粤教版九年级第二章空气物质的组成学案.docx

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粤教版九年级第二章空气物质的组成学案

第二章《空气、物质的构成》学案

知识点梳理：

一、空气中氧气含量的测定

a、原理：

b、实验成功的要点：

，，。

c、现象：

；

d、结论：

空气是；O2约占，可支持燃烧；

N2约占，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水

e、探究：

液面上升小于1/5原因：

装置漏气，红磷量不足，未冷却完全

能否用铁、铝代替红磷？

原因：

能否用碳、硫代替红磷？

原因：

二、空气的成分和组成

气体成分

体积比%

性质

用途

氮气

化学性质稳定，在一般条件下不易与其他物质反应

电焊的保护气、食品袋中的防腐剂等

氧气

不易溶于水，密度比空气略大，化学性质活泼

供给呼吸，常做氧化剂

稀有气体

化学性质稳定，通电时会发出不同颜色的光

作保护气，充制霓虹灯，用于激光技术，氦气密度小，用作填充气球

二氧化碳

参与植物的光合作用

作温室气肥

其他

1.氮气：

惰性保护气（化学性质不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻

2.稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：

保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术

3、混合物：

例如，空气，溶液（盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水），矿物（煤、石油、天然气、铁矿石、石灰石），合金（生铁、钢）

4、.纯净物：

。

例如：

水、水银、蓝矾（CuSO4·5H2O）都是纯净物

注意：

①.氧气和臭氧混合而成的物质是混合物，红磷和白磷混合也是混合物。

②纯净物、混合物与组成元素的种类无关。

即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。

③.冰与水混合是纯净物。

名称中有“某化某”“某酸某”的都是纯净物，是化合物。

纯净物和混合物：

纯净物

混合物

宏观组成

由组成，组成固定

由组成，组成不固定

微观构成（由分子构成的物质）

由分子构成

由分子构成

性质

有固定的物理、化学性质

无固定的性质，其中各物质都保持各自的化学性质

联系

纯净物混合得到；混合物分离得到。

【课堂探究】

问题一：

育英中学化学兴趣小组的学生在做“测定空气中氧气的含量”一实验时发现：

进入集气瓶中水的体积小于集气瓶总体积的1/5，你认为可能是哪些原因造成的？

【典型例题】例1：

如图为探究空气中氧气含量的实验：

（1）实验开始时观察到的现象是红磷燃烧，产生；反应的化学方程式为，当红磷熄灭并冷却到室温后打开止水夹，看到的现象是

（2）实验得出的关于空气组成的结论是

（3）集气瓶中剩余的气体主要是，该实验可推论出

它的性质有、（写出两条即可）

（4）实验操作中应注意的问题有（写出一条即可）

【回顾与反思】测定空气中氧气含量的实验成功的关键主要有：

①装置的气密性要好；②所选的药品只限与空气中的氧气反应且生成物为固体；③燃烧时加入的红磷（或白磷）要过量；④等到仪器冷却后再打开止水夹等。

变形题：

1、如右图所示，两个集气瓶中装满氧气，燃烧匙中分别放有燃着的磷和碳，塞紧瓶塞，燃烧完毕后，把夹子打开，看见烧杯中的水____________，简述理由是__________________。

如果两个瓶内装满氧气，烧杯中改用澄清石灰水，待燃烧完毕后，冷却至室温，打开夹子，则烧杯中石灰水进入___________________瓶速度比进入_______________瓶速度快。

图5

2、某同学用如图2-11装置粗略地测定空气中氧气的体积分数。

图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可滑动的活塞，活塞左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度为5cm处。

图2-11

（1）向烧杯中加入适量水，与生石灰反应的目的是_______________。

（2）可观察到玻璃管内发生的现象是:

①白磷（足量）__________________，

②活塞向（填“左”或“右”）_________移动。

（3）实验结束后，恢复到常温，活塞应停在约_________厘米处，据此可得出结论是_________。

三、空气的污染和防治

1、空气污染源：

、、

2、对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。

目前空气质量日报主要包括三项内容：

，，。

其中空气质量级别越高，空气质量。

空气污染物

主要来源

突出的危害

气态污染物

二氧化硫

含硫燃料的燃烧

引发呼吸道疾病、造成酸雨、破坏地面设施

氮氧化物

汽车、飞机的尾气

造成酸雨、破坏高空臭氧层

一氧化碳

汽车尾气、含碳燃料的燃烧

破坏输氧功能

氟氯烃

空调机

破坏高空臭氧层

固态污染物

可吸入颗粒物

汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散

能见度降低

3、空气污染的危害、保护：

危害：

严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等

保护：

加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草、废气除尘处理，煤炭综合利用，减少直接以煤为原料，开发新能源，植树种草等

4、目前环境污染问题:

臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等）温室效应（CO2、CH4等）

酸雨（NO2、SO2等）白色污染（塑料垃圾等）

四、物质构成的奥秘

1、分子：

。

不同的分子一定会构成各不相同的物质。

A、常见由分子构成的物质：

、氢气、、氮气、二氧化硫、等。

【由分子构成的物质，在物理变化中，分子本身不发生改变（例如冰融化成水）；在化学变化中，分子本身发生改变，生成新的分子（例如蜡烛的燃烧）。

】

B、分子的微观特性：

分子总是；；分子的质量很小。

2、原子：

。

①、原子是构成物质的另一种微粒。

原子构成，原子也可直接构成物质，如金属汞、稀有气体等。

②、在化学变化中，分子本身发生，而原子本身没有，只是重新组合成新的分子，构成新的物质，所以，原子是中的最小粒子。

（注意：

原子不是构成物质的最小粒子。

）

※、分子与原子的比较

分子

原子

定义

由分子构成的物质，分子是保持物质最小的微粒

原子是中的最小微粒。

相同点

；；

联系

分子是由构成的。

分子、原子都是构成物质的微粒。

区别

化学变化中，可分，不可分。

物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化；发生化学变化时，分子被破坏，分子本身发生变化。

③化学反应的实质：

。

3、原子的构成

①原子的的构成：

原子由核外带负电的和带正电的构成，原子核由带电的和不带电的构成。

②原子不显电性的原因：

＝＝

注意：

原子不是构成物质的最小粒子。

原子只是化学变化中的最小粒子；

普通氢原子核中只有质子无中子，一种氢原子的原子核就是一个质子。

③原子结构示意图的认识

核内质子数

最外层上有2个电子

原子核

第一电子层

核外电子排布的规律：

①核外电子按能量由低到高从里往外排，第一层最多容纳２个电子，第二、三层最多容纳８个电子。

②稳定结构：

最外层电子数是8（只有一层的为2）的结构。

元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切，原子的最外层电子数决定元素的化学性质：

最外层电子数小于４时，易失去最外层所有电子

最外层电子数多于4时，易得到电子使最外层电子数变为8

说明：

最外层电子数相同其化学性质不一定都相同（Mg，He最外层电子数为2）

最外层电子数不同其化学性质有可能相似（He，Ne均为稳定结构）

按顺序背诵：

质子数从１～20名称：

氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷硫氯氩钾钙

4、相对原子质量：

以一种碳原子（碳-12）质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，是该种原子的相对原子质量。

相对原子质量＝

×12

注意：

①是相对值，不是原子的真实质量

②相对原子质量是个比值，没单位，或单位是1.

