第二单元我们周围的空气导学教案及测试题.docx
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第二单元我们周围的空气导学教案及测试题
学习目标
1．通过对“测定空气中氧气的含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成。
2．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。
3．保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲，发展学生学习化学的兴趣。
【引入新课】：
如何证明空气的存在？
（利用家里的物品试一试）
【化学史实】拉瓦锡的定量实验课本P26图2-2
【思考与讨论】
1.为什么容器中空气的体积会减少？
想一想：
是利用什么原理来证明空气的存在的？
2.拉瓦锡是怎么知道气体体积减少1/5的？
3.写出拉瓦锡实验过程中的两个反应的文字表达式
4.拉瓦锡的实验得出了怎样的结论？
【实验探究】汞有毒，你能改进上述实验，通过水面上升的体积反应空气中氧气的含量吗？
探究步骤：
（1）将图2-1所示集气瓶内加少量水，容积划分为五等份，并加以标记。
（2）在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷，将胶管上的止水夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察现象。
实验现象：
反应的文字表达式：
（3）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，观察现象。
实验现象：
______________________________________________
【实验讨论】
1．红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？
2．红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？
3．集气瓶中剩余的气体主要是什么？
有什么性质？
4．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？
备注
【实验结论】
由该实验现象，可以得出以下结论：
【拓展思考】
1．点燃的红磷（用燃烧匙）为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？
如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？
2．为什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开止水夹？
3．如果实验中，红磷在集气瓶里已经消耗完，对实验结果有无影响？
为什么？
4．如果将该实验中的红磷改成木炭，对实验结果有何影响？
5.拉瓦锡的实验得出结论氧气约占空气总体积的1/5，而我们实验中，为什么气体减少的体积小于1/5？
有没有可能大于1/5？
【文献资料】
空气的成分：
最多的成分是，其次是。
各物质在空气中所占的体积比为：
78%，21％，0.94％，二氧化碳，其它气体和杂质。
【课后拓展】
1.蜡烛可以代替本实验中的红磷吗？
2.你还能在本实验的基础上改进设计出哪些实验装置来测定氧气的含量呢？
【课后巩固】
1．在装有空气的密闭容器中，若用燃烧的方法除去其中的氧气，以得到较纯净的氮气，应选用下列物质中的（）
A．木炭B．蜡烛C．红磷D．硫磺
2．下列操作中，导致倒吸进集气瓶内的水小于集气瓶容积1/5的是，导致导致倒吸进集气瓶内的水大于集气瓶容积1/5的是
A．红磷的量不足
B．燃烧匙伸入集气瓶内的速度太慢了
C．没有冷却到室温就打开止水夹
D．集气瓶漏气
E．预先在导管内也充满了水
备注
学习目标
1．认识氧气的主要物理性质；
2．观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质；
3．了解氧气的主要用途，体验氧气与人类的密切关系，增强环保意识
学习过程
【知识回顾】
1.空气的组分以及各组分的含量分别是多少？
2.举例说明什么是纯净物，什么是混合物？
【新知探究】
【引入新课】展示一瓶新收集的氧气，让学生结合自己的生活经验说说氧气的物理性质。
一、氧气的物理性质（小结）
二、氧气的化学性质
【演示实验2-2】书本P34
思考与讨论1.你观察到什么样的实验现象？
2.为什么带火星的木条在空气中没有该现象发生？
3.通过该实验你能得到什么样的结论？
【方法指导】如何区分一瓶空气和一瓶氧气，叙述你的方法（操作、现象、结论）
【分组实验】
实验内容和步骤
实验现象
解释和文字表达式
1.硫的燃烧
⑴燃烧匙中放少量硫，加热至燃烧
⑵将盛有燃着的硫的燃烧匙伸入纯氧中。
（1）硫在空气中燃烧发出_______色火焰。
（2）硫在氧气中发出______色火焰，生成有______气味的气体，并放出___________。
硫在氧气中燃烧比在空气中，生成物都是。
文字表达式：
_________________。
2．木炭的燃烧
燃烧匙中放一小块木炭，加热至红热，伸入装纯氧的集气瓶中。
反应后，向瓶内加澄清石灰水振荡
（1）将木炭在酒精灯上加热，观察到的现象是，
