课题1__九年级化学上册第二单元空____气

1、第第二单元二单元 我们周围的空气我们周围的空气课题课题1 空空 气气P2633【学习目标【学习目标】1.了解空气的主要成分。了解空气的主要成分。4.4.初步了解空气污染给人类带来的严重危害，学会初步了解空气污染给人类带来的严重危害，学会一些简单的防治方法，养成关注环境、热爱自然的情感。一些简单的防治方法，养成关注环境、热爱自然的情感。3.了解氧气、氮气、稀有气体的主要用途，知道了解氧气、氮气、稀有气体的主要用途，知道空气是一种宝贵的自然资源。空气是一种宝贵的自然资源。2.初步认识纯净物、混合物的概念，能区分初步认识纯净物、混合物的概念，能区分些些常见的纯净物和混合物。常见的纯净物和混合物。【重

2、点【重点】1. 空气的主要成分。空气的主要成分。2. 纯净物、混合物的概念。纯净物、混合物的概念。我们生活在充满生机的地球上，身边有美丽我们生活在充满生机的地球上，身边有美丽的自然环境，如蓝天、白云、绿树、草地、等等。的自然环境，如蓝天、白云、绿树、草地、等等。 人类的生存离不开空气，其它动植物的生存人类的生存离不开空气，其它动植物的生存也离不开空气，没有空气就没有生命。空气是一也离不开空气，没有空气就没有生命。空气是一种重要的自然资源。种重要的自然资源。 空气可调节气候空气可调节气候空气是生命支柱空气是生命支柱空气是客观存在的，你能用一个简单空气是客观存在的，你能用一个简单 的实验来说明的实

3、验来说明空气确实存在吗？空气确实存在吗？由于由于空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚，比较晚，17世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的物质，物质，18世纪世纪(1774年年)才认识到空气不是一种单一成分的才认识到空气不是一种单一成分的物质，而是由多种成分组成的混合物。物质，而是由多种成分组成的混合物。答：答：把空集气瓶在盛满水的水槽中向下压把空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 集气瓶内的水无法上升到顶部。集气瓶内的水无法上升到顶部。抖动松开抖动松开袋口的塑料袋袋口的塑料袋，然后封好，然后封好袋口袋口

4、双手挤压，有压力。双手挤压，有压力。给车胎打气给车胎打气 涨起来。涨起来。为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家的研究，如瑞典化学家舍勒舍勒和英国化学家和英国化学家普里斯特里普里斯特里。其中最有名的就是法国化学家其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡拉瓦锡做的实验。做的实验。一、空气是由什么组分组成的一、空气是由什么组分组成的舍勒舍勒（17421786）普里斯特里普里斯特里(17331804)拉瓦锡拉瓦锡(17431794)舍舍 勒勒（17421786）瑞典化学家，氧气的发现人之一，同时对二瑞典化学家，氧气的发现人之一，同时对二氧

5、化碳等多种气体都有深入的研究。氧化碳等多种气体都有深入的研究。普利斯特里普利斯特里(17331804)英国化学家，自学成才的气体化学大师。英国化学家，自学成才的气体化学大师。 法国化学家法国化学家拉瓦锡拉瓦锡(17431794)他建立了燃烧理他建立了燃烧理论，创立了化学物质论，创立了化学物质分类新体系，开创了分类新体系，开创了化学发展的新纪元。化学发展的新纪元。拉瓦锡研究空气成分的实验装置拉瓦锡研究空气成分的实验装置(阅读教材阅读教材26 页）页）(1774年年)1.拉瓦锡所做的实验拉瓦锡所做的实验加热加热12天天一部分银白色的液态汞变成一部分银白色的液态汞变成红色粉未红色粉未二百多年前二百多

