九年级化学上册第2章第1节《空气》教案2.docx
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九年级化学上册第2章第1节《空气》教案2
第一节空气
教学目标
1.知识与技能
（1）了解空气的主要成分；
（2）了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途；
（3）初步认识纯净物，混合物的概念；
2.过程与方法
（1）初步学习科学实验的方法，进行观察、记录并初步学习分析实验现象；
（2）学习运用观察、实验、收集资料，从日常生活经验进行总结等方法获取信息；
（3）运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理。
3.情感、态度与价值观
（1）树立对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度；
（2）保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲，充分发展学习化学的兴趣；
（3）逐步树立关注社会，热爱自然并为社会进步而学习化学的远大志向。
教学重点
1.空气的组成；
2.空气组成物质的性质和用途。
教学难点
1.培养学生对实验的观察能力和分析思维能力；
2.不断激发学生学习化学的兴趣，以便能很快适应化学课的教学。
教具准备
1.教师用具：
（1）投影仪、挂图（O2、N2、稀有气体的用途）；
（2）集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子（带导管）、弹簧夹、火柴。
2.学生用具：
空气发现史的资料、稀有气体用途的资料等等（详细内容见教学过程）。
教学过程
导入新课
【导入一】我们周围存在一种“看不到摸不着”的物质即空气，它跟我们的生活最密切，你能用一个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？
（堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。
）今天我们就来学习有关空气的知识。
【导入二】随着工业的发展，大气污染越来越严重，已经到了危及人们正常生活的地步。
许多城市每天都要进行空气质量报告，以便及时控制污染程度。
作为祖国未来建设者的我们也应了解这一情况，为了未来美好的生活应努力学习，将来用科学的力量来改变现状。
要实现这一目标，我们还要从我们周围的空气来开始学习。
推进新课
［过渡］因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。
17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。
一、空气的成分
［分析］为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。
其中，最有名的是法国的化学家拉瓦锡，他最早运用天平作为研究工具，用液态的金属汞作为研究对象，最终研究出了空气的成分。
［图片展示］
研究空气成分的装置
［分析］拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气的组成。
如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。
但拉瓦锡最早用实验得出了结论：
空气是由氧气和氮气组成的。
氧气约占空气总体积的1/5。
［过渡］拉瓦锡的实验是在200多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比较麻烦。
现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷做原料来测定一下空气中氧气的含量。
［实验］实验步骤：
①检查装置的气密性；
②向集气瓶中预先加入少量水；
③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
现象：
红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，水面尽管上升了，但上升不到1／5。
结论：
集气瓶内水面上升，说明空气中的氧气被消耗了。
［讨论］拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1／5，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于1/5？
红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
［结论］该实验中，水面上升达不到1／5体积是因为氧气含量低，或者我们在塞塞子的过程中，已经有少部分氧气被消耗掉。
红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气，如果还有氧气，红磷还能继续燃烧。
［分析］在红磷燃烧这个实验中，红磷与空气中的氧气反应，生成了一种叫做五氧化二磷的白色固体，我们可以用文字的形式把这个反应表示出来：
红磷+氧气
五氧化二磷
［分析］随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。
空气的成分按体积计算大约是：
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％
［过渡］空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。
而空气中的氮气或氧气都只由一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。
二、纯净物和混合物
［分析］纯净物可以用专门的化学符号表示。
如氧气：
O2、氮气：
N2、红磷：
P、五氧化二磷：
P2O5。
[注：
元素符号和化学式不必做过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了]
纯净物：
由一种物质组成（可用专门的化学符号表示）
混合物：
由两种或多种物质混合而成（没有专门的化学符号表示）
［举例］纯净物有固定的组成，如氧气、氮气。
混合物没有固定的组成，组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质。
如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。
［分析］空气中的各种成分作为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，是人类生产活动的重要资源。
三、空气是一种重要的自然资源
［分析］过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。
1.氮气的用途
（1）重要的化工原料
（2）保护气（3）提供低温环境
［过渡］从氮气可作保护气这一事实知，物质的性质决定物质的用途。
你能从下面的讨论中获得氮气的性质吗？
［讨论］
（1）燃烧着的红磷熄灭了，这种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?
