化学人教版（2024）课题1 我们周围的空气导学案

这是一份化学人教版（2024）课题1 我们周围的空气导学案，共7页。
第1课时 空气的组成
素养目标
1．学会用科学实验的方法解决问题，培养探究思维和科学态度。
2．通过空气成分的测定实验，知道空气的成分以及各成分的体积分数；能区分纯净物和混合物。
任务一 空气中氧气含量的测定
1．空气中氧气含量的测定实验(立足教材)
注意事项 ①选择的试剂应同时满足的两个条件：
a．能与空气中的氧气反应且不与空气中的其他气体反应；b．反应后生成物为固体，如红磷、白磷等。
②集气瓶中水的作用：
a．防止燃着的红磷溅落到集气瓶底，使集气瓶炸裂；b．吸收白烟(五氧化二磷)，减少污染；c．辅助降温。
2．反思评价(点亮思维)
红磷熄灭后，进入集气瓶中的水应约为原集气瓶内空气体积的eq \f(1,5)，分析下列操作对空气中氧气含量测定结果的影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(1)红磷的量不足：________。
(2)集气瓶中原来有少量水：________。
(3)装置气密性不好：________。
(4)点燃红磷后燃烧匙伸入集气瓶内时未迅速塞紧橡胶塞：________。
(5)未冷却至室温便打开弹簧夹：________。
归纳总结 误差分析的角度：
①试剂，如试剂的量不足。②装置，如气密性是否良好。③操作，如未冷却至室温便打开弹簧夹等。
3．实验创新(素养提升)
(1)加热方式的创新
①将装置改为密闭装置，集气瓶中的红磷利用凸透镜(如图1)或电热棒点燃(如图2)。
②优点：减小误差；防止产物对空气造成污染。

(2)测量方式的创新
①利用热水(如图3)或生石灰遇水放出的热量(如图4)引燃白磷，根据刻度变化得出结论。
②优点：反应更容易进行，减小误差；防止产物对空气造成污染。
温馨提示eq \a\vs4\al( 白磷燃烧需要的最低温度为40 ℃。)
拓展延伸 优化实验思路：①改进实验装置，减小实验误差或防止污染空气。②更换实验试剂，使实验更便捷。
2023邯郸二模改编如图所示装置可用于测定空气中氧气含量，下列说法不正确的是( )
A．实验时红磷必须足量
B．点燃红磷前必须先用弹簧夹夹紧乳胶管
C．红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
D．集气瓶中水面最终约上升至 1 处
变式小红利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，开始时集气瓶中空气的体积为200 mL。
(1)实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是______________。
(2)实验时同学们观察到烧杯中导管口有气泡冒出，原因是____________________，其他操作都正确，最后测定结果会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)写出白磷燃烧的文字表达式： _______________________________________________________________。
(4)小红提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200 mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法________(填“正确”或“错误”)，说明理由： ______________________________________________________________。
任务二 空气的组成
巧思妙计 记忆空气成分口诀
氮七八，氧二一，零点九四是稀气；还有两个点零三，二氧化碳和杂气；体积分数要记清，莫与质量混一起。
2023湖南常德中考空气主要成分示意图如图所示，其中 R 指的是( )
A．N2 B．CO2
C．O2 D．H2O
任务三 纯净物和混合物
2023衡水期中我们生活在物质世界中，每天都要接触很多物质：如①海水；②白酒；③铜；④自来水；⑤空气；⑥牛奶；⑦食醋；⑧铁粉；⑨糖水；⑩氮气。其中属于混合物的有________________(填序号，下同)，属于纯净物的有________________。
第2课时 空气是一种宝贵的资源 保护大气环境
素养目标
1．能说出空气中各成分的主要用途；能判断空气污染源和污染物，知道空气污染的危害和防治空气污染的各种措施。
2．培养关注社会、关注环境的意识；树立热爱自然并为社会进步而学习的志向。
任务一 空气是一种宝贵的资源
2023四川内江中考改编空气是一种重要的资源。下列有关说法错误的是( )
A．氮气充入食品包装袋中可延长食品保质期
B．氧气可用作火箭发射的燃料
C．稀有气体可用于制造闪光灯
D．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
任务二 保护大气环境1．空气的主要污染物、主要污染源及危害
(3)危害：被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。________破坏和________也与空气污染有关。
