化学九年级上册（2024）我们周围的空气学案设计

这是一份化学九年级上册（2024）我们周围的空气学案设计，共3页。学案主要包含了复习目标，课前预习，课堂探究，典型例题，回顾与反思，反思小结，有效训练，课后提升等内容，欢迎下载使用。
【复习目标】
1、记住空气的成分及其体积分数；能说出氮气和稀有气体的重要用途及空气的污染物。
2、能说出 O2的主要物理性质，结合木炭、铁丝等在O2中燃烧的现象，记住O2的化学性质，并能正确书写相应的化学方程式。（重点）
3、掌握实验室制备的原理、装置和操作；能用实验测定空气中O2的含量。（重难点）
【课前预习】
知识点一：有多种物质组成的空气
空气的组成
⑴对空气组成的研究：法国的化学家 用定量实验的方法得出了空气中主要是由 组成
的结论，其中 约占空气体积的1∕5。
⑵空气的成分及含量：按体积计算，氮气 ，氧气 ，稀有气体 ，二氧化碳 ，其他气体和杂质 ，其中氮气和氧气的体积比约为 。
⑶氮气： ①性质：通常状况下是 颜色 气味的气体， 溶于水；通常化学性质 ，一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧；高温下能与其他物质发生化学反应。②用途;作灯泡 ，作粮食瓜果的 ，用于制 等。
⑷稀有气体： ①性质：通常都是 颜色， 气味的气体，通常化学性质 ，被称为 。②用途：作保护气，作光源， 气还可用于填充气球等。
人类需要洁静的空气
⑴污染物：目前计入空气首要污染物的有 、 、 、 等。
⑵危害： 可形成酸雨； 可导致“温室效应”。
⑶防治措施：研制和开发 ；工厂的废气要 ；在汽车上安装尾气 ，将有害气体转化为无害物质。
纯净物和混合物：
知识点二：性质活泼的氧气
氧气的化学性质
氧气的性质与用途：
由上述表格信息，反映出物质的性质与用途之间存在怎样的关系？
知识点三：氧气的制法
工业制法：工业上利用液态氮和液态氧的 不同，采用分离液态空气法制氧气。这一过程为 变化。（填”物理”或“化学”）
实验室制法：实验室制取氧气常有以下三种方法，请结合下面的装置图完成下表：
3、检验O2方法：把 伸入集气瓶中，若 则证明是氧气。验满的方法：若用排水法收集时。当看到 时，表明已收集满（注意：氧气瓶应竖直放置）；若用向上排气法收集时，则用带火星的木条放在 ，若木条 ，说明氧气已满。
4、催化剂和催化作用
⑴催化剂：在化学反应中能 反应速率，但本身的 和 在化学反应前后都不变的物质。⑵催化作用：在化学反应中，催化剂所起的的作用。
【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？

A
B
C
【典型例题】例1：如图为探究空气中氧气含量的实验：
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。
问题二：实验室氧气的方法主要有三种：①加热分解高锰酸钾；②用氯酸钾和二氧化锰混合加热；③用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。从经济、操作简便、安全等角度考虑，你认为哪种方法最好？ （填序号），理由是