6、年前玻璃钟罩里空气的体积减玻璃钟罩里空气的体积减少了少了1/51/5。(O2)玻璃钟罩里剩余玻璃钟罩里剩余4/5体积的体积的气体，既不能供给呼吸，也气体，既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。不能支持燃烧。(N2)拉瓦锡拉瓦锡得出结论得出结论:拉瓦锡把在汞表面上所生成的红色粉未收集起来，拉瓦锡把在汞表面上所生成的红色粉未收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热，得到了放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞和氧气汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的把得到的氧气氧气加到前一个容器里剩下的加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体

7、中，体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。结果所得气体跟空气的性质完全一样。 空气空气氮气氮气(N2)氧气氧气(O2)4/5体积体积1/5体积体积可燃物在空气中燃可燃物在空气中燃烧的实质是：烧的实质是：可燃可燃物跟空气中的氧气物跟空气中的氧气反应。反应。2HgO 2Hg + O2 高温高温汞汞氧气氧气氧化汞氧化汞=2Hg + O2 2HgO汞汞氧气氧气氧化汞氧化汞【实验步骤实验步骤】连接仪器，检查气密性。连接仪器，检查气密性。在集气瓶里放少量的水。在集气瓶里放少量的水。待集气瓶冷却到常温时，待集气瓶冷却到常温时，打开打开。点燃红磷，迅速伸入点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。瓶中，塞紧

8、瓶塞。【实验现象【实验现象】红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热。量的热。冷却后，打开弹簧夹后，水顺着导管冷却后，打开弹簧夹后，水顺着导管流入集气瓶中，约占瓶内空间的流入集气瓶中，约占瓶内空间的1/5。红磷红磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃化学反应式：【实验结论【实验结论】氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的1/5。4P + 5 O2 2P2O5 点燃点燃本实验成败的关键主要有以下几点：本实验成败的关键主要有以下几点：也可以用此装置测定也可以用此装置测定空气中氧气的含量空气中氧气的含量玻璃钟罩玻璃钟罩燃烧匙燃烧匙水槽水槽反应后集气瓶里反应后集气瓶里的

9、气体要冷却到室温才的气体要冷却到室温才能打开弹簧夹。能打开弹簧夹。燃烧不能有气体燃烧不能有气体生成或生成的气体要易生成或生成的气体要易溶于水。溶于水。 装置不漏气。装置不漏气。红磷要稍过量。红磷要稍过量。1.为什么要在集气瓶里放少量的水？为什么要在集气瓶里放少量的水？答答:防止燃着的红磷溅在集气瓶上，使集气瓶炸裂。防止燃着的红磷溅在集气瓶上，使集气瓶炸裂。【思考题】【思考题】 2.打开弹簧夹后，水为什么会顺着导管进入集气瓶中？打开弹簧夹后，水为什么会顺着导管进入集气瓶中？答：红磷燃烧时将氧气消耗掉，使集气瓶里的压强答：红磷燃烧时将氧气消耗掉，使集气瓶里的压强减小。减小。3.能否用木炭、硫代替红

10、磷做实验？能否用木炭、硫代替红磷做实验？ 答：不能。因为木炭、硫燃烧生成了气体，瓶里答：不能。因为木炭、硫燃烧生成了气体，瓶里的压强没有减小。的压强没有减小。讨论讨论1.在实际操作中，在实际操作中， 水面上升的体积会明显小于集气瓶水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积的总体积的1/5 , (即集气瓶中气体减少的体积会小于即集气瓶中气体减少的体积会小于1/5 )，试分析可能的原因。试分析可能的原因。红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完全。红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完全。答：答： 装置漏气。装置漏气。导管在实验前没有充满水，在实验后还残留有一导管在实验前没有充满水，在实验后还残留有一

11、些水。些水。装置没有冷却到室温就打开弹簧夹。装置没有冷却到室温就打开弹簧夹。2.红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的氧气？红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的氧气？答：答：当红磷过量时，集气瓶中的氧气消耗完全，当红磷过量时，集气瓶中的氧气消耗完全，瓶瓶内没有氧气内没有氧气。P27.空气的成分空气的成分按体积计算按体积计算，大约是：大约是：氮气（氮气（N2）78%，氧气（，氧气（O2）21%，稀有气体，稀有气体0.94%，二氧化碳（，二氧化碳（CO2）0.03%，其他气体和杂，其他气体和杂质质0.03%。氮气氮气78氧气氧气21其它成分其它成分1%(1892(1892年现在的结论年现在的结论 ) )(P27

