《化学研究些什么》第二课时教学课件1

第2节

化学研究些什么

第二课时内容提要化学研究物质的性质与变化1化学研究物质的组成和结构2化学研究物质的用途与制法3学习目标1.了解化学研究的内容；2.通过实验探究，了解空气的组成，掌握混合物与纯净物的概念，培养观察、分析和解决问题的能力；3.通过列举实例，认识化学和物质的用途与制法的关系。新知学习呼吸二、化学研究物质的组成和结构空气的成分观察与思考——空气中氧气含量的测定点击画面播放视频新知学习实验现象：①红磷燃烧，放出热量，产生大量的白烟；②冷却后打开弹簧夹，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约占瓶内空间的1/5。实验结论：氧气约占空气体积的1/5。新知学习1、空气中氧气含量的测定(1)实验装置：(2)实验步骤：①.将图1－20所示集气瓶的容积划分为五等份，并加以标记。②.在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷（过量），将胶管上的止水夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察现象。红磷燃烧，发出黄白色的火焰，放出热量，产生大量的白烟。③.待火焰熄灭后，观察红磷是剖燃烧完全。待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察现象。红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？消耗了空气中的氧气。烧杯中的水倒吸入集气瓶且约占集气瓶容积的1/5。红磷还有剩余

（3）实验现象：红磷燃烧，发出黄白色的火焰，放出热量，产生大量的白烟。等装置冷却到室温后打开止水夹，水沿导管进入集气瓶且约占瓶内空气总体积的1/5。

（4）文字表达式：红磷燃烧时消耗了集气瓶内1/5体积的气体，使瓶内气压减小。烧杯中的水为什么会倒吸入集气瓶且约占集气瓶容积的1/5？剩余的红磷为什么不继续燃烧？集气瓶内能支持红磷燃烧的气体已耗尽，剩余的气体不能支持红磷燃烧。（5）实验结论：空气的成分按性质划分，可以分为两部分：一部分能支持燃烧，它约占空气体积的_______，称为_____气；另一部分不能支持燃烧，约占空气体积的______。1/5氧4/5空气中含有氧气，且约占其总体积的1/5；

利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下，把烧杯内的水压进集气瓶中，进入水的体积就为减少的氧气的体积。（6）测定原理：（1）装置气密性要良好，若装置漏气，实验结果会怎样？（3）为什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开止水夹？瓶外空气进入集气瓶中，导致进入水的体积减少，使测得氧气体积偏小。（2）红磷为什么要过量？若红磷的量不足，实验结果会怎样？则不能将集气瓶内空气中的氧气反应完全，使测得氧气体积偏小。气体的体积随温度升高而增大，如不冷却，会使进入水的体积偏小，使测得氧气体积偏小（4）、点燃的红磷为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶并塞紧瓶塞，结果又如何？

集气瓶内空气受热膨胀，部分气体从集气瓶内逸出，导致进入水的体积会偏大，使测得氧气体积偏大。（5）止水夹为什么要夹紧？如果不夹，紧集气瓶内空气受热膨胀会从导管逸出，导致进入水的体积会偏大，使测得氧气体积偏大。（1）、瓶内水面上升明显小于瓶内空气总体积的1/5的可能原因：装置漏气。（集气瓶冷却过程中空气会进入瓶内）红磷量不足。（集气瓶内氧气没有完全耗尽）未冷却到室温就打开了止水夹。（集气瓶内气压偏大）（2）、瓶内水面上升明显大于瓶内空气总体积的1/5的可能原因：插入燃烧匙太慢。（部分气体从集气瓶内逸出）止水夹未夹紧或未夹止水夹。（红磷燃烧时气体膨胀从集气瓶内逸出）（7）实验误差分析装置漏气（8）注意事项：①装置气密性要良好红磷量不足，没有将瓶中氧气全部消耗完。②红磷要足量没有冷却到室温就打开止水夹。③必须冷却到室温才打开止水夹。插入燃烧匙太慢止水夹未夹紧或未夹止水夹④插入燃烧匙要快⑤止水夹要夹紧（1）能否用蜡烛代替红磷进行相同实验，为什么？

不能，因为石蜡燃烧后的生成物是二氧化碳和水，因为二氧化碳为气体,会弥补所消耗的氧气的体积，瓶内气压不会减小，水就无法进入集气瓶中，导致实验失败。氮气难溶于水，不可燃，不助燃（3）根据此实验，又可推测出氮气有什么性质？

（2）做空气中氧气含量测定的实验时，选择的可燃物应具备哪些条件？该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应；该物质燃烧后生成物为固体或液体。混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。纯净物：只由一种物质组成。纯净物可以用化学符号表示空气、食盐水、糖水氮气：N2氧气：O2新知学习燃尽的火柴烤焦的玉米思考：图中燃烧或烤焦后的黑色物质组成相同吗？新知学习活动与探究——灼烧葡萄糖、蔗糖和面粉点击画面播放视频新知学习一百多种元素世界万物实验结论：木柴、砂糖等物质中均含有碳元素，这些物质烧焦或烤焦后得到的黑色物质的主要成分都是碳。有些物质由一种元素构成，如氧气由氧元素组成。多数物质由2种或2种以上元素构成，如水由氢元素和氧元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。新知学习化学变化前后，物质的种类发生改变，但元素的种类不变。水（含氢、氧两种元素）氢气（含氢元素）氧气（含氧元素）油（含碳元素）新知学习金刚石及其微观结构模型石墨及其微观结构模型物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异。新知学习三、化学研究物质的用途与制法物质的性质与用途之间存在着密切联系。金刚石是无色透明的晶体，具有特殊的光学特性，被用于制造钻石。金刚石硬度大，常用于切割玻璃。新知学习石墨为黑色质软的固体，可用于生产铅笔芯。石墨是一种能导电的非金属，常用作电池的电极。新知学习主要能源——化石燃料（不可再生资源）煤石油天然气直接利用，浪费资源，污染环境。新知学习煤的综合利用新知学习石油的综合利用新知学习交流与讨论——查阅资料拉瓦锡与空气成分门捷列夫与元素周期表诺贝尔与炸药新知学习居里夫妇与放射性元素我国首次人工合成结晶牛胰岛素三位科学家与导电塑料新知学习课堂小结课堂小结化学研究的内容空气的成分纯净物与混合物物质的元素组成物质的组成和结构物质的用途和制法化石燃料的综合应用物质的性质和用途的关系知能训练知能训练1.下列关于物质分类正确的是（）A．空气是混合物，加碘盐是纯净物B．矿泉水是混合物，蒸馏水是纯净物C．干冰是混合物，冰水是纯净物D．水银是混合物，糖水是纯净物B2.下列物质的用途主要利用其化学性质的是（）A．钨丝做灯丝B．氮气保护食品C．金刚石裁玻璃D．干冰用于人工降雨B知能训练3.化学变化的结果