［结论］
（1）氮气不能支持燃烧。
（2）集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升。
该现象说明氮气不易溶于水。
（3）空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质（如磷能在空气中燃烧，但却不能在氮气中燃烧）。
［提问］通过日常生活对空气的观察及上面的讨论，并结合物理性质的概念，你能描述氮气的物理性质吗?
［回答］
物质
颜色
状态
气味
标准状况下的密度
熔点
沸点
是否易溶于水
氮气
无色
气体
无味
1.251g·L-1
-209.9℃
-195.8℃
不易溶于水
［过渡］空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。
接下来，我们就来学习稀有气体的有关知识。
2.氧气的用途
（1）供给呼吸
（2）支持燃烧
［提问］你们知道为什么要在装入零食的食品袋中充入氮气吗？
［回答］甲：
为了防止食品被挤碎或压碎。
乙：
为了掩盖袋里食品量比较少的真相。
丙：
为了防止食品变质。
［分析］氮气之所以能用于食品防腐，是因为氮气性质不活泼。
灯泡中充氮以延长使用寿命，焊接金属用氮作保护气，都是利用了氮气不活泼这一性质。
氮气还可作为重要的化工原料、保护气、提供低温环境。
3.稀有气体
［分析］稀有气体曾叫做“惰性气体”。
这是由于稀有气体性质不活泼，人们在发现它们的时候普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。
但随着科学技术的发展，人们发现有些惰性气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，于是又把它们改作为稀有气体。
在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。
［思考］稀有气体的用途［通过阅读让学生总结稀有气体的用途］。
［回答］①可用作保护气；②可制成多种用途的电光源；③可用于激光技术。
［思考］除了课本上讲到的稀有气体的用途外，谁还知道稀有气体的其他用途呢？
［回答］①广场、体育场、飞机场等场所所用的灯里充了氙气，通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光，因此叫做“人造小太阳”。
②航空、航海的指示灯里充入了氖气，通电时发出红光，这种光能穿透浓雾。
［总结］通过大家刚才的回答和讨论，我们可以总结出稀有气体具有如下用途：
（1）保护气
（2）电光源（3）激光技术（4）冷却剂（5）麻醉剂
［分析］洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。
一个成年人每天吸入的空气约为12m3—16m3。
但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，故保护我们的空气已成了全世界人民都关注的问题。
［课堂练习］
1.空气的成分按体积计算，含量最多的气体是（）
A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳
2.下列关于稀有气体的叙述中错误的是（）
A.曾被称为惰性气体
B.都是无色、无味的气体
C.都不能与其他物质发生反应
D.稀有气体有广泛用途
答案：
1.B2.C
［课堂小结］本课题我们重点学习了空气的组成和用途，同时还知道了纯净物和混合物等概念。
板书设计
第一节空气
一、空气的成分
空气的成分按体积计算大约是：
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％
二、纯净物和混合物
纯净物：
由一种物质组成（可用专门的化学符号表示）
混合物：
由两种或多种物质混合而成（没有专门的化学符号表示）
三、空气是一种宝贵的资源
1.氮气的用途
（1）重要的化工原料
（2）保护气（3）提供低温环境
2.氧气的用途
（1）供给呼吸
（2）支持燃烧
3.稀有气体
（1）保护气
（2）电光源（3）激光技术（4）冷却剂（5）麻醉剂
布置作业
1.课本课后习题
2.生活中的下列物质，属于纯净物的是（）
A.矿泉水B.白酒C.米醋D.干冰
3.我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气。
下图是测定空气中氧气含量的实验装置，试回答下列问题：
（1）实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷?
（2）这个实验除了可以得出O2约占空气体积的1／5的结论外，还可推出氮气____________（填“难”或“易”）溶于水和其化学性质____________（填“活泼”或“不活泼”）的结论。
（3）此实验过程中能否用碳、硫代替红磷?
答案：
2.D
3.