12、(P27的结论的结论 ) )3. 空气的组成空气的组成空气的组成空气的组成氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气稀有气体：稀有气体：氮气氮气及其他气体杂质及其他气体杂质78%21%0.03%0.03%0.94%( N2 )( O2 )( CO2 )( H2 O )（体积分数）（体积分数）氦氦He、氖、氖Ne、氩、氩Ar、氪氪Kr、氙、氙Xe等等纯净物：纯净物：由一种物质组成。由一种物质组成。（可以用专门的化学符号表示（可以用专门的化学符号表示）混合物：混合物：如：氮气如：氮气N2、氧气、氧气O2、二氧化碳、二氧化碳CO2、红磷红磷P、五氧化二磷、五氧化二磷P2O5、水、水H2O等。等。由两种或多

13、种物质组成。由两种或多种物质组成。如：空气、矿泉水、泥水、汤水、可如：空气、矿泉水、泥水、汤水、可口可乐、啤酒等。口可乐、啤酒等。巩固性练习：巩固性练习：1.在食品袋内充入空气中的一种气体可在食品袋内充入空气中的一种气体可延长食品的保质期，这种气体可能是延长食品的保质期，这种气体可能是。氮气氮气2.【05宿迁】宿迁】根据空气的成分填空：根据空气的成分填空：小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有说明空气中含有 ；石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有明空气中含有 ；夏天，

14、盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有空气中含有 。在在“空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设实验探究中，甲生设计了如下实验方案：计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水流冷却至室温，打开弹簧夹，水流入集气瓶里。（实验装置如下图入集气瓶里。（实验装置如下图所示）回答下列问题：所示）回答下列问题：氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气实验过程中，观察到的主要现

15、象是实验过程中，观察到的主要现象是 。反应的文字表达式是反应的文字表达式是 。集气瓶中剩余的气体主要是集气瓶中剩余的气体主要是 。由此可以推断集气瓶中剩余气体的性质是由此可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 。乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：（要求答出两种）： ， 。 。红磷燃烧生成大量白烟红磷燃烧生成大量白烟 ； 烧杯里的水流入集气瓶中约占其体积的烧杯里的水流入集气瓶中约占其体积的1/5。磷磷+ +氧气五氧化二磷氧气五氧化二磷点燃氮

16、气氮气难溶于水、不助燃、不可燃难溶于水、不助燃、不可燃红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完装置漏气装置漏气装置没有冷却到室温就打开止水夹。装置没有冷却到室温就打开止水夹。丁生对实验进行反思后，提出了改进方法（如丁生对实验进行反思后，提出了改进方法（如图图2 2所示所示 ），你认为改进后的优点是：），你认为改进后的优点是： 。丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹后，水能否进入集气瓶？为冷却至室

17、温，打开弹簧夹后，水能否进入集气瓶？为什么？什么？不能。不能。 木炭燃烧时生成木炭燃烧时生成CO2气体，集气瓶内的压强气体，集气瓶内的压强不变。不变。水水红磷红磷图图2 2太阳光太阳光装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确 a.空气空气 b.糖水糖水 c.五氧化二磷五氧化二磷 d.氧气氧气 e.二氧化碳二氧化碳 f.红磷红磷 g.蒸馏水蒸馏水 h.氮气氮气 i.矿泉水矿泉水 j.水银水银3.3.请你根据混合物和纯净物的概念，区别下列物质请你根据混合物和纯净物的概念，区别下列物质哪些是混合物，哪些是纯净物。哪些是混合物，哪些是纯净物。6.下列物质中，前者