2．防治空气污染的措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。
3．空气质量日报
(1)主要内容：“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量状况”等。
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物：______________、______________、____________、______________、______________和臭氧等。
2023张家口期中防治空气污染，保护生态环境。下列做法不合理的是( )
A．开发和使用清洁能源 B．车辆尾气净化后排放
C．工业废气排放到高空 D．管理和控制工地扬尘
变式空气和我们关系非常紧密。测得某市某日的空气质量指数如图，空气质量分级标准如表，你认为该市当日的空气属于________(填“优”“良”“轻度污染”或“中度污染”)。
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
第1课时 空气的组成
任务一 空气中氧气含量的测定
1．白烟；1个等份；红磷＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))五氧化二磷；eq \f(1,5)
2．(1)偏小 (2)无影响 (3)偏小 (4)偏大 (5)偏小
例1 C 点拨：红磷熄灭后不能立即打开弹簧夹，因为此时集气瓶中温度高，剩余的气体受热膨胀，会影响测定结果，C错误。
变式 (1)引燃白磷 (2)弹簧夹夹得不紧；偏大
(3)白磷＋氧气eq \(――→,\s\up7(点燃))五氧化二磷
(4)错误；白磷燃烧不能将氧气完全耗尽
点拨：(2)实验时观察到烧杯中导管口有气泡冒出，原因是弹簧夹夹得不紧，白磷燃烧放热使气体膨胀逸出，若其他操作都正确，最后测定结果会偏大。
任务二 空气的组成
稀有气体；二氧化碳；78%；21%
例2 A 点拨：氮气大约占空气体积的 78%，故 A 正确。
任务三 纯净物和混合物
一种；两种或两种以上；氮气、氧气；空气、矿泉水
例3 ①②④⑤⑥⑦⑨；③⑧⑩
第2课时 空气是一种宝贵的资源 保护大气环境
任务一 空气是一种宝贵的资源
呼吸；燃烧；保护气；冷冻治疗；氮肥；照明灯；闪光灯
例1 B 点拨：氧气不具有可燃性，不能用作火箭发射的燃料，B错误。
任务二 保护大气环境
1．(1)②二氧化硫；一氧化碳；二氧化氮 (3)臭氧层；酸雨
3．(2)二氧化硫；一氧化碳；二氧化氮；可吸入颗粒物；细颗粒物
例2 C 点拨：开发和使用清洁能源既能节约化石能源，又能减少污染物的排放，A合理；车辆尾气中含有烟尘和有害气体，净化后排放可以减少空气污染，B合理；工业废气排放到高空不能从根本上减少污染物的量，C不合理；管理和控制工地扬尘可以减少空气污染，D合理。
变式 良
点拨：由图可知，空气质量指数为72，根据表格数据，位于51～100区间，空气质量状况为良。
实验原理
红磷燃烧→ 消耗氧气→ 集气瓶内压强变小→烧杯中水被吸入集气瓶中
实验操作和现象
点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞，红磷燃烧，产生大量________；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至________的标记附近
文字表达式
________________________________________________________________________
结论
氧气约占空气总体积的________
成分
氮气
氧气
________
________
其他气体和杂质
体积分数
_______
________
0．94%
0．03%
0．03%
分类
纯净物
混合物
定义
只由________物质组成的物质
由______________的物质混合而成的物质
性质
有固定的性质
无固定的性质，各物质保持各自的性质
实例
________________等
________________等
成分
主要用途
氧气
供给________和支持________；用于医疗急救、登山、潜水、炼钢、气焊和航空航天等
氮气
化学性质不活泼，可用作________；医疗上可利用液氮进行________；是制硝酸和________的重要原料；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
稀有
气体
稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、________、________、霓虹灯等；液态氦可用于制造低温环境；利用氩氦刀治疗肿瘤
空气质量指数
0～50
51～100
101～150
151～200
201～300
300以上
空气质量级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量状况
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染