（2）红热的木炭在氧气中燃烧的现象是_______________。
振荡集气瓶，观察到澄清的石灰水。
文字表达式：
__________________。
3．铁丝在氧气中燃烧⑴将将铁丝绕成螺旋状，下端系一根火柴
⑵点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中（瓶内先放入一些水）
（1）直接将细铁丝在空气中加热，可以发现
（2）细铁丝在氧气中燃烧的现象是
铁丝在氧气中燃烧后生成_______________。
该反应的文字表达式为
_________________。
备注
【课堂讨论】
1.实验室里如何检验一瓶无色的气体是不是二氧化碳气体？
2.仔细分析实验2-4，讨论下列问题：
（1）将细铁丝弯成螺旋状的目的是什么？
（2）细铁丝下端的火柴有什么作用？
（3）在集气瓶底部放一些水或者铺一层细沙的目的是什么？
3.上述三个实验说明氧气具有怎样的化学性质？
三、化合反应、氧化反应和缓慢氧化
【分析与比较】写出红磷、木炭、蜡烛、硫粉、铁丝在氧气中燃烧的文字表达式，比较这五个反应有什么共同点和不同点？
不同点：
相同点：
【课堂小结】化合反应：
氧化反应：
【课堂讨论】化合反应一定是氧化反应吗？
氧化反应一定是化合反应吗？
请举例说明
【课堂讨论】铁丝放置在空气中一段时间以后会生成铁锈，其原因是铁丝与空气中的氧气等物质发生了化学反应，比较一下这个反应和上述反应有什么相同点和不同点。
【课堂小结】缓慢氧化：
【课后巩固】
1.下列化学现象描述不正确的是（）
A.把盛有硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶中，硫立即燃烧
B.硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体
C.硫在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体
D.铝箔在氧气里剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体
3.下列反应中属于化合反应的是（）
A.碳酸→水+二氧化碳B.铝+氧气→氧化铝
C.乙醇+氧气→二氧化碳+水D.碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
备注
《制取氧气》教学设计
教材分析：
本课题是《课程标准•化学》九年级人教版上册第二单元课题3的教学内容。
第二单元作为教材的一个初步认识化学的篇章，是学生具体地从化学的角度出发，学习和研究有关物质（包括组成、性质、用途、制法等）的开始。
本课题安排在“氧气性质”之后，为学生的进一步学习提供了相关的知识；同时本课题也是初中阶段学生制备常见化学物质的开始，是学生对化学实验基本操作的综合应用，能为今后“物质的制备”奠定基础。
因此，本课题在教材中起着承上启下的作用。
教学目标：
1、知识与技能
（1）实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解实验室制取新物质的方法，培养学生的实验技能。
（2）认识分解反应、催化剂及催化作用
（3）初步学会实验室制取氧气的方法，实验氧气的化学性质。
（4）练习连接仪器的基本操作，动手制取氧气。
2、过程与方法
通过学生动手实验进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理。
从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力。
3、情感态度与价值观
激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望，培养学生的创新意识。
教学重、难点：
1、重点：
氧气制法的探究
2、难点：
催化剂的概念的理解
教学用品：
试管、药匙、试管、酒精灯、铁架台、水槽、集气瓶、火柴、小木条；5％过氧化氢溶液、氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰等
教学方法：
本节课题是学生深入学习氧气的相关知识，并且要进行一些综合的实验操作。
因此，要求学生在学习的过程中要把所学的理论知识与实践的亲身体验相结合，基本操作与具体实验相结合，正确、安全地进行实验操作，并得出相关的结论。
对此，我在教学中主要采用引导法来引导学生进行讨论，用演示法来提醒学生实验操作的规范性；而学生主要是以小组的形式进行分组讨论、实验探究、总结归纳，最后通过发言提问的方式得出相关的结论。
教学用时：
两课时
第一课时
教学过程：
进程
【教师活动】
【学生活动】
【设计意图】
1.复习知识
在上一节课中，我们学习了氧气的性质。
氧气除了能供人呼吸外，你还能说出氧气有哪些用途吗？
切割金属、登山、潜水、航天、炼钢
既为了复习上一节课的内容，也为下面的新课知识打下埋伏。
2.课题引入
既然氧气有那么重要的用途，那我们怎样才能制取氧气呢？
这一节课我们就这个问题来进行学习和探究。
我们先来做一些小实验，并把你所观察到的现象以及讨论所得到的结论记录下来（附表一）：
取两支小试管，分别加入5mL的水和5%的过氧化氢溶液。
全体学生分为每四人一个小组，协作完成有关的实验报告。
让学生带着问题进入新课题。
要求学生不但要完成实验，还要学会填写简单的实验报告；
3.