相对原子质量≈＋

达标检测

1．能证明分子在化学变化中可以再分的事实是（）

A．水结成冰B．水分蒸发C．水被电解D．水汽化

2．原子和分子的根本区别是（）

A．大小不同B．能否直接构成宏观物质C．能否保持物质的化学性质D．在化学反应中能否再分

3．小李同学测得50毫升酒精和50毫升水混合在一起后的体积小于100毫升，这个事实说明（）

A．酒精分子和水分子之间都有空隙B．酒精分子和水分子质量很小

C．酒精和水发生了分解反应D．酒精分子和水分子都变成了原子

4．下列属于化学变化的实质的是（）

A．分子运动速度加快B．分子间隔变小

C．分子改变，变成了其他物质的分子D．一种分子运动到另一种物质的分子之间去

5.不能说明分子间有间隔的是

A、物质的热胀冷缩现象B、食盐溶解在水中

C、食盐和蔗糖混合均匀D、等质量的氧气和液氧，氧气体积比液氧大

6.在中央电视台发布的重点城市空气质量日报中可看到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。

下列对其形成主要原因的分析不合理的是（）

A.环境绿化不好，粉尘随风飘扬B.生活和生产中燃烧煤炭

C.工业生产排放废水D.机动车排放尾气

7盛夏季节，酷暑难耐，若在园林中散步则是另外一种感觉，阵阵花香扑鼻而来，令人心旷神怡。

人能闻到花香这一现象说明分子是（）

A.可以分的B.由原子组成

C.不停地运动着的D.最小的一种粒子

8.下列关于分子、原子的说法中，错误的是（）

A.原子是化学变化中的最小粒子

B.分子是保持物质化学性质的最小粒子

C.冰、雪、露水的分子都是水分子

D.液态物质的分子肉眼看得见，气态物质的分子肉眼看不见

9.（2005江苏扬州中考）汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（）

A.氧气B.二氧化碳

C.稀有气体D.氮气

10.1803年，道尔顿（英国）提出原子学说，对化学发展起了推动作用。

其主要论点有：

①物质是由原子构成的；②原子是微小的不可分割的实心球体；③同种元素的原子的性质和质量都相同。

从现代观点看，这三个论点不确切的是（）

A.②B.②③

C.①②D.①②③

【课外拓展】：

1、有些物质是由＿＿______构成的，如氧气；有些物质是由＿＿＿___直接构成的，如汞。

能保持氧气化学性质的最小粒子是＿＿＿___；能保持汞的化学性质的最小粒子是＿＿＿__。

2、、已知一个氨气（NH3）分子的质量小于一个氯化氢（HCI）分子的质量，

且分子运动速率和其质量成反比。

已知氨气和氯化氢极易溶于水，又知氨

气和氯化氢相遇发生如下化学反应：

氨气+氯化氢→氯化铵（白色固体）。

A中充满HCI气体，B中充满NH3气体。

当反应发生时会看到有大量白烟

生成。

实验装置如图所示。

（1）若要在该装置中产生白烟现象，应怎样操作？

白烟首先产生在瓶（填“A”或”B”），原因是什么

。

这种白烟是氨气和氯化氢气体化合生成的微小的氯化铵晶体。

从这个实验你能获得的信息是（任写两点）：

，

。

（2）若要在B瓶中产生喷泉现象，应怎样操作？

3.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：

【集体讨论】讨论后同学们认为：

（1）选择的药品既要能消耗氧气。

他们应该选择取过量的（填编号）。

A．蜡烛B．红磷C．硫粉

一般不用木炭的原因；

【设计实验】

第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。

（1）你认为合理的是（填编号），其原因是　　　　　　　　　　。

B

（2）集气瓶中红磷燃烧反应的文字表达式是。

【改进实验】

第二小组同学查阅资料得知：

白磷当温度达到40℃时就能在空气中燃烧，五氧化二磷会刺激人的呼吸道。

于是他们将试管的容积分成五等份，做好标记（如图C）。

在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧试管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧。

待白磷熄灭并冷却到室温后，将试管倒立于盛有室温下水的水槽中，并在水中将橡皮塞取下。

（1）此装置的优点是（任写1点）。

（2）从实验现象分析可知:

氧气约占空气总体积的1/5，氮气约为4/5。

本实验能够得到该结论主要是运用了氮气的有关性质，请写出其中两点:

①；②。

5、离子：

。

带正电的离子叫离子；带负电的离子叫离子

（1）离子也是构成物质的一种微粒。

例如：

氯化钠

（2）离子结构示意图的认识

注意：

与原子结构示意图的区别：

质子数=电子数，则为原子结构示意图

原子数≠电子数，为离子结构示意图

（3）与原子的区别与联系

粒子的种类

原子

离子

阳离子

阴离子

区

别

粒子结构

质子数=电子数

质子数电子数

质子数电子数

粒子电性

显电性

显电性

符号

用元素符号表示

用阳离子符号表示

用阴离子符号表示

6．原子团：

由两种或两种以上元素的原子构成，在化学反应中通常以整体参加反应的原子集团.

常见的原子团：

SO42—CO32—NO3—OH—MnO4－MnO42－ClO3－PO43—HCO3—NH4＋、碳酸氢根（HCO3-）硫酸氢根（HSO4-）磷酸氢根（HPO42-）磷酸二氢根（H2PO4-）

