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1、1.2空气组成教学设计方案学习目标(1) 了解空气的主要成分(2)初步认识纯净物、混合物的概念3 3) 了解氮气、稀有气体的主要性质4 4) 了解空气污染给人类带来的危害,增强环保意识技能目标(1)能用实验事实说明空气是混合物(2)能用实验方法“捕捉”空气,采集空气样品情感目标:养成关心空气质量、自觉保护大气环境的责任感自主学习:一、探究空气的成分5 .【实验】空气中氧气(。2)体积含量的测定(1)实验步骤:将图所示的集气瓶中水面以上的容积分为5等份,并加以标记在燃烧匙中装满红磷,将胶管上的止水夹夹紧,把燃烧匙中的红磷放 在酒精灯火焰点燃,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞,观察到现象:该反应的文
2、字表达式为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,又观察到的现象:。(2)实验结论:;(3)注意点:装置不能漏气红磷要足量点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子集气瓶要 冷却到室温止水夹要夹紧(4)思考下列问题a.红磷在集气瓶中燃烧消耗了什么气体?b.红磷在集气瓶中未能全部燃烧说明了什么?c.集气瓶中剩余气体是氮气吗?d.打开止水夹后,为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水?e.实验结论延伸该实验除证明空气中02的体积量约为空气体积的1/5外,还可得到以下结论。氮气体积含量约占空气体积的4/5:空气主要由02和N2组成,因为实验测得空气中的02约占空气体积的1/5,则
3、剩余气体体积基本为N2o氮气不支持红磷燃烧:红磷在瓶内燃烧消耗大部分。2后熄灭,剩下的N2并不能支持红 磷继续燃烧。氮气本身也不能燃烧:燃着的红磷伸入瓶中,若N2也能燃烧,则可能出现瓶内的水上 升超过1/5 o氮气不易溶于水:实验中红磷开始燃烧时,瓶内压强增大,实验结束后瓶内压强降低, 水被吸入瓶内。这中间,N2都充分与水接触,若N2易溶于水,则瓶内的水的上升可能超 过1/5。备f.若实验结束后,发现进入集气瓶中的水小于集气瓶容积1/5,造成这一现象的原因可能 有哪些?(填序号,下同)若实验结束后,发现进入集气瓶中的水大于集气瓶容积1/5,造成这一现象的原因可能有 哪些?(1)红磷太少,未将瓶
4、中氧气消耗完。(2)装置气密性不好,漏气。(3)实验前导管中没有水,实验后导管留有一段水柱。(4)未等装置冷却就打开止水夹。(5)瓶中氧气浓度过低时,红磷就停止燃烧。(6)将燃烧匙插入集气瓶时速度太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出。(7)实验时未夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分气受热逸出。(8)实验时,胶皮管上没有夹弹簧夹。g.用燃烧法测定空气中氧气的含量需哪些条件?能在空气中燃烧不与其它气体反应,只与氧气反应与氧气反应后生成物是固体镁除了能与氧气反应,还能与氮气及二氧化碳反应,碳,硫与氧气反应生成了二氧化碳、 二氧化硫气体,铁丝不能在空气中燃烧,所以镁、碳、硫、铁丝不用来测定空气中氧气的
5、含 量。h.你还能设计出何种实验来测定出空气中氧气的含量?例1.为测定空气中氧气所占的体积分数,某同学设计如图所示的实验,在一个耐热活塞的底部放一小块(足量)白磷(白磷在空气中燃烧的温度为40),然后迅速将活塞下压,可以观察到的现象为;冷却至原来温度时,松开手,活塞最终将回到刻度处,试回答白磷燃烧的原因。例2.为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的 试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧 试管口,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针 筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,
6、请回答下列问题:(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明 o(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为 o(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可观察 到的现象为 o(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。例如例3.如图所示,在一个具有刻度和可以自由滑动的活塞的玻璃容器里,放入白磷(适量), 活塞左端内封有空气,右端的管口跟空气相连通。将玻璃容器固定在盛有生石灰的烧杯上进 行实验,然后向
7、烧杯中加入水,生石灰遇水反应时会放出大量热量,试回答:(白磷温度达到40就可燃烧)(1)实验过程中可观察到的现象是:玻璃管内活塞开始向 运动(填左或右)最后停在约刻度 处。(2)由此实验可得出的结论是:空气中氧气的含量约占空气体积的(3)测定的氧气含量往往偏低,引起这样结果的原因可能是(4)已知镁+氧气点氧化镁,镁+氮气点氮化镁(固体),镁+二氧化碳点碳+氧化镁根据上述反应,能否用镁代替磷测定空气中氧气的成分呢,为什么?6 .空气的组成空气主要成分是有氮气和氧气组成。空气的成分一般来说是固定不变的。稀有气体是氮气、窟气、氨气等气体的总称。课后延伸:请你设计一个简单的实验证明空杯不空。讨论:(1
8、)你还能想到其它方法来“捕捉”空气吗?(2)某兴趣小组想探究某地窖中气体的成分,请你帮他们设计一个方案来取出窖内气体。7 .氮气(物理性质,部分化学性质即上)氮气的用途8 .稀有气体(1)物理性质:稀有气体是色味的气体。(2)化学性质:在一般情况下,化学性质,与其它物质不发生化学反应。但在一定条件能与某些物质发生化学反应。所以又称为惰性气体。课堂检测1 .随着工业生产和交通运输业的迅速发展,排放到空气中的和大大增加,从而造成了空气污染。2 .动植物呼吸靠的是空气中的。绿色植物的光合作用,是把空气中的和 转变成糖类,同时放出,油炸的食品在空气中放置一段时间后变软,说明空气中含有。豆科植物的“固氮
9、作用”是把空气中的转变成肥料为自身 利用。3 .成年人每分钟大约吸入氧气10克,大约需要空气L,在这些空气中氮气约为L(氧气的密度约为l.429g/L,空气的密度约为1.293g/L)4 .物质分类(纯净物填化学式)(1)酸雨(2)铜绿(3)镁(4)氯化氢(5)糖水(6)天然气(7)白醋(8)液氮(9) 自来水(10)就气(11)食盐水(12)石油(13)氨气(14)碳酸氢镂(15)白酒(16) 冰水共存物(17)氧化镁(18)二氧化碳(19)铁水(20)洁净的空气(21)澄清透明的井水 (22)氮气(23)红磷(24)紫红色的高镒酸钾溶液混合物有。纯净物有。5 .茶叶、肉松、膨化食品等常采用真空充气包装,即将食品装入包装袋,抽出包装袋内 空气,再充入防止食品变质的气体,然后封口,真空充气包装能使食品保持原有的色、香、 味及营养价值,防止食品受压而破碎变形。提出问题:充入食品包装袋中的气体是什么?猜想与验证:可能是N2,实验初步验证的方法及现象:充入的气体还可能是:;你认为对食品的充气包装,对所充气体的要求是:、
限制150内