人教版九年级上册第二单元 我们周围的空气课题1 空气优秀第1课时巩固练习

第二单元　我们周围的空气

  课题1 空　气

第1课时 空气是由什么组成的

【学习目标】

（1）掌握测定空气中氧气的含量的实验方法。

（2）了解空气的主要成分，各成分占空气体积的体积分数。

（3）知道物质的组成；能区分混合物和纯净物。

（4）通过人类认识空气的简史介绍，使学生认识到进行科学探索的必要性。

【学习重点】用探究的方法测定空气中氧气的含量。

【学习难点】纯净物和混合物的概念及区分。

【教学流程】

【教学设计】

一、创设情境

   同学们，空气与我们朝夕相伴，离开了空气人类将无法生存，那你熟悉它的组成吗？人类在探索空气成分的道路上又经历了怎样的过程呢？让我们踏着前人的足迹一起开始探究之旅吧！

二、新课学习

【引言】因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到空气的复杂性。

知识点1空气是由什么组成的

【讲解】空气是由什么组成的呢？为了搞清楚这一问题，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是法国的化学家拉瓦锡，他借助天平，以液态的金属汞作为研究对象，用定量的方法最终研究出了空气的成分。

一、拉瓦锡探究空气成分的实验

【图片展示】

【分析】拉瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的，氧气约占空气总体积的1/5。

【引申拓展】受当时的化学基础和实验条件的限制，拉瓦锡当时并不能确定不支持燃烧的剩余4/5气体的成分，误认为剩余的气体都是氮气，得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。直到19世纪末，人们才认识到空气中除氧气外，还有其他的成分。

拉瓦锡测定空气成分的实验告诉我们：科学是严谨的，科学探究需要人们本着严肃认真的态度去反复进行，去探究发现。

【实验探究】

二、探究空气成分的实验

师：下面仿照拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验原则，我们也来测定空气里氧气的含量。

引导学生观察教材[实验2—1]所需的仪器，并组织学生回答下列问题：

【实验用品】①仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴

②药品：红磷、水

【实验原理】 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

要求学生按教材中图2－3连接装置并进行实验，教师适时指导学生观察实验现象、记录实验结果。

2．分析讨论

师：请把看到的现象及你的分析与同组的同学交流一下。

【提问】(1)根据拉瓦锡的研究结果，氧气约占，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于？试分析可能的原因有哪些。

(2)红磷熄灭，瓶内还有没有残余的氧气？

(3)烧杯中的水为什么会倒流？

引导学生从两方面来分析：

a：实验成功，描述现象；

b：实验失败，寻找原因。

分组讨论、交流结果：

(1)水面上升不满的原因可能有：①装置漏气；②红磷量不足；未充分冷却就打开止水夹等。

(2)没有，如果还有氧气，红磷还能继续燃烧。

(3)由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流。

在上述探究活动的基础上，师生共同归纳空气的主要成分：由与红磷反应的气体(氧气)和与红磷不反应的气体(氮气)组成。

【分析】随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。

【结论】空气的成分按体积计算大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。

【注意】特别注意各成分的含量是体积分数，而不是质量分数，可以理解为每100体积的空气中含氮气78体积，氧气21体积。另外空气中各成分的含量相对稳定，不是绝对的一成不变。

知识点2   纯净物和混合物

混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。

纯净物：只由一种物质组成的物质。

【注意】自然界的海水、河水中均存在一些除水以外的其他物质，属于混合物，而蒸馏水则属于纯净物。

纯净物：只由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。

混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。

【分析】纯净物有固定的组成，如氧气、氮气；混合物没有固定的组成，组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质，如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。

三、课堂小结

一、空气中氧气含量的测定

(1)实验现象：红磷燃烧产生大量白烟、放出热量，水进入集气瓶的体积约占集气瓶容积的1/5。

(2)实验原理：红磷＋氧气五氧化二磷

(3)实验结论：氧气约占空气体积的1/5。

二、空气是由什么组成的

按体积分数：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。

三、混合物与纯净物

1.纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。

2.混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。

【教学反思】

教学时，应尽量从学生熟悉的事物引入。空气和人的关系非常密切，是人人都离不开的物质。由于看不见又摸不着，学生只知其重要，却对空气到底是什么不十分清楚。因为在小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质量、形成大气压、流动形成风等，所以本单元选择空气和氧气作为初中化学中学习具体物质知识的开端。可采取灵活多样的教学方式，如：(1)以讲故事的形式引出主题；(2)从回忆小学自然课中关于空气的小实验引入；(3)引导学生阅读。阅读前可以提出几个具体问题来加以指导。