前两种制法与第三种制法的发生装置相比较，不同点主要在哪里？
【典型例题】例2：请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）请填写标号仪器的名称：①_______________，②______________；
（2）实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，应选择的发生装置为（填写装置代号，下同）____，将药品加入装置前，应进行了的操作是__________________；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，应选用的收集装置是______，用该装置收集的气体所具有的物理性质是______________________。
（5）实验室通常用如右图所示的洗气装置对氧气进行干燥，里面填装的药品可以是 （填字母）。A．浓硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．生石灰 D．氯化钠固体
【回顾与反思】·实验室制取气体常用的发生装置主要有固—固加热型和固—液不加热型，选择的依据是反应物的状态和反应条件；
·气体的收集方法主要有排水法、向上排空气法和向下排空气法三种，选择的依据是气体的溶解性和密度（即与空气的密度的大小比较）
·气体的干燥要选择合适的干燥剂：根据酸碱的化学性质，浓硫酸不能用来干燥碱性气体，如NH3 ；固体NaOH 不能用来干燥酸性气体，如 CO2 SO2 (它们溶入水分别得 H2CO3 H2SO3 )而H2 、O2 为中性气体既可用浓硫酸干燥，也可用固体NaOH干燥，还可用中性干燥剂如固体CaCl2干燥。同时要结合干燥的装置来选择该用何种干燥剂。
变式训练： （08福建晋江）实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号），其中二氧化锰起 作用。该反应的化学方程式为
（2）用E装置收集氧气的依据是 ，检验氧气是否集满的方法是 。
（3）若用加热高锰酸钾的方法制取氧气：若发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是 ；用排水法收集氧气结束时，应先 再 ；做铁丝在氧气中的燃烧实验时，在集气瓶底部预先留少量水或是铺一层细沙的目的是：
△
（4）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性。制取氨气反应的方程式：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 。
①制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是 ，收集装置是______。
②NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 （填序号）。
A．固体氢氧化钠 B．浓硫酸 C．生石灰
【反思小结】通过本节课的学习，你有哪些收获？
知识方面：
能力培养与学习方法方面
【有效训练】
1、2008年北京奥运会若用大型遥控飞艇作广告。为了安全，艇内充入的气体最好是（ ）A．氢气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳
2、减少污染，净化空气，“还我一片蓝天”，已成为世界各国人民的共同心声。下列气体会造成空气污染的是（ ）
A一氧化碳 B二氧化碳 C氧气 D氮气
3、下列物质的用途,主要利用了物质的物理性质的是（ ）
A．氧气用于急救病人 B．“干冰”用于人工降雨
C．甲烷用作燃料 D．氮气、氦气做保护气
4、为了延缓食品变质，包装时不会采用（ ）
A 充入氧气 B 充入氮气 C 放入一小包铁粉 D 真空包装
5、要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是 （ ）
A．木灰 B．硫磺 C．铁丝 D．红磷
6、下列关于燃烧现象的描述，正确的是（ ）
A．氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟 B．红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
7、为保证长时间潜航，潜水艇里要配备氧气发生装置，有几种制氧气的方法：①加热高锰酸钾；②通电分解水；③常温下过氧化钠固体（Na2O2）与CO2 反应生成碳酸钠和O2 。
（1）写出反应③的化学方程式：
（2）你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号） 。与其他方法相比，这个方法的两个优点是① ；② 。
（选做）8、小亮同学设计右图装置来制取并收集气体，你认为他能制得的气体是（ ）
A．用KMnO4粉末制取O2 B．用KClO3和MnO2制取O2
C．用Zn和稀硫酸制取H2 D．用石灰石和稀盐酸制取CO2
（选做）9、如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是：（ ）
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察是否有氧气输出D.该装置不能用来观察输出氧气的速度
10、实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。
A B C D E F
(1) 写出实验室制取氧气的一个化学方程式 利用该反应制取氧气，发生装置应选 （填序号，下同）。
(2) 一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是（填序号） 。
(3) 按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有 （只答一条），其相关的化学方程式是 。
【课后提升】
通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。如：
A．电解水B．分离空气
C．加热高锰酸钾D．分解过氧化氢
E．
(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；
(2)若用右图装置加热高锰酸钾制取氧气：
写出标号仪器的名称 ① ② ；
实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是 ，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是 ；
(3)若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下：
要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是 （选填“甲”或“乙”）；
若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是 ，气体应从 （选填“a”或“b”）端导入。
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 。
反应物
在氧气中燃烧的反应现象
化学方程式
木炭
比在空气中燃烧更 ，发出
放出 ，生成能使 的气体
硫
发出明亮的 色火焰，生成有
的气体，放出大量的热
铁
剧烈 ， ，放出 ，生成 色固体
石蜡
发出 光，放出 ，集气瓶内壁有 ，有能使澄清石灰水 的气体生成
石蜡+氧气—— +
性质
用途
物理性质
不易溶于水
用向上排空气法收集
化学性质
供给呼吸
炼钢、切割金属等
反应原理
（反应的化学方程式）
制取装置
注意事项
发生装置
收集装置
加热KMnO4
①加热KMnO4管口处放
②试管口要略 ③用排水法收集时要等到管口出现 才收集；④结束时应先 再
加热KClO3 与MnO2
常温分解H2O2与MnO2
长颈漏斗下端要