3.1空氣與氧氣 教案教學目標1、說出空氣的主要成分；2、了解組成空氣的各主要成分的體積分數(shù)。重點難點氧氣體積分數(shù)的測定實驗原理：以及實驗現(xiàn)象分析。課程內(nèi)容一教學過程新課引入課前熱身：提問的形式“有沒有人一天可以不睡覺？有沒有人一天可以不吃飯？有沒有人一天可以不呼吸？”通過上述問題引入到空氣的重要性，今天我們就來學習有關空氣的知識。（一）        、空氣的組成 思考與討論：空氣里有哪些物質(zhì)？請用生活事例或?qū)嶒炚f明這些物質(zhì)的存在。   學生小組談論。   結論：二氧化碳、水蒸氣、氧氣等   課堂補充以上物質(zhì)通過實驗法來驗證它們的存在。實驗一用澄清石灰水來驗證空氣中二氧化碳的存在；實驗二用燃著的木頭來驗證空氣中氧氣的存在且含量少等（二）   氧氣的體積分數(shù)的測定：兩百多年前法國化學家拉瓦錫就用定量的方法研究了空氣的成分。帶著任務單上的問題觀看短視頻【拉瓦錫實驗】（簡述拉瓦錫實驗的過程、裝置儀器和實驗意義）拉瓦錫的結論是：空氣是由氧氣和氮氣組成的，其中氧氣約占總體積的1/5。 【實驗】：測定空氣里氧氣含量（用分組控制個多變量測量一個不同變量的方法進行實驗，收集證據(jù)）。在探究空氣中氧氣的含量測定實驗中，要注意引導學生觀察實驗現(xiàn)象，體會從實驗現(xiàn)象導出結論的思維過程（如圖1）。實驗中可以觀察到，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出大量熱；打開彈簧夾后，燒杯中的水沿導氣管進入集氣瓶中，至約占集氣瓶內(nèi)空間的1/5。實驗時，燃燒匙里要盛入過量的紅磷，紅磷過量，足以使鐘罩中密封的氧氣反應完，使測得氧氣的體積更接近空氣中氧氣的實際體積。這個實驗還可推論出氮氣不能支持燃燒；集氣瓶內(nèi)水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升，可以說明氮氣不易溶于水。 紅磷燃燒后生成固體五氧化二磷，使集氣瓶中空氣的壓強變小，小于外界大氣壓。在外界大氣壓的作用下，燒杯中的水進入集氣瓶。該實驗要求：①紅磷必須過量。若紅磷量不足，則不能將密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣反應掉，導致測得的結果偏小。②實驗裝置的密閉性要好。若密閉性不好，則外界的空氣會進入密閉容器內(nèi)，導致測定結果偏小。③不能用硫、木炭、鐵絲等代替紅磷。因為硫或木炭燃燒后產(chǎn)生的氣體彌補反應所消耗的氧氣體積，導致測得氧氣的體積會有誤差，而細鐵絲在空氣中難以燃燒，氧氣的體積幾乎不會變化，因此，密閉容器內(nèi)的水面不會上升。結論：通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的1/5；氮氣難溶于水，氮氣的化學性質(zhì)不活潑。而在這個實驗中，為什么有時氣體減少的體積小于1/5呢？導致結果偏低的原因可能有：（1）紅磷的量不足；（2）瓶內(nèi)氧氣沒有耗盡；（3）裝置漏氣（如塞子未塞緊、燃燒匙與橡皮塞之間有縫隙等），使外界空氣進入瓶內(nèi)；（4）未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內(nèi)的水的體積減少。該實驗中有時氣體減少的體積大于1/5，又是為什么呢？原因可能是：（1）點燃紅磷后，插入燃燒匙時，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空氣受熱膨脹，部分空氣溢出。（2）實驗開始時，沒有夾或沒夾緊止水夾。針對此實驗可以展開如下拓展。在19世紀以前，人們深信空氣中僅含有氧氣和氮氣。后來才陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體，才認識到空氣中除了氧氣和氮氣外，還有其他成分。目前，人們也能用精確的實驗方法測定空氣的成分。空氣的成分按體積計算，大約是：空氣成分氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%  二、課堂小結三、課后作業(yè)布置       根據(jù)“題23-1圖”回答有關問題。A       B        C           D       E     F     G   H     I                             題23-1圖（1）儀器E的名稱為       。 （2）圖A~C是常見實驗基本操作。其中正確的是     （填序號）；請選擇一個有錯誤的操作寫出改正方法：                                               。（3）選擇儀器D~I完成下列實驗操作：①用KMnO4制備O2，應選儀器        （填序號），其化學反應方程式為                                     ；②用大理石與稀鹽酸反應制備CO2并使反應隨時發(fā)生或停止， 應選儀器     ，其反應方程式為                           。  題23-2圖（4）“題23-2圖”是以鋅粒和稀硫酸反應制備H2，并用排水法收集。請把圖補畫完整。     

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第1節(jié) 空氣與氧氣

版本： 浙教版

年級： 八年級下冊

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