第二单元我们周围的空气.docx
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第二单元我们周围的空气
第二单元我们周围的空气
课题1空气
一、教学目标
（一）知识储备点
1．空气的主要成分。
2．氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
3．纯净物和混合物。
4．空气污染的危害，空气是一种宝贵的自然资源，关注环境，热爱自然。
（二）能力培养点
初步学习科学实验的方法，进行观察、记录，并初步学会分析实验现象。
（三）情感体验点
培养学生关注环境、热爱自然的情感及实事求是的科学态度。
二、教学设想
1、重点、难点
重点：
了解空气的组成及空气污染与防治。
难点：
能否用红磷以外的物质来测定空气的组成。
2、课型及基本教学思路
课型：
探究式
思路：
空气是由什么组成的（氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等），空气是一种宝贵的资源（氧气、氮气、稀有气体的用途），保护空气（污染与保护）。
三、课时安排
一课时
四、教学步骤
（一）教学流程
1．情境导入
出示一幅征蓝天、白云、草地、人、动植物的图片。
（引起同学们的美好向往）
在这幅图片上除了一幅蓝天、白云、草地、人、动植物外，还有什么呢？
——空气。
人类和一切动植物的生命支柱是什么气体？
——空气。
2．课前热身
请说出空气与我们的关系。
3．合作探究
（1）整体感知：
本课主要学习空气的组成，氧气、氮气的用途和空气的污染，通过对知识的探究培养学生爱护大自然的情感。
（2）四边互动
互动1
空气的组成探究。
师：
空气就在你周围，你能描述它有哪些物理性质吗？
生：
空气是无色、无味的气体（在通常状况下）
师：
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。
那他是如何研究的呢？
拉瓦锡的结论是什么？
请同学们读书22页。
生：
拉瓦锡的结论是：
空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占总体的1/5。
明确在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。
互动2
红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况。
师：
做[实验2—1]测定空气里氧气含量。
生：
观察现象和水面变化情况并完成下列表格。
空气含氧量的测定
现象
红磷燃烧时有大量白烟生成，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。
分析
集气瓶中的氧气被消耗了。
集气瓶中压强减小所以水会流入集气瓶。
点燃
明确这一反应中，红磷与空气中的氧气反应，生在一种叫做五氧化二磷的物质。
磷+氧气——→五氧化二磷
生：
分组讨论课本上23页“讨论”
明确1．可能存在的原因有：
（1）装置漏气
（2）红磷的量不足（3）没有冷却就打开夹子。
2．用燃着的火柴检验瓶内剩余气体。
互动3
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？
3．用燃着的火柴伸入集气瓶内，火柴熄灭说明了剩余气体具有什么性质？
明确空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成。
空气中主要成分是氧气和氮气。
空气的成分的体积分数：
氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）其他气体和杂质（0.03%）。
互动4
纯净物和混合物
明确1．由一种物质组成的物质叫纯净物。
纯净物可以用专门的符号表示，如：
氮气（N2）氧气（O2）二氧化碳（CO2）红磷（P）五氧化二磷（P2O5）
2．空气是由氧气、氮气等多种纯净物组成的混合物。
3．混合物是由多种物质混合而成的，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。
互动5
空气有什么作用？
为什么说空气是一种宝贵的资源？
请同学们看书24页。
明确空气的有关用途（空气作原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生活动的重要资源。
）
互动6
氧气为什么叫养气？
氧气通常有哪些用途呢？
明确这充分说明氧气的重要性。
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。
互动7
氮气有哪些用途呢？
请同学们看书24页。
