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1、第二单元课题空气本讲稿第一页，共六十三页一物到处有，用棒赶不走；一物到处有，用棒赶不走；眼睛看不见，手摸也没有；眼睛看不见，手摸也没有；咀嚼无滋味，没它活不久。咀嚼无滋味，没它活不久。【谜语】打一物质本讲稿第二页，共六十三页问题：问题：1、在这幅图片上除了一幅蓝、在这幅图片上除了一幅蓝天、白云、草地、人动植物外，还有天、白云、草地、人动植物外，还有什么呢？什么呢？2、人类和一切动植物的生命支柱是什、人类和一切动植物的生命支柱是什么气体？么气体？(空气空气)(空气空气)本讲稿第三页，共六十三页 我们人类每时每刻都离不开空气，我们人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃没有空气就
2、没有生命，也没有生机勃勃的地球。勃的地球。课题 1 空气本讲稿第四页，共六十三页【提问】空气就在你周围，为何看不见摸不着呢？你能描述它有哪些物理性质吗？【小结】空气是无色、无味的气体（在通常状况下）。本讲稿第五页，共六十三页【资料】在19世纪以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来才陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气外，还含有其他的成分。目前人们已能用精确的实验方法测定空气的成分。本讲稿第六页，共六十三页一、空气是由什么组分组成的一、空气是由什么组分组成的为了搞清楚空气的成分，很多科为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家致力于这方面
3、的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里学家舍勒和英国化学家普里斯特里其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验做的实验本讲稿第七页，共六十三页拉瓦锡研究空气的实验装置拉瓦锡研究空气的实验装置本讲稿第八页，共六十三页二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉未，同时容器里空气的体积差不多减少了15。他研究了剩余45体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他误认为这些气体全部都是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”）。本讲稿第九页，共六十三页拉瓦锡把在
4、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。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的45体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的15的结论。本讲稿第十页，共六十三页2、我们也来测定空气中氧气的含量实验2-1本讲稿第十一页，共六十三页【实验】空气中氧气含量的测定请同学们认真观察实验,将观察的结果填写在下表中:现象分析红磷燃烧时有大量烟生成，打开弹簧夹后，烧杯中的水会进入集气瓶，约占瓶容积的1/5。集气瓶中的氧气被消耗了。集气瓶中压强减小
5、所以水会流人集气瓶。本讲稿第十二页，共六十三页【讨论交流】1（1）红磷燃烧生成五氧化二磷；说明红磷燃烧所消耗的是空气中的什么气体？（2）为什么红磷燃烧时只消耗了集气瓶内气体的1/5而不是全部呢？【点拨】这一反应中，红磷与空气中的氧气反应，生成一种叫做五氧化二磷的物质。（P）（O2）（P2O5）磷+氧气五氧化二磷（固体）本讲稿第十三页，共六十三页【讨论】红磷熄灭后瓶内还有没有剩余的氧气呢？如何证明呢？【方法】用带火星的木条检验，看其是否复燃。在化学反应中，我们把参加化学反应的物质叫做反应物反应物；反应后生成的物质叫做生成物生成物。如在这个反应中，红磷和氧气为反应物，五氧化二磷为生成物。在表达式中
6、，反应物写在左面，生成物写在右面。本讲稿第十四页，共六十三页【拓展】用燃着的火柴检验瓶内剩余气体火柴熄灭，说明了什么问题?【结论】氮气不能支持燃烧。【问题】氮气是否能溶于水?【小结】1.空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成。空气主要成分是氧气和氮气。本讲稿第十五页，共六十三页2、空气各成分的体积分数：、空气各成分的体积分数：氮气（2）氧气（2）稀有气体二氧化碳（）其他气体及杂质.本讲稿第十六页，共六十三页【讲解】空气是由多种纯净物组成的混合物，其中的氮气只是由一种物质组成的，它是纯净物【明确】1由一种物质组成的物质叫纯纯净物净物。纯净物可以用专门的化学符号表示，如：氮气（
7、N2）、氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、红磷（P）、五氧化二磷（P2O5）。本讲稿第十七页，共六十三页2混合物混合物:是由多种物质混合而成（没有专门的化学符号表示），这些物质之间没有发生反应，各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。【问题】你还能指生活中的一些混合物吗？本讲稿第十八页，共六十三页【讨论】拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体积的1/5，而我们在实验中，为什么气体减少的体积小于1/5？【问题】我们的实验中进入的水恰好是1/5吗？【实验】用量筒测量集气瓶中水。本讲稿第十九页，共六十三页【注意】空气含氧量测定实验的关键：装置气密性好，红磷量要