学习探究活动①
先观察这两支试管中的情况，然后再把带火星的木条分别伸入这两支试管中，观察木条是否复燃。
每个小组的成员都要提出自己对该项实验的观点，并经过讨论后记录下来，这样可以更好地发挥各种层次的学生的团队精神，也最大限度地让每个学生参与探究活动。
希望同学们能观察到在常温下，过氧化氢溶液中有少量的气泡冒出，培养观察能力，并为下面的实验结论提供依据。
学习探究活动②
分别对以上的两支试管微微进行加热，再把带火星的木条伸入试管中，观察木条是否复燃。
每个小组的成员都要提出自己对该项实验的观点，并经过讨论后记录下来。
希望同学们能够得出“在相同条件下，不同的物质会发生不同的变化”的结论。
学习探究活动③
往一支装有5%过氧化氢溶液的试管中加入少量的二氧化锰，再把带火星的木条伸入试管中，观察发生的现象。
每个小组的成员都要提出自己对该项实验的观点，并经过讨论后记录下来。
希望同学们能够与探究①、②的实验相结合，得出“同种物质在不同的条件下会发生相同的变化”的结论，并且可以通过一些方法来改变过氧化氢放出氧气的速率。
4.引导探究
提出问题
获得结论
请同学们把自己在实验中观察到的现象和得出的结论说出来。
此时教师要特别注意学生可能观察到的现象和产生的疑问（见附录），并且要引导学生进行讨论，适当给予解答。
最后由教师进行归纳，并得出“在实验室里，常用过氧化氢来制取氧气”的结论。
在上述产生氧气的实验中，你认为用哪一种方法制取氧气会更方便？
你的理由是什么？
在探究活动③剩余的还能不能二氧化锰再次使用呢？
你采用什么方法来证明？
（由教师演示实验2-6。
）
最后教师要补充说明：
在这个实验前后二氧化锰的质量是没有发生改变的。
分组回答，并进行必要的补充。
用探究活动③的方法。
待没有气泡产生时，再往试管中加入一些过氧化氢溶液，检验是否有氧气产生。
要求学生阅读课文35页的材料，加深对催化剂用途的认识。
通过小组回答，完整有关探究活动中的实验现象，提高同学们的观察能力。
让学生明白过氧化氢是能够用来制取氧气的。
培养学生的实验分析能力，并明确这就是实验室制取氧气的其中一种方法。
让学生知道，在这个变化的过程中，二氧化锰的作用一直都没有改变。
推导出催化剂的概念。
5.知识过渡
实验室制氧气的方法是否仅此一种呢?
非也。
实验室可用多种方法来制取氧气，我们还常常用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取。
演示[实验2-7]加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气
总结三种制取氧气的方法，写出文字表达式
学生听讲，并阅读课本38页材料
观察现象并填写表格
学生寻找三个文字表达式特点，总结出分解反应定义
引出后面知识点
培养学生观察实验现象的方法
培养学生分析、总结问题的能力
6.小结知识
通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾两种方法。
在用过氧化氢溶液制取氧气时，通常用二氧化锰作催化剂，它在这里起催化作用。
通过对比化合反应，我们还知道用过氧化氢和高锰酸钾制取氧气的反应都属于分解反应。
同时还告诉我们要学会用分类的方法来学习化学。
学生记忆、思考
对所学知识作进一步巩固
附表一：
学习探究活动
现象
原因或结论
①
②
③
板书设计：
课题3制取氧气
一、实验室制取氧气的方法
1、过氧化氢→水+氧气
2、氯酸钾→氯化钾＋氧气
3、高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
二、化学反应
分解反应：
一变多
第二课时
教学过程
进程
教师活动
学生活动
设计意图
1.复习知识
【提问】1、什么是催化剂、分解反应？
2、实验室如何制取氧气？
写出3种实验室制取氧气的实验原理。
思考、回忆，回答问题
考查学生学过知识的记忆情况
2.课题引入
【看图交流】1、在教材p38图2－15和p39图2－17中，使用了哪些仪器？
2、哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？
3、如何检查气体发生装置的气密性？
4、为什么可以用排水法收集氧气？
观察装置图、阅读、交流回答P39讨论题
会看图
3.