明确1．是制硝酸、化肥的重要原料。
2．用作保护气。
3．液氮冷冻麻醉。
4．超导性。
5．食品包装时充氮以防腐。
互动8
物质的物理性质一般是指颜色、状态、气味、熔点、硬度和密度，以及是否溶于水。
这些性质不需通过化学反应就能表现出来。
请回答有关氮气的物理性质
物性
颜色
状态
气味
溶于水否
互动9
在测定空气里氧的含量的实验中，集气瓶内剩下的气本主要是氮气。
结合实验和日常生活经验讨论：
1.燃烧着的红磷熄灭后，这中现象说明氮气能不能支持燃烧。
2.集气瓶内的水面上升一定高度后，还继续燃烧上升吗？
这种现象能不能说明氮气不易溶于水？
明确1.从红磷在氮气中不能继续燃烧的事实，说明氮气不支持燃烧。
2.能说明氮气不易溶于水。
互动10
什么叫稀有气体呢？
为什么又叫惰性气体呢？
明确1.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
2．由于在空气中的含量比较少，所以叫稀有气体。
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，所以叫惰性气体。
4．稀有气体有广泛的用途：
保护气、不同颜色的电光源。
互动11
保护空气
结合图2—8讨论下述问题：
1．在你身边发生过哪些污染空气的情况？
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？
明确1．工厂的废气和汽车的尾气的任意排放，造成了空气的污染。
2．被污染了的空气影响作物的生长，破坏生态平衡。
如全球气候变暖、臭氧层的破坏和酸雨都与空气的污染有关。
3．加强大气监测、改善环境状况，使用清洁能源，积极植树造林、种草以保护大气。
4．达标反馈
（1）将下列数据（在空气中的体积分数）序号填入有关物资后面的括号内。
A．78%B．21%C．O．94%D．0．03%
①二氧化碳（D）②氧气（B）③氮气（A）④稀有气体（C）
（2）下列说法正确的是（A）
A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成
B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78%
C.在通常状况下,无色、无味的气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
（3）桌子上有一个空烧杯，烧杯内（C）
A．是氮气B．是氧气C．是空气D．没有物质
（4）证明空气成分的科学家是（A）
A．法国的拉瓦锡B．瑞典的舍勒
C．英国的道尔顿D．英国的普利斯特里
（5）下列物质中属于纯净物的是（B）
A．空气B．氮气C．食盐水D．海水
（6）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（D）
A．可吸入颗粒物B．二氧化氮C．二氧化硫D．二氧化碳
（7）下列关于氧气用途的叙述中，错误的是（B）
A．支持燃烧B．用作高能燃烧C．用于炼钢、炼铁D．用于潜水、登山
5．学习小结
（1）内容总结：
本课主要学习空气的组成：
氧气、氮气、稀有气体的用途以及空气的污染。
（2）方法归纳：
通过实验和生活常识对空气进行探究，锻炼学生观察、分析问题的本领。
（二）拓展延伸
1．链接生活：
查看一下你家中食盐包装袋上的成分说明，你认为它是纯净物还是混合物，为什么？
2．实践活动
去图书馆查资料，了解
科学家对空气成分的探究历程
国内外关于空气污染对人类造成灾难的实例。
（三）板书设计
课题1空气
一、空气的组成
1．有关空气组成的研究历史
拉瓦锡通过实验得出的结论是：
空气是由氧气、氮气组成的。
2．空气中含氧量的测定实验
现象
分析
3．空气中各成分的体积组成
氮气—78%；氧气—21%；稀有气体—0.94％;二氧化碳0.03%;其他气体0.03%。
二、纯净物与混合物
1．纯净物——由一种物质组成的物质叫纯净物。
如氧气、氮气是纯净物，纯净物可由一种符号表示，如O2、N2、CO2
2．混合物——由不同种物质组成的物质叫混合物。
特点：
由多种物质组成；各成分之间没有发生反应；各成分保持原有的性质。
三、空气是一种宝贵的资源
1．氧气——主要是供呼吸和支持燃烧。
2．氮气——①是制硝酸、化肥的重要原料②用作保护气③液氮冷冻麻醉④超导性。
3．稀有气体——又叫惰性气体，是氦、氖、氩、氙等气体的总称。
稀有气体有广泛的用途：
保护气、不同颜色的电光源。
四、保护空气
课题2氧气
教学目标
（一）知识与能力
1．氧气能与许多物质发生化学反应，氧气的化学性质比较活泼。
2．化学变化，化学反应的基本特征，化合反应、氧化反应。
3．化学反应中能量变化及一些化学反应现象。
4．化学反应在生产和生活中的重要用途。