8、求足量且要等到集气瓶冷却到常温才开始记录水面位置。【归纳】可能存在的原因有：（1）装置漏气；（2）红磷量不足；（3）没有冷却就打开夹子。本讲稿第二十页，共六十三页二、空气是一种宝贵的资源空气是一种宝贵的资源【设问】空气有什么作用？为什么说空气是一种宝贵的资源？本讲稿第二十一页，共六十三页呼吸本讲稿第二十二页，共六十三页急救急救炼炼钢钢本讲稿第二十三页，共六十三页气焊气焊宇宙航行宇宙航行本讲稿第二十四页，共六十三页食品防腐本讲稿第二十五页，共六十三页本讲稿第二十六页，共六十三页冷冻麻醉本讲稿第二十七页，共六十三页生产化肥生产化肥本讲稿第二十八页，共六十三页霓虹灯霓虹灯本讲稿第二十九页，共六十三页
9、【小结】空气的有关用途（空气作原料广泛应用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。）【讨论】氧气为什么叫做养气？氧气通常有哪些用途呢？【小结】1、氧气氧气供呼吸和支持燃烧。人呼吸、潜水、医疗急救、炼钢、导航、气焊以及化工生产等。本讲稿第三十页，共六十三页2、氮气氮气的用途：是制硝酸、化肥的重要原料。用作保护气。液氮冷冻麻醉。超导性。食品包装时充氮以防腐。【提示】氮气作保护气，是因为氮气化学性质不活泼。本讲稿第三十一页，共六十三页【讨论】：在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。结合实际和日常生活经验讨论：1、燃烧着的红磷灭了，这种
10、现象说明氮气能不能支持燃烧？2、集气瓶内水平面上升一定高度后，还继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？3、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？本讲稿第三十二页，共六十三页通过日常生活对空气的观察及上面的讨论，你能否描述氮气的物理性质？颜色状态气味标准状况下密度熔点沸点是否易溶于水氮气1.251g/L-209.9-195.8无色无味气体难【结论】1、氮气不支持燃烧；2、氮气的化学性质不如氧气活泼。本讲稿第三十三页，共六十三页3、稀有气体【问题】什么是稀有气体呢？为什么又叫惰性气体呢？1.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等组成。2.由于在空气中的含量比较少，所以叫稀
11、有气体。3由于其化学性质在通常情况下稳定，一般不与其他物质发生化学反应，曾把它们叫做惰性气体。4稀有气体有广泛的用途：保护气、不同颜色的电光源。（看书归纳）本讲稿第三十四页，共六十三页三、保护空气本讲稿第三十五页，共六十三页空气的污染粉尘污染有害气体污染二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)一氧化碳(CO)本讲稿第三十六页，共六十三页【讨论】结合图2一8讨论下述问题：1在你身边发生过哪些污染空的情况？2大气污染会造成哪些危害？3为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？本讲稿第三十七页，共六十三页、主要污染物:二氧化硫 碳氧化物 氮氧化物 碳氢化物 飘尘 煤尘 放射性物质等空气污染源自然：火山爆
12、发、地震、森林火灾人为：本讲稿第三十八页，共六十三页人为来源来源:煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等本讲稿第三十九页，共六十三页2空气污染带来的危害：影响作物的的生长，破坏生态平衡。如全球气候变暧、臭氧层的破坏和酸雨都与空气的污染有关。本讲稿第四十页，共六十三页3.三大环境问题（）、酸雨：二氧化硫（SO2）（2）、温室效应：二氧化碳（CO2）（）、臭氧空洞：氟氯烃本讲稿第四十一页，共六十三页酸酸雨雨对对建建筑筑物物的的腐腐蚀蚀本讲稿第四十二页，共六十三页酸酸雨雨对对森森林林的的破破坏坏本讲稿第四十三页，共六十三页治理治理：5、开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等）1、减少使用煤、
13、石油、天然气等化石燃料（或燃烧时进行脱S处理）2、改进燃料结构，安装净化装置，减少有害气体的排放4、大力植树造林严禁、大力植树造林严禁乱砍滥伐乱砍滥伐3、减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。6、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。本讲稿第四十四页，共六十三页1、绿色化学又称环境友好化学2、绿色化学的主要特点：（1）充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；（2）在无毒、无害的条件下进行反应，减少废物向环境排放；（3）提高原子利用率，力图使原料全都变为产物，实现零排放；（4）生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。绿色化学绿色化学本讲稿第四十五页，共六十三页3、绿色
14、化学给化学家提出了一项新的挑战，其核心就是要利用化学原理从源头消除污染，国际上对此十分重视。1996年，美国设立了“绿色化学挑战奖”，以表彰那些在绿色化学领域中作出杰出贡献的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。本讲稿第四十六页，共六十三页1下列说法正确的是A.空气中氧气占总质量的21%（）B.敞口放置的空玻璃瓶中什么物质也没有C.空气是一种无色无味的气体D.由于燃烧和呼吸，空气中氧气越来越少2.下列关于氧气用途叙述错误的是（）A.氧气用来炼钢，作氧化剂B.氧炔焰用来焊接或切割金属C.液氧制成炸药，用来开山采矿D.液氧可用来作宇宙火箭的燃料CD练习：练习：本讲稿第四十七页