（1）让O2尽量消耗完全，使测得O2的体积更接近空气O2的实际体积
（2）难不活泼（3）不能
教学反思
本节课以“测定空气中氧气含量”的实验为中心，引导学生从日常生活经验和第一单元的知识出发，先是让学生用多种方式感知空气的存在，接着由学生举实例证明空气含有的多种物质，进而提出探究空气中多种成分（主要是氧气）含量的任务。
这样就创设了一个生动而真实的问题情境。
真正体现了引导学生“合作、自主、探究”学习的新理念，这样效果会更好。
2020年中考化学模拟试卷
一、选择题
1．2018年12月1日，中美元首成功会晤。
中国同意将芬太尼列入管制药物的名单。
芬太尼的化学式为C22H28N20，下列关于芬太尼说法正确的是（）
A．芬太尼是由碳原子、氢原子和氮原子构成
B．该物质中氢元素的质量分数最大
C．该药品可以大量使用、随意购买
D．芬太尼属于有机物
2．某溶液由HCl、MgCl2、Na2CO3、Na2SO4中一种或几种混合而成，现向该混合液中滴入Ba（OH）2溶液，产生沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液体积的关系如图所示。
则下列判断正确的是（）
A．可能含有HCl
B．一定含有Na2SO4
C．不能确定是否含有MgCl2
D．一定不含Na2CO3
3．仔细观察下列三个反应：
①HCl+NaAc═NaCl+HAc；②HAc+NaHCO3═NaAc+H2CO3；③H2CO3+NaClO═NaHCO3+HClO（Ac﹣为酸根离子）。
则下面反应方程式错误的是（）
A．HCl+NaHCO3═NaCl+H2CO3
B．HClO+NaAc═NaClO+HAc
C．HAc+NaClO═NaAc+HClO
D．HCl+NaClO═NaCl+HClO
4．通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是（）
实验操作
现象
结论
A
向收集满CO2的软塑料瓶中，加入约
瓶体积的NaCl溶液，旋紧瓶盖，振荡
塑料瓶变瘪
CO2能与NaCl反应
B
50℃时，将19gKCl固体加入50g蒸馏水中，完全溶解后缓慢降温
降温至20℃时开始有晶体析出
20℃时，KCl的溶解度为38g
C
将白磷浸没在热水中，再向热水中的白磷通氧气
通氧气前白磷不燃烧，通氧气后白磷燃烧
氧气是燃烧需要的条件之一
D
点燃从导管放出的某气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体是CH4
A．AB．BC．CD．D
5．分类是研究物质的常用方法，如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质属于Z范围的是（）
A．红磷B．干冰C．乙醇D．铁锈
6．实现下列变化后，溶液的pH值变小的是（）
A．蒸发海水析出食盐
B．稀硫酸跟铁片反应
C．向氢氧化钡溶液中通入二氧化碳
D．向硫酸钠溶液中加入氢氧化钡
7．分析推理是化学学习中常用的思维方法，下列说法正确的是（）
A．锌和铜均是金属，锌能与稀硫酸反应放出氢气，则铜也能与稀硫酸反应放出氢气
B．单质中只含有一种元素，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质
C．氧化物都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．复分解反应中有沉淀或气体或水生成，所以生成其一的反应一定是复分解反应
8．依据实验目的所设计的实验过程，合理的是
A．鉴别蔗糖和蛋白质溶液：
加入饱和硫酸铵（NH4）2SO4溶液，观察现象
B．除去氯化氢中的少量水蒸气：
通过装固体氢氧化钠的干燥管
C．分离锰酸钾和二氧化锰固体混合物：
溶解、蒸发
D．制备Fe（OH）3：
将FeSO4溶液和适量的Ba（OH）2溶液反应
9．下列除去杂质（在括号内）选用的试剂（在箭头右侧）错误的是（）。
A．CO2气体（H2O）→生石灰B．MnO2（KCl）→水
C．CaCl2溶液（HCl）→碳酸钙粉末D．CO气体（CO2）→氢氧化钠溶液
10．下列涉及化学学科观念的说法中，不正确的是
A．微粒观：
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
B．守恒观：
16g硫与32g氧气充分反应，生成48g二氧化硫
C．转化观：
O2和CO2在一定条件下可以相互转化
D．结构观：
金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同导致两者物理性质差异很大
11．下列除去少量杂质选用的试剂或方法不正确的是（）
主要物质
杂质
选用试剂及方法
A
CO2
CO