18、属于纯净物，后者属于混合物的是下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 ( )A.净化后的空气净化后的空气 铝铝 B.水和冰混合水和冰混合 澄清的石灰水澄清的石灰水C.生锈的铁钉生锈的铁钉 液氮液氮 D.五氧化二磷五氧化二磷 纯净的食盐水纯净的食盐水D混合物：混合物：a、b、i；纯净物：纯净物：c、d、e、f、g、h、j。支支持持燃燃烧烧供供给给呼呼吸吸1.氧气的性质和用途：氧气的性质和用途：供给呼吸，支持燃烧。供给呼吸，支持燃烧。供供给给呼呼吸吸动植物呼吸动植物呼吸支支持持燃燃烧烧制硝酸和化肥；制硝酸和化肥；作作保护气保护气；作食品的防腐剂；作食品的防腐剂；液氮冷冻麻醉液氮冷冻麻醉；超

19、导材料在超导材料在液氮的低温环境液氮的低温环境下能显示超导下能显示超导性能。性能。 2.氮气的性质和用途：氮气的性质和用途：在通常情况下，氮气是无色无气味的气体，密度与在通常情况下，氮气是无色无气味的气体，密度与空气相近，空气相近，难溶于水。难溶于水。化学性质不活泼。化学性质不活泼。氮氮气气讨论：讨论：P29要测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下要测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验和日常生活经验讨论：的气体主要是氮气。结合实验和日常生活经验讨论：答：不能支持燃烧。答：不能支持燃烧。答：不能继续上升。能说明氮气难溶解于水。答：不能继续上升。能说明氮气难溶解于水

20、。答：能。因为氮气约占空气总体积的答：能。因为氮气约占空气总体积的4/5 。 2.2.集气瓶内水平面上升一定高度后，还能继续上集气瓶内水平面上升一定高度后，还能继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？1. 1.燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？能支持燃烧？3.3.空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？度上代表氮气的性质？3.He、Ne、Ar、KrXe小结：小结：氮气的物理性质：氮气的物理性质：颜颜色色气气味味状状态态密度密度溶解性

21、溶解性熔点熔点沸点沸点氮氮气气无无色色无无气气味味气气体体1.25g/L难溶于水难溶于水-209.9OC-195.8OC它们都无色、无气味，化学性质很不活泼。它们都无色、无气味，化学性质很不活泼。曾叫做曾叫做惰性气体。惰性气体。图图2-8 大气污染大气污染洁净的空气对于人类和洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。其他动植物都是非常重要的。但是，随着工业的发展，排但是，随着工业的发展，排放到空气中的放到空气中的有害气体和烟有害气体和烟尘尘对空气造成了污染。被污对空气造成了污染。被污染的空气会染的空气会严重损害人体健严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球

22、气候变暖、臭态平衡。全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨氧层破坏和酸雨等也都与空等也都与空气污染有关。气污染有关。 1.1.污染空气中的有害物质：污染空气中的有害物质：烟尘烟尘有害气体有害气体二氧化硫二氧化硫SO2二氧化氮二氧化氮NO2一氧化碳一氧化碳CO来自煤和石油的燃烧来自煤和石油的燃烧及工厂的废气及工厂的废气加强大气质量的监测。加强大气质量的监测。立法：立法：中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法 1988年年6月月1日实施日实施3.3.防止空气污染的方法防止空气污染的方法: :积极植树、造林、种草。积极植树、造林、种草。使用清洁能源。如风能、水能、太阳能、潮使用清洁能源。如

23、风能、水能、太阳能、潮汐能、地热、核能等。汐能、地热、核能等。改善环境状况。改善环境状况。不使用一次性饭盒、筷子等。不使用一次性饭盒、筷子等。空气质量日报、预报空气质量日报、预报 空气质量日报的主要内容包括空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数空气污染指数”“”“首要污染首要污染物物”“”“空气质量级别空气质量级别”“”“空气质量状况空气质量状况”等。等。城市城市污染污染指数指数首要污染物首要污染物空气质空气质量级别量级别空气质量空气质量状况状况北京北京85二氧化硫二氧化硫良良天津天津98二氧化硫二氧化硫良良石家庄石家庄103可吸入颗粒物可吸入颗粒物1轻度污染轻度污染秦皇岛秦皇岛89二氧化硫