（二）过程与方法
学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
（三）情感态度价值观
通过实验的探究，培养学生观察、思维和动手实验的能力。
二、教学设想
1、重点、难点
重点：
氧气的化学性质。
难点：
物理变化与化学变化的关系，氧化反应的理解。
2、课型及基本教学思路
课型：
探究式
思路：
通过实验探究得出氧气的化学性质。
从具体的实验现象抽象出化合反应、氧化反应的概念。
三、课时按排
一课时
四、教学步骤
（一）教学流程
１．情境导入
出示一幅蓝天、白云、草地、人、动植物的图片及氧气应用的图片。
2．课前热身
请同学们自己谈谈有关氧气的应用。
3．合作探究
（1）整体感知：
本课主要讲述氧气的性质和用途以及化学反应的有关知识，通过对实验的探究，培养学生观察、动手能力。
（2）四边互动
互动1
氧气有哪些物理性质？
明确氧气的密度比空气略大，不易溶于水，降温能变成淡蓝色的液体和雪花状的固体。
互动2
氧气的化学性质探究。
师：
演示[实验2—2]氧气能否使带火星的木条复燃
能，说明了氧气能支持燃烧。
师：
演示[实验2—3]硫在氧气里燃烧
生：
观察现象，并比较硫在空气中燃烧与在纯氧中燃烧的现象。
明确
硫在空气中燃烧的现象
发出淡蓝色的火焰。
硫在纯氧中燃烧的现象
点燃
发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气的气体，并放出热量
实验结论
硫+氧气二氧化硫
生：
做[实验2—4]铝箔在氧气中燃烧的情况
明确铝箔在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，反应生成氧化铝。
铝+氧气
氧化铝。
以较以上几个实验现象，物质在空气中燃烧的现象与物质在纯氧中燃烧的现象有什么不同？
为什么？
明确1．可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈。
2．说明氧气的化学性质比较活泼。
3．物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中氧气的含量较少，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓渡有关。
互动3
化学反应
分析讨论下述问题：
1.填写下表
实验编号
反应前的物质
反应后生成的物质
反应的文字表达式
实验2—1
实验2—2
实验2—3
2．上述三个反应有什么共同特征？
明确
1．在这三个变化中，都生成了新物质。
2．生成新物质的变化叫做化学变化，也叫化学反应。
3．没有生成新物质的变化叫做物理变化。
互动4
化学变化的特征是什么呢？
在发生化学变化时常伴随哪些现象发生？
明确
1．化学变化的基本特征是有新物质生成。
2．常伴随的现象是颜色的改变、放出气体、生成沉淀。
3．发生能量的变化，常以放热、发光的形式表现出来。
4．这些现象可以帮助我们判断有没有发生化学变化。
5．在化学变化过程中同时发生物理变化。
互动5
师：
讨论氧气与磷、硫、铝反应还有一个什么样的共同特征？
生：
它们都是由两种物质反应生成另一种物质。
明确
1．由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应，化合反应是类很重要的反应。
2．这三个反应还有一个共同的特点：
它们都是物质与氧气的反应，这类反应属于氧化反应，生成物是氧化物。
互动6
师：
物质在氧气中燃烧是比较剧烈的氧化反应，但并不是所有的氧化反应都是像燃烧那样剧烈并发光、发热。
你能举出一些比较慢的氧化反应的例子吗？
生：
人和动植物的呼吸，植物的腐烂，酒和醋的酿造等。
明确进行得很缓慢的不易觉察的氧化反应叫做缓慢氧化，缓慢氧化在生产和生活中应用很广。
互动7
比较燃烧与缓慢氧化有哪些共同点？
明确
1．都是氧化反应。
2．都能放出热量。
4．达标反馈
（1）用一根带火星的木条插入一瓶无色的气体中，木条复燃，说明该无色气体是（B）
A．空气B．氧气C．二氧化碳D．氮气
（2）物质发生化学变化的主要特征是（D）
A．发光、发热B．放出气体C．能量变化D．有新物质生成
（3）下列变化不属于化学变化的是（B）
A．二氧化碳通入澄清的石灰水出现浑浊
B．水受热变为水蒸气
C．食物腐烂
D．动物呼吸
（4）下列叙述中属于物质化学性质是（B）
A．二氧化硫有刺激性气体B．氧气有助燃性
C．金刚石的硬度最大D．氢氧化铜是一种蓝色的固体
（5）下列物质属于氧化物的是（D）
A．空气B．木炭C．氧气D．五氧化二磷
（6）下列说法正确的是（C）
A．化合反应是由两种物质生成另一种物质的反应
B．氧化反应是指物质和氧气发生的化合反应
