初中化学第2章 空气之谜第一节 空气第一课时导学案

这是一份初中化学第2章 空气之谜第一节 空气第一课时导学案，共4页。学案主要包含了自主学习，合作探究，小组讨论，实验拓展，实战演练1，实战演练2，实战演练3，实战演练4等内容，欢迎下载使用。

第1课时 空气是由什么组成的
学习目标：
1.能说出空气的主要成分以及氮气、氧气的体积分数。
2．能够根据气压原理，对“空气中氧气含量的测定”的实验现象进行分析和解释，并得出氧气约占空气体积1/5的结论。
3．能根据物质的组成区分纯净物和混合物。
学习重点：了解空气的主要成分；了解空气中氧气含量测定的原理；认识纯净物、混合物的概念。
学习难点：空气的组成；空气组成物质的性质和用途。
知识点1 空气中氧气含量的测定
【自主学习】阅读课本P26，填写下列空格。
1．二百多年前，法国化学家__ __通过定量实验得出：空气由__ __和__ __组成，其中_ __约占空气体积的1/5的结论。
【合作探究】教师演示课本P27“实验2－1”，同学们认真观察并填写下列空格。
2．测定空气中氧气的含量
(1)实验原理：红磷在集气瓶内燃烧，消耗空气中的__ __，使得集气瓶内气体减少，压强降低。大气压将烧杯里的水压入集气瓶中。进入集气瓶内水的体积就是集气瓶内被消耗的__ __的体积。文字表达式为__ _ _。
(2)实验现象：红磷燃烧，产生大量的__ __，放出热量，待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶中空气总体积的__ __。
(3)实验结论：氧气约占空气总体积的__ __。
【小组讨论】
(1)实验开始时，应先在集气瓶里放少量水的目的是__ __。
(2)能否用蜡烛代替红磷？为什么？__ __，因为__ __。
(3)进入集气瓶的水小于1/5的原因：①__ __；②__ __；③__ _。
进入集气瓶的水大于1/5的原因：①__ __；②__ __等。
(4)红磷的替代品应满足两个条件：①__ __；②__ __。
【实验拓展】
(1)改进装置
改进后的装置与原装置相比有什么优点：__ _ _。
(2)其他结论：①燃烧的红磷熄灭了，说明氮气__ __；②集气瓶内水面上升一定高度后，水面不能继续上升，这种现象说明氮气__ __。
【实战演练1】根据探究空气中氧气含量的实验(如图所示)，回答下列问题。
(1)分别写出有标号的仪器的名称：①__ __、②__ __。
(2)甲同学点燃红磷，该反应的文字表达式为__ _。
(3)该实验测定数据结果如下表所示(集气瓶中空气的体积为100 mL)。
分析实验数据第2、3、4、6组验证出氧气约占空气体积的__1/5__，第5组数据出现较大偏差的原因可能是__ __
(请写出一种可能原因)。
(4)乙同学探究能否使用镁条代替红磷。将镁条点燃后迅速伸入集满氮气的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，生成一种叫氮化镁的粉末。你认为__ __(填“能”或“不能”)使用镁条代替红磷完成该实验，原因是__ __ 。若使用镁条代替红磷实验，则测定值将会___ _(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【实战演练2】空气中的氧气摸不着、看不见，但可以利用磷在密封容器中燃烧，消耗氧气，使瓶内气压减小，通过进入水的体积量测定氧气的含量，以下是两种测定空气中氧气含量的改进方法，请回答下列问题。
图1 图2
(1)图1中待完全反应并冷却至室温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是__ __；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，燃烧停止的原因是__ __；实验中不能用木炭(提示：碳＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))二氧化碳)代替红磷，原因是__ __。
(2)图2中白磷燃烧时(40 ℃时白磷就能在空气中自动燃烧)，在整个反应过程中，活塞的变化情况是__ __，理论上，活塞最后停留在刻度__ __处。但实验结束后某同学发现自己测定的氧气体积分数偏低，你认为造成该误差的可能原因是__ __(写出一条即可)。
知识点2 空气的组成
【自主学习】阅读课本P27，填写下列空格。
【实战演练3】汽车安全气囊内的物质碰撞后迅速反应，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是(C)
A．氧气 B．二氧化碳
C．氮气 D．稀有气体
知识点3 混合物和纯净物
【自主学习】阅读课本P27，填写下列空格。
1．混合物：__ __的物质。如空气、海水等。特点：各成分之间没有发生__ __，它们各自保持着原来的性质。
2．纯净物：__ __的物质。如氧气、氮气、二氧化碳等。特点：有固定的组成和性质，可以用__ __来表示。
【实战演练4】现有：①碳酸饮料；②矿泉水；③冰水共存物；④纯净的空气；⑤白醋；⑥蒸馏水；⑦啤酒；⑧二氧化碳；⑨液氧，其中属于纯净物的有__ __(填序号，下同)，属于混合物的有__ __。
参考答案
知识点1 空气中氧气含量的测定
【自主学习】
1．拉瓦锡 氮气 氧气 氧气
【合作探究】
2．
(1)氧气 氧气_ 红磷＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))五氧化二磷_
(2)白烟 _1/5_
(3)1/5_
【小组讨论】
(1)①防止热的燃烧物溅落使集气瓶炸裂，②吸收红磷燃烧后生成的白色固体；③加速集气瓶冷却_。
(2)不能_ _蜡烛燃烧产生二氧化碳气体，不能使瓶内气压减小_。
(3)①_装置漏气_；②__红磷过少__；③_没有冷却到室温就打开弹簧夹读数等__。
①_弹簧夹没夹紧 ②_燃烧匙伸入集气瓶速度过慢_
(4)①__在空气中能燃烧且只与空气中的氧气反应__；②__该物质燃烧后生成物不能为气体__。
【实验拓展】
(1)
①在装置内引燃红磷，无空气逸出，减小实验误差；②防止生成的五氧化二磷逸散到空气中污染空气_
(2)不能支持燃烧_ 难溶于水
【实战演练1】
(1)①_燃烧匙 ②烧杯
(2)红磷＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))五氧化二磷
(3)1/5 装置气密性不好(或红磷的量不足等)_
(4)不能 镁还能与氮气发生反应 偏大
【实战演练2】
(1)烧杯中的水进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气总体积的1/5_ 氧气耗尽 木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体体积没有明显变化
(2)先向右滑动后向左滑动 _8 白磷的量不足(或装置漏气等)
知识点2 空气的组成
【自主学习】阅读课本P27，填写下列空格。
【实战演练3】C
知识点3 混合物和纯净物
【自主学习】
1．由两种或两种以上的物质混合而成 化学反应
2．由一种物质组成 化学符号
【实战演练4】③⑥⑧⑨ ①②④⑤⑦
组别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积/mL
30
21
19
22
15
20
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数/%
____
____
0.94
____
0.03
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数/%
__78__
__21__
0.94
__0.03__
0.03