24、二氧化硫良良太原太原102二氧化硫二氧化硫1轻度污染轻度污染大同大同187可吸入颗粒物可吸入颗粒物2轻度污染轻度污染最新空气质量日报最新空气质量日报空气污染指数（简称空气污染指数（简称APIAPI）：就是将常规监测的几种空气污染）：就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空物浓度简化成为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况。目前计入空气污染指数的项目暂定为：气质量状况。目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。不同地区的首要不同地区的首要污染

25、物有所不同。污染物有所不同。 污染污染指数指数50以以下下51-100 101-150151-200201-250251-300300以以上上质量质量级别级别质量质量状况状况优优良良轻微污染轻微污染 轻度轻度污染污染中度中度污染污染中度中度污染污染重度重度污染污染空气质量日报、预报是通过新闻媒体向社会发布的环空气质量日报、预报是通过新闻媒体向社会发布的环境信息，可以及时准确地反映空气质量状况，增强人们对境信息，可以及时准确地反映空气质量状况，增强人们对环境的关注，促进群众对环境保护工作的理解和支持，提环境的关注，促进群众对环境保护工作的理解和支持，提高全民的环境意识，促进人们生活质量的提高。高

26、全民的环境意识，促进人们生活质量的提高。 中考真题演练:1.阅读以下有关阅读以下有关“空气成分空气成分”的卡通图，填的卡通图，填空：空：21%氮气氮气0.03%污染空气的有害物质，大致可分为污染空气的有害物质，大致可分为 和和 两大类，它们主要来自两大类，它们主要来自 和和 的燃烧。氧的燃烧。氧气最重要的用途是气最重要的用途是 和和 。烟尘烟尘有害气体有害气体煤煤石油石油供给呼吸供给呼吸支持燃烧支持燃烧2.【06韶关实验】某校化学兴趣小组就空气中氧韶关实验】某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：气的含量进行实验探究：集体讨论集体讨论：（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗）讨论

27、后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号）成物为固体。他们应该选择（填编号） ，A蜡烛蜡烛 B红磷红磷 C硫粉硫粉 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。B稍过量稍过量（2）小组同学共同设计了如下图的两套装置，）小组同学共同设计了如下图的两套装置， 你认你认为合理的是（填编号）为合理的是（填编号） 。为了确保实验的成功，在装药品之前应该为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。水水B水水AA 检查装置气密性检查装置气密性 分组实验分组实验

28、 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。在讨论的基础上，他们分组进行了实验。数据分析数据分析 实验结束后，整理数据如下：（注：集气实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为瓶容积为100mL）（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的 。通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 。组组 别别123456进入集气瓶进入集气瓶中水的体积中水的体积（mL）2021192022181/5 难溶于水、不助燃、不可燃等难溶于水、不助燃、不可燃等 3.【03常州】下列关于空气的叙述，错误的是（常州】下列关于空气的叙述，错误的是（ ）A空气中最多的气体是氮气空气中最多的气体是氮气B空气是由多种物质组成的混合物空气是由多种物质组成的混合物C空气中二氧化碳的含量是始终不变的空气中二氧化碳的含量是始终不变的D空气是一种重要的化工原料空气是一种重要的化工原料C4.【06肇庆】下列家庭常用物质中，属于纯净物的是（肇庆】下列家庭常用物质中，属于纯净物的是（ ）A牛奶牛奶 B酱油酱油 C蒸馏水蒸馏水 D葡萄酒葡萄酒C5.【03武汉】医院给病人输氧时用到类似下图所示的装武汉】医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。关于该装置，下列说法不