通过足量的灼热氧化铜粉末
B
FeSO4溶液
CuSO4溶液
加入过量锌粉充分反应后过滤取滤液
C
铜粉
铁粉
加过量盐酸充分反应后过滤取滤渣洗涤晾干
D
CaCl2
CaCO3
加水溶解后过滤取滤液蒸发结晶
A．AB．BC．CD．D
12．除去下列物质中混有的杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是
物质
杂质
除杂质应选用的试剂和操作方法
A
CO2
HCl
NaOH溶液，洗气
B
CaO
CaCO3
加入适量的稀盐酸
C
Cu（NO3）2溶液
AgNO3溶液
加入过量的铜粉，过滤
D
NaCl溶液
Na2SO4溶液
加入过量的BaCl2溶液，过滤
A．AB．BC．CD．D
13．要除去下列物质中的少量杂质（括号内物质为杂质），下列实验方案设计中不合理的是（）
A．
溶液
：
加入过量碳酸钙粉末并过滤
B．NaOH溶液
：
加入
溶液至不再产生沉淀为止、过滤
C．
：
加水溶解，过滤、洗涤、干燥
D．
溶液
：
向溶液中加入稍过量铁粉并过滤
14．非金属间的置换规律与金属的相似：
已知Br2+2KI＝2KBr+I2；Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2．则下列非金属活动性由弱到强顺序正确的是（）
A．I2、Br2、Cl2B．Br2、Cl2、I2C．Cl2、I2、Br2D．Cl2、Br2、I2
15．下列化学方程式书写错误的是（）
A．CO2+C
2CO
B．4Fe+3O2
2Fe2O3
C．2CO+O2
2CO2
D．CaCO3
CaO+CO2↑
二、填空题
16．下面连环画记录了小希同学参观宁夏科技馆的一天．请据图回答：
（1）小希看到了人体肺部功能的整个原理图，想到爸爸经常吸烟，_____的吸入会与血红蛋白结合使人体受到极大的伤害。
（2）小希还看到饮用的水是由原水净化所得。
原水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。
家庭的饮用水可经过如下的净化步骤：
①可以除去大颗粒悬浮物质的步骤是____。
（填写字母）
②净水属于_________（纯净物或混合物），生活中利用_________方法转化为可饮用的软水。
③还可以采用加入________的方法，除去水中的异味和部分有色的物质。
（3）小希在毒品宣传厅驻足很久，看到了各种毒品海洛因、甲基苯丙胺（“冰毒”）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
冰毒即甲基苯丙胺，甲基苯丙胺化学式:
C10H15N，它的一个分子中含有______原子，分子中各元素的质量比为___________________。
17．中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家，它不仅营养丰富，而且具有极高的药用价值，如香椿中含有的皂甙，具有抗菌、防癌的作用，皂甙的化学式为C27H42O3，请你计算:
（1）皂甙属于_______________（填“有机物”或“无机物”）；
（2）皂甙中各元素的质量之比是____________________（最简整数比）；
（3）含氢元素8.4g的皂甙的质盆为________________克（写出计算过程）
18．用化学方程式表示下列生活或生产中的反应原理。
（1）用稀硫酸去除铁锈_____。
（2）用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多_____。
（3）用熟石灰处理含有硫酸的工业污水_____。
三、简答题
19．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
（1）化石燃料中天然气是比较清洁的能源，其主要成分为甲烷，燃烧的化学方程式是__________。
（2）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气对大气的污染。
其中乙醇属于____________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
20．金属元素有广泛的应用
（1）不锈钢是生活中常用的合金，不锈钢的主要成分有铁、铬、镍。
其中，铬的金属活动性与铁相近，常见化合价为＋3、＋6和＋2，金属铬与硫酸反应生成呈蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
回答以下与金属铬（Cr）相关的问题。
①铬＋3价的氧化物化学式为____________。
②将铬片浸入稀硫酸中，充分反应，观察到的现象是____________；结合现象分析，反应前后溶液中减少的离子是____________（写离子符号）；