C．蜡烛燃烧的过程中既有物理变化又有化学变化
D．凡是在空气中不能燃烧的物质，在纯氧中也不能燃烧
点燃
（7）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，硫燃烧后生成一种刺激性气味的气体，同时放出热量。
该反应的文字表达式为硫+氧气二氧化硫。
5．学习小结
（1）内容总结
通过本课的学习我们了解了氧气的性质，物理变化与化学变化，知道化学反应的用途。
（2）方法归纳
通过本课的学习应该知道：
①氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，在高温时能与硫、磷、铝等反应。
②没有新物质生成的变化是物理变化。
有新物质生成的变化是化学变化，也叫化学反应。
物质在化学变化过程中表现了来的性质叫做化学性质。
③由两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应，物质与氧发生的反应叫做氧化反应。
④化学反应在生产和生活中有广泛的用途。
（二）拓展延伸
1.链接生产
链接1:
把煮沸的水冷却后,放入几条小金鱼记录存活的时间。
链接2:
把几根洁净的铁钉放在空气中，观察铁钉生锈的时间。
2.实践探索
到医院向医生了解，危重病人为什么用氧气急救。
（三）板书设计
课题2氧气
一、氧气的物理性质
二、氧气的化学性质
1、硫在空气中与在氧气中燃烧的比较
硫在空气中燃烧
硫在氧气中燃烧
实验现象
反应的文字表达式
2、比较铝在氧中燃烧与在空气中燃烧
铝在空气中燃烧
铝在氧气中燃烧
实验现象
反应的文字表达式
3、氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，在高温时能与硫、磷、铝等反应
三、化学反应
1、没有新物质生成的变化是物理变化
2、有新物质生成的变化是化学变化，也叫化学反应。
3、物质在化学变化过程中表现出来的性质叫化学性质。
4、由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应。
5、化学反应在生产和生活中有广泛的用途
课题３制取氧气
一、教学目标
（一）知识与技能
1.实验室制取氧气的方法和原理。
2.分解反应。
3.催化剂和催化作用。
（二）过程与方法
练习仪器的基本操作，动手制取氧气，培养学生的操作能力。
（三）情感态度价值观
培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。
二、教学设想
1.重点、难点
重点：
实验室制取氧气的反应原理和操作方法。
难点：
催化剂和催化作用的概念。
２、课型及基本教学思路
课型：
探究式
思路：
通过实验探究制取氧气的反应原理，并介绍催化剂和催化作用。
从而引出分解反应的概念。
三、课时安排
一课时
四、教学步骤
（一）教学流程
1.情境导入
出示氧气在日常生活中应用的图片，指出在日常生活中经常需要纯净的氧气，那如何制得纯净的氧气呢？
2.课前热身
过氧化氢溶液是一种无色的液体，二氧化锰是一种黑色的固体粉末，高锰酸钾是一种暗紫色的固体。
3.合作探究
（1）整体感知
本课主要通过实验来探究实验室制取氧气的方法和原理，通过学生亲自动手实验，培养学生严肃认真的科学态度。
（2）四边互动
互动1
实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的探究。
生：
看33页内容和３4页图2－15做[实验２－5]及观察现象。
师：
帮助学生正确的做完实验，并引导学生通过现象分析原因。
明确
1、
实验编号
现象
原因
（1）
木条不复燃
没有氧气放出
（2）
木条复燃
过氧化氢在加热时能分解出氧气
（3）
木条复燃
常温下过氧化氢溶液遇二氧化锰时能分解出氧气
（4）
木条不复燃
二氧化锰不能分解出氧气
2．过氧化氢二氧化锰水+氧气
互动2
师：
用过的二氧化锰能否再次使用呢？
生：
在用过的二氧化锰再次加入过氧化氢溶液，观察能否再次使带火星的木条复燃？
以上实验可重复多次，好像二氧化锰永远用不完。
如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，你会发现它的质量并有发生变化。
把它再加入到过氧化氢溶液中，还可以使过氧气氢分解。
明确：
1．这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒）。
2.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3.硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也具有催化作用。
互动3
实验室用高锰酸钾制取氧气的探究。