学习探究活动
[讲解]操作步骤及注意点
1、检查装置的气密性
2、装药品，并将试管固定
3、给试管加热
4、收集气体
5、移开导管
6、停止加热
[提问]
1、如何检验氧气
2、用向上排空气法收集氧气如何验满？
[讲解]验证氧气的性质
木炭、铁丝在氧气中燃烧的实验
[小结]实验室制取氧气的原理、装置及氧气的性质
思考并回答
1、为什么有气泡冒出说明气密性良好
2、为什么瓶口放一团棉花
3、为什么试管口向下略微倾斜
4、加热前应先预热
5、为什么刚开始不能收集
6、为什么要先移导管后停止加热
口答并操作
操作，观察现象
1、碳在氧气中燃烧，发出白光、放热，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体
2、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体
归纳总结、复习巩固
培养学生的实验操作能力和严谨的科学态度
培养学生注意知识的内在联系
培养学生动手能力和观察能力
明确知识重点及要求，培养学生归纳总结知识的能力
[布置作业]整理完成实验报告
板书设计
一、用高锰酸钾制取氧气的步骤
检、装、夹、点、收、移、熄
1．检查装置的气密性
2．把药品装入试管
3.把试管夹在铁架台上
4．点燃酒精灯加热
5．收集气体
6．移开导管
7．熄灭酒精灯
制气先查气密性，气泡均匀气始成；
收集常用排水法，先撤导管后移灯。
二、氧气的性质
1.碳+氧气→二氧化碳
2.铁+氧气→四氧化三铁
第二单元我们周围的空气测试题
一．选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。
每小题只有一个选项符合题意）
1．生活中的下列变化，属于化学变化的是（）
A．湿衣服晾干B．冰雪融化C．菜刀生锈D．木板制成桌椅
2．当你在复印社复印材料时，能闻到一股特殊的气味，这种气味就是臭氧（O3）的气味。
氧气在放电条件下可以转化为臭氧。
下列与此相关的说法中正确的是（）
A．该变化是物理变化B．该变化是化学变化C．臭氧与氧气性质完全相同D．臭氧与氧气是同一种物质
3．下列俗语或成语所涉及的内容与化学变化或化学性质无关的是（ ）
A．铁杵成针B．蜡炬成灰C．烈火真金D．海枯石烂
4．下列物质一定属于纯净物的是（）
A．净化后的空气B．部分结冰的蒸馏水C．加工门窗的铝合金D．经过沉淀、过滤后得到的矿泉水
5．下列有关说法正确的是（）
A．氧气可供缺氧环境中的工人呼吸 B．洁净的空气是纯净物
C．氧气越多越好 D．空气中的氧气按质量计算是21％
6．为了得到较纯净的氮气，某同学采用燃烧法除去一瓶空气中的氧气，下列物质中最适宜选用的是（）
A．铁丝B．木炭 C．蜡烛D．红磷
7．下列物质在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是（）
A．镁条在氧气中燃烧时，有黑色固体生成
B．蜡烛在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳产生
C．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成
D．硫粉在在氧气中燃烧时，有淡蓝色火焰产生，生成刺激性气味的气体
8．下列仪器中不能作为反应容器的是（ ）
A．试管B．烧杯C．量筒D．燃烧匙
9．实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：
①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是（ ）
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．②③⑤
10．分析人体从鼻孔吸入的空气与呼出的气体成分比较图，得出一些结论，其中不正确的是（ ）
呼出的气体：
O216％，CO24％,N278％，
稀有气体1％，较多的
水汽．
吸入的空气：
O221％，CO20.03％，
N278％，稀有气体
0.94％，较少的水汽．
A．图中各气体的含量为气体的体积分数
D．吸入的空气中的氧气只有部分进入血液
C．人体能产生稀有气体
D．呼出的气体中，二氧化碳所占的比例比水汽大
11. 下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（）
A. 发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶 B. 反应不需要加热
C. 实验时先检查装置的气密性 D. 验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
12．汽车安全气囊内所装的化学物质，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．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
13．薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入的是（）
A．O2B．N2C．CO2D．稀有气体
14．2008年9月27日我国航天员成功完成了太空漫步。