（2）如图是一款燃气灶的示意图：
①图示不锈钢面板属于______材料（填“金属”或“非金属”）。
②燃气灶所用燃气包括煤气、天然气、液化石油气等，天然气属于_______（填“可再生”或“不可再生”）能源，写出天然气的主要成分燃烧的化学方程式____________。
③熄灭燃气灶的方法是关闭阀门，其灭火的原理是____________。
（3）铝合金材料在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
用铝土矿（含有Al2O3）与NaOH溶液反应可以得到NaAlO2，NaAlO2被CO2酸化生成Al（OH）3，Al（OH）3受热分解生成Al2O3和H2O。
①铝合金材料属于____________。
（填选项）
A．单质B．化合物C．纯净物D．混合物
②Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+____________。
③HAlO2读作偏铝酸，则NaAlO2读作____________。
④NaAlO2中铝元素的化合价为____________。
⑤Al（OH）3受热分解的化学方程式为____________。
⑥电解熔融的Al2O3可以制得Al和O2，其基本反应类型为____________。
四、实验题
21．实验是学习化学的一个重要途径，请据图回答下列问题。
（1）图中仪器④的名称：
________。
（2）实验室制取氧气，某同学设计了图A的组合装置。
其中，仪器②中盛放的物质应是________。
（3）实验室制取二氧化碳，从B～G中选择仪器，组装发生装置，要求能随时控制反应的发生与停止，你认为需要的仪器是________（填字母）。
（4）实验室检验二氧化碳的化学反应方程式为__________________________________。
五、流程题
22．粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活。
粗盐提纯的部分流程如图：
请回答：
（1）写出步骤①中所发生的化学反应______。
（2）步骤②加入过量的碳酸钠溶液的目的是什么______？
（3）步骤④获得精盐水后，通过什么操作得到食盐晶体？
______
六、计算题
23．如图为“XX”钙片商品标签图，请根据标签的有关信息完成下列各题。
（1）每片钙片中含钙元素的质量至少为___克
（2）小红同学为测定其中碳酸钙的含量标注是否属实，她取出10片钙片，研碎后放入小烧杯中，再加入50g稀盐酸，在T0至T3时间段，测得反应剩余物的质量变化如下：
时间
T0
T1
T2
T3
反应剩余物质量（g）
70
65
63.4
63.4
①生成的二氧化碳的质量是___克；
②通过计算判断该钙片中碳酸钙的含量标注是否属实___。
（写出计算过程）
24．某化学兴趣小组对某铜锌合金样品进行探究实验．称取样品10.0克，再用100.0克稀硫酸溶液逐滴滴入，实验情况如图所示．求：
（1）铜锌合金中，铜的质量分数是_____________．
（2）所用稀硫酸溶液为50g时，反应所得溶液中溶质的质量分数是多少_______？
七、探究题
25．某小组在做双氧水制氧气的实验时不小心把双氧水洒到了水泥地板上，意外地发现地上立即产生大量的气泡，于是她对这一现象产生了探究兴趣．
（提出问题）除二氧化锰外，水泥块是否也能作双氧水分解的催化剂？
它的催化效比二氧化锰的是否更弱？
（设计实验）小雨以相同的收集时间为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）．
实验序号
双氧水溶液体积
其他物质质量
收集时间/s
①
40gmL
/
200
②
40gmL
水泥块 ：
100
③
40gmL
MnO2 ：
0.5g
67
（1）加入水泥块的质量为_____g；
（2）实验③的文字表达式为________________
（3）为达到实验目的，选择收集氧气的方法是________________．
（4）对比实验②和实验①，得到的结论是________。
（5）为进一步探究水泥块是否可以作为过氧化氢的催化剂，将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，这样做的目的是______。
再将以上得到的水泥块，____________，说明水泥块是此实验的催化剂。
（评价设计）你认为小雨设汁实验③和实验②对比的目的是_______________．
【参考答案】***
一、选择
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