师：
高锰酸钾是什么颜色？
当它加热是否能产生氧气？
生：
高锰酸钾是暗紫色的固体，加热后能产生使带火星的木条复燃的气体—氧气，同时还生成锰酸钾和二氧化锰。
高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气
互动4
讨论：
用加热过氧化氢与加热高锰酸钾的方法来制取氧气的反应与化合反应有什么不同？
明确：
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。
分解反应也是一类很重要的反应。
互动5
活动与探究
明确1.图12-17和图2-18中使用的仪器有：
试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、水槽、导入管等。
2．图中左半部分是气体发生装置，右半部分是气体收集装置。
3．按图2-19检查装置的气密性。
用于紧握试管，如果导管口有气泡冒出，说明装置不漏气（气体受热膨胀）。
4．加入高锰酸钾的试管中要放一小团棉花，以防固体冲入导管。
5．按顺序装配仪器，铁夹要夹在离管口的1/4处，试管口要略向下倾斜，以防试管炸裂。
6．加热时要先预热，然后对准药品部位加热，防止试管破裂。
7．收集时要等气泡均匀放出时才能收集，以防收集的氧气不纯。
由于氧气不易溶于水，可用排水法收集，或用向上排空气法，因为氧气的密度比空气大。
8．在进行木炭和铁丝在氧气中燃烧实验时，要由瓶口向下缓慢插入，并使燃着的木炭和铁丝保持在集气瓶中央，以防集气瓶炸裂。
互动6氧气的制取
师：
指导学生熟悉明确点，并组装仪器和检查装置气密性
生：
做实验并收集两瓶氧气
木炭在氧气中燃烧的现象是什么？
生成什么物质
互动7氧气的性质
明确：
①木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳。
碳+氧气点燃二氧化碳
②：
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星上射，生成黑色固体——四氧化三铁。
铁+氢气点燃四氧化三铁
③：
在铁丝燃烧实验中，瓶中预先放少量水是为了防止生成物熔化后溅落下来炸裂瓶底。
4．达标反馈
（1）氧气可用排水法收集的原因是（）
A．氧气的密度比空气大B．氧气的密度比空气小
C．氧气不易溶于水D．氧气不可以用排空气法收集
（2）下列关于催化剂的说法正确的是（）
A．二氧化锰在制取氧气的反应中总能起催化剂的作用
B．过氧化氢溶液分解只能用二氧化锰做催化剂
C．催化剂只能改变其他物质的化学反应速率
D．催化剂只能加快其他物质的化学反应速率
（3）写出下列反应的文字表达式，并在括号内注明反应类型。
①木炭在空气中燃烧
②铁丝在氧气中燃烧
③红磷在空气中燃烧
④加热过氧化氢溶液
⑤在过氧化氢溶液中加二氧化锰：
⑥加热高锰酸钾：
⑦氯化汞受热分解生成汞和氧气：
5．学习小结
（1）内容总结：
本课以实验为主，探究实验室制取氧气的反应原理、装置以及氧气的性质，培养学生的动手能力和实事求是的科学精神。
（2）方法归纳：
从实践中感知，上升到理论知识是我们学习化学的极好方法。
（二）拓展延伸
链接生活
链接：
想一想，家用铁锅为什么烧不坏？
1．践活动
寻找新的催化剂，查阅有关资料，能否找到其他作为过氧化氢分解的催化剂。
（三）板书设计
课题3制取氧气
一、用过氧化氢溶液制取氧气加入二氧化锰的原因探究
1、有关实验现象及分析
实验编号
现象
分析
1
2
3
4
2、催化剂：
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）。
3、催化作用：
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
一、实验室制取氧气的反应原理
过氧化氢二氧化锰水+氧气
高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气
二、验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤
操作步骤
有关问题
1、连接装置并检查装置的气密性
2、装药品
3、固定装置
4、在两个集气瓶中盛满水
5、加热
6、收集氧气
7、将导管移出水面
8、停止加热
1、如何检查装置的气密性？
2、药品为什么要平铺在试管底部？
3、试管口为什么要略向下倾斜？
4、收集氧气的方法有几种？
为什么？
5、何时开始收集氧气？
为什么？
6、为什么实验结束要先将导管移出水面后，才能停止加热？
7、用高锰酸钾制取氧气时为什么要在试管口加一团棉花？
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