为解决航天员的呼吸问题，舱外航天服应能提供的物质是（）
A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水
15．在互联网上用Google搜索"中央电视台每周质量报告"时，可搜索到被曝光的事件中一定涉及到化学变化的是（ ）
A．用毛发水、酱色、水、盐等兑制成“假酱油”B．用工业石蜡等涂抹在瓜子表面给瓜子“美容”
C．用硫磺燃烧法熏蒸粉丝D．用淀粉、蔗糖、奶香精等掺和成“假奶粉”
16.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的的是（ ）
A．在同一瓶氧气中，先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B．在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C．在两瓶相同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D．在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
17.用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是（）
A、不放出氧气B、放出氧气速率慢C、放出氧气总量会减少D、放出氧气总量增加
18.催化剂在化学反应前后：
①质量变多；②质量不变；③化学性质改变；④化学性质不变；⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂，在上述说法中正确的是（）
A.①③B.②④C.②④⑤D.②③
19.保护环境己成为当前和未来的全球性重大课题之一，下列因人类生产，生活对环境破坏而带来的后果是（）
①土地沙漠化②水资源危机③酸雨④南极上空臭氧空洞变大⑤沙尘暴
A①②⑤B①②④⑤C②⑤D全部
20.下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）
二、填空题（表达式每个2分，其余每空1分，共36分）
1．（5分）下列现象与空气中的什么成份有关：
（1）饼干在空气中放置久了会变软 ；
（2）澄清的石灰水敞口放置会变浑浊 ；
（3）燃烧和呼吸 ； （4）“霓虹灯”通电后发出五颜六色的光 ；
（5）食品包装袋内会充入 防腐。
2．（1分）工业上制取大量氧气的方法是。
3.（5分）①铁熔化成铁水，②糯米酿成酒，③铜能生成铜绿，④灯泡中的钨丝通电后发热发光，⑤食物腐烂，⑥胆矾成蓝色块状，⑦镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光。
上述情况：
（1）属于描述物理性质的是（填序号，下同）
（2）属于描述化学性质的是，（3）属于物理变化的是，
属于化学变化的是；（4）属于化学变化且伴随发光现象的是。
4.（7分）实验室加热高锰酸钾制氧气，用排水法收集。
⑴制取氧气前要先检查装置的气密性，目的是为了。
⑵伸入制氧气试管里的导管不宜过长，原因是。
⑶常在试管口塞一团棉花，其目的是。
⑷加热时先将酒精灯在试管下方来回移动，其目的是。
⑸用排水法收集氧气，当气泡时，再开始收集。
⑹集满氧气的集气瓶应盖好，放出实验桌上。
5.（2分）某同学要对化学实验室中空气质量进行检测，需要对室内气体取样，他怎样用最简单的方法取出化学实验室里的气体样品？
所用到的仪器有，操作方法是
。
6.（9分）写出能实现下列反应的符号表达式，并指出其中的基本反应类型：
⑴淡黄色粉末物质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰：
反应。
⑵一种黑色固体在氧气中燃烧，其生成物可使澄清石灰水变浑浊：
反应。
⑶一种银白色金属丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射：
反应。
7.（4分）如果用右图所示装置进行有关实验，回答：
A
（1）若用排水气法收集氧气，瓶内先，氧气应从端通入；B
（2）若要用水将装置中的氧气排出来进行实验时，水应从通入
（3）若用排空气法收集氧气时，气体应从装置的端通入。
8．（3分）许多因素会影响化学反应速率。
请分析下列实验或事实，分别说明在其他条件不变时，这些因素是如何影响化学反应速率的。
示例：
硫在纯氧中燃烧比在空气中进行得更快，更剧烈。
答：
增大反应物浓度，可以加快化学反应速率。
（1）同种食品在夏天比冬天更容易变质。
答：
（2）过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解，若加入少量二氧化锰时分解加速。
答：
（3）在相同质量的锌粉和锌粒中分别加入足量l0％的稀盐酸，前者先反应完。
答：
三．探究题（24分）
1．（3分）以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是；
（2）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量
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