15、，共六十三页3阅读一段材料：“将金属钠用小刀切下一小块投入水中，金属钠浮在水面上，与水发生剧烈的反应，反应放出的热使钠熔化成一个闪亮的银白色小球。小球向各个方向迅速移动，并逐渐缩小，最后完全消失。”请归纳出金属钠的四条物理性质，填在下面。（l）硬度；（2)熔点；（3）密度；（4)颜色。白色低比水小小本讲稿第四十八页，共六十三页【总结反思】本节课主要学习了空气的组成：氮气、氧气、稀有气体的用途及空气的污染。通过实验和生活常识开展探究，是探究问题较好的方法。本讲稿第四十九页，共六十三页【拓展延伸】1为测定空气的成分按下图做实验：将燃烧匙中的红磷点燃放人集气瓶中，能观察到的现象是 。反应停止后打开止
16、水夹，烧杯中的水会，直至达到集气瓶体积为止。此实验说明集气瓶中有，大约占空气体积的体积，剩余体积主要是气。已知：有大量烟生成有大量烟生成减少减少1/5氧气氧气1/5氮氮2Mg+O22MgO本讲稿第五十页，共六十三页3Mg+N2Mg3N2（固体）根据上述反应，能否用镁代替磷测定空气成分呢？不能【解析】镁既能与氧气反应，又能消耗氮气，因而若用镁做实验，使测得的结果偏高。课堂跟踪反馈1得出空气是由氮气和氧气组成的科学家为（）A舍勒B普利斯特里C拉瓦锡D道尔顿C本讲稿第五十一页，共六十三页2有人患了咽喉炎，医生常用“冷冻法”治疗，其冷冻剂是下列物质中的（）A液氧B液态空气C液化石油气D液氮3小明吃过饼
17、干后忘记密封，几天后他发现剩下的饼干变软了。这说明空气中含有（）A氧气B二氧化碳C氮气D水蒸气DD本讲稿第五十二页，共六十三页4在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是（）A焚烧落叶B增加绿地面积C减少用煤作燃料D汽车改用清洁燃料A5关于氧气的用途叙述不正确是（）A制液氧炸药B火箭的燃料C使钢材生锈D焊接金属的氧炔焰B本讲稿第五十三页，共六十三页6下列物质属于纯净物的是（）A空气B氮气C食盐水D海水7.空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。下列物质中，不计入空气污染指数项目的是（）A可吸人颗粒B二氧化硫CCOD二氧化氮BC本讲稿第五
18、十四页，共六十三页8许多城市都禁止燃放烟花爆竹，原因是燃放烟花爆竹时（）产生有毒气体；产生噪声；产生粉尘；易引起火灾AB只有C只有D只有9.空气中含量较多且化学性质较活泼的气体是（）ANBOCCO2D稀有气体BA本讲稿第五十五页，共六十三页10在商店购买灯泡时，可以看到灯丝支架上附有少量的红色物质（红磷），你能说明它的作用是什么吗？答：监测和保护作用即除去里面的少量氧气，以免钨丝氧化。本讲稿第五十六页，共六十三页11化学家舍勒和普利斯特里早在18世纪就先后独立地发现了氧气，但由于受“燃素理论”的影响（即认为一切可以燃烧的物质都是由灰和“燃素”组成的，物质燃烧后剩一下的灰，而“燃素”本身变成了光
19、和热，散逸到空气中去了），使他们放弃了自己的研究成果。根据“燃素理论”推知，燃烧后物质的质量应该减轻，但法国化学家拉瓦锡在研究磷以及一些金属燃烧时，做了大量定量实验，实验结果都与“燃素理论”相违背。他大胆质疑，尊重实验事实，进行深入研究，克服重重阻力，击破了“燃素理论”，真正发现了氧气。本讲稿第五十七页，共六十三页请回答：（1）拉瓦锡之所以成为氧气的真正发现者，应该归功于拉瓦锡具有的科学精神。（2）拉瓦锡推翻“燃素理论”的实验事实是：磷以及一些金属燃烧后物质的质量增重。大胆质疑，尊重实验事实本讲稿第五十八页，共六十三页12为了测定某闹市区空气的污染情况，环保人员需取一瓶该闹市区的空气带回实验室
20、。他怎样做才带回空气样本？答：先将一空瓶装满水，然后带进该地区，倒掉水盖上玻璃片即可。本讲稿第五十九页，共六十三页13在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插人集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如右图所示）回答下列问题：（l）实验过程中，观察到的主要现象是：红磷燃烧生成大量白烟、注入集气瓶中的水约占其体积的1/5。本讲稿第六十页，共六十三页反应的化学方程式是：4P5O22P2O5（2）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（要求答出
21、两种）：瓶塞未塞紧，造成装置漏气、红磷不足、集气瓶未冷却至室温就注入水。本讲稿第六十一页，共六十三页（3）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，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进人集气瓶？为什么？不能；木炭燃烧生成的CO2，与消耗的氧气的体积相等，红磷燃烧前后集气瓶内的压强不变。本讲稿第六十二页，共六十三页(4)若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）在集气瓶内壁上预先洒一层氢氧化钠溶液或在瓶塞上插入吸有NaOH溶液的胶头滴管；在打开铁夹前，将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中。本讲稿第六十三页，共六十三页