注意：

原子团只是化合物中的一部分，不能脱离物质单独存在，因此含原子团的物质必定有

三种或三种以上元素，二种元素组成的物质不含原子团。

原子团在化学反应中可再分为更小的粒子原子。

7、微观的粒子有：

原子、离子、分子、电子、质子等，它们都是微观概念，既表示种类又可表示个数。

小结：

、、都是构成物质的粒子。

A、金属单质和稀有气体由原子直接构成；例如：

铁是由构成的

B、非金属单质、非金属与非金属形成的化合物由分子构成。

例如：

氧气是由构成

C、化合物中既有金属元素又有非金属元素的离子化合物是由离子构成。

例如：

氯化钠是由

构成

8、元素

（1）定义：

具有的一类的总称

一种元素与另一种元素的本质区别：

注意：

地壳中含量最多的前三种元素：

，，。

（2）表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写

a、书写方法：

一大二小

宏观：

表示某种元素

如O：

微观：

表示该种元素的一个原子

b、意义

注意：

*有些元素符号还可表示一种单质如Fe、He、C、Si

*在元素符号前加上数字后只能有微观意义，没有宏观意义，如3H：

只表示3个氢

c、有关元素周期表

*发现：

门捷列夫

各周期电子层数相同，核电荷数逐渐增加

7横行（7个周期）

各族最电外层电数相同，电子层数逐渐增加（化学性质相似）

18纵行（16族）

*排列依据

*注：

原子序数=质子数

d、分类

e、元素与原子的区别和联系

元素

原子

定义

区别

1、元素用于描述物质的组成。

2、元素只讲，不讲。

1、原子用于描述物质的结构。

2、原子可讲，又讲。

联系

元素的概念建立在原子的基础上，原子的核电荷数决定元素的种类。

9、物质的构成及分类

　　　　　　原子：

金属、稀有气体、碳、硅等。

物质　构成　分子：

如氯化氢由氯化氢分子构成。

H2、O2、N2、Cl2。

离子：

NaCl等离子化合物，如氯化钠由钠离子（Na+）氯离子（Cl-）构成

　　　　　　　混合物（多种物质）

分类　　　　　　　　　单质　：

金属、非金属、稀有气体

　　纯净物　　　（一种元素）

（一种物质）　　有机化合物CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉

化合物：

蛋白质

（多种元素）　氧化物H2OCuOCO2

　　　　　　　　　　　　　　　无机化合物　　酸HClH2SO4HNO3

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　碱NaOHCa（OH）2KOH

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　盐NaClCuSO4Na2CO3

有效训练

1．原子失去最外层电子或在最外层得到电子后，不发生变化的是（ ）

（1）元素种类

（2）化学性质（3）相对原子质量（4）原子的电性（5）原子核（6）电子层数（7）最外层电子数

A.

（1）（3）（5）  B.

（2）（4）（6）（8）  C.

（2）（5）  D.

（1）（5）

2．根据粒子结构示意图给出的信息，下列说法正确的是（）

A．①②③表示的是三个原子B．③表示的元素是非金属元素

C．①③表示的是阳离子D．①②表示的元素化学性质相似

3.某粒子的结构示意图为：

 该粒子的质子数为__________，该粒子表示的是__________（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。

 4.下列物质中属于纯净物的是

A、洁净的食盐水B、冰水混合物

C、净化后的空气D、高锰酸钾完全分解后的剩余物

5.决定元素种类的依据是

A、质子数B、中子数C、核外电子数D、原子的相对原子质量

6、下列物质属于纯净物的是，属于单质的是，属于化合物的是，属于混合物的是。

①洁净的空气②二氧化碳③高锰酸钾④铜⑤自来水

⑥硫燃烧后的生成物⑦液氧⑧电解水后的生成物

7.分子、原子、离子、质子、中子、电子都是我们学习过的粒子，试回答：

（1）水是由聚集而成的；

（2）氧分子是由结合而成的；

（3）铁是由结合而成的；（氢原子的原子核是由构成的

8.保护环境是我国的基本国策，下列措施合理的是

①限制燃放烟花爆竹②大量植树造林③禁止使用含铅汽油

④一次性塑料杯、方便袋的大量使用⑤禁止使用煤、石油

A．①②③B．②③④C．②③⑤D．①②③④⑤

9.下列物质中，属于纯净物的是（）

A.蒸馏水B.雪碧饮料

C.河水D.新鲜空气

10.对下列四种粒子的结构示意图的理解，错误的是（）

A.它们都带电荷B.它们都具有相对稳定结构

C.它们的核外电子排布不完全相同D.它们属于不同种元素

11.请你根据以下各元素的原子结构示意图判断，与氮元素具有相似化学性质是

ABCD

12.关于分子、原子、离子的描述中，不正确的是（）

A.它们都是电中性的粒子

B.原子可以构成分子，也可以形成离子

C.它们都能直接构成物质

D.它们都在不断运动

【课后提升】

13.元素周期表是我们学习化学和研究化学的重要工具。

下表是元素周期表中1～18号元素原子核外电子排布，对它进行研究：

（1）第11号元素名称是        ，它属于         元素（填“金属”或“非金属”），它在化学反应中容易         电子，它的离子符号为        。

（2）从上表中我还可以探究出以下规律：

原子核外电子数等于原子序数、等于        、等于        。

（3）研究表明：

从第二周期从3号～9号元素的原子核外电层数相同，核电荷数逐渐增大，原子核对核外电子的引力逐渐增大，故原子半径逐渐减小。

我分析第三周期从11号～17号元素原子半径的变化规律是        。

14．我市某校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究。

现请你一同参与：

[提出问题]：

呼吸作用是否产生二氧化碳？

[设计方案并进行实验]：

小雪：

在试管中加入2mL蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气，结果未发现明显的现象。

小宁：

在试管中加入2mL澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶液吹气，产生的现象是：

，该反应的化学反应文字表达式（或化学反应式）为：

。

[解释与结论]：

小宁的结论为：

呼吸作用能产生二氧化碳。

[评价与反思]：

（1）根据他们的方案和实验，若继续按小雪的方案实验，也能得到小宁同样的结论。

请你帮小雪完成继续实验的方案（要求写出实验操作及产生的现象）。

实验方案

实验现象

实验结论

人呼出气体中含有二氧化碳。