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我们周围的空气导学案
第二单元我们周围的空气
课题1空气
(1)
一、学习目标
1.能记住空气中各成分以及它们所占的的体积分数。
2.完成对空气组成的实验探究,能对实验中出现的异常现象进行合理的分析。
3.能运用混合物与纯净物的分类依据,对常见的物质进行简单的分类。
二、自主学习
◆“说个宝,道个宝,万物生存离不了,生你身边看不见,越往高处它越少。
”你知道这个谜语说的是什么物质吗?
你对它的了解又有多少呢?
(一)空气的组成
阅读26-27页课文内容及有关插图回答下列问题:
1.课前准备,思考:
(1)你对空气有哪些了解和认识?
(如有什么性质?
含有哪些成分等)
(2)用胶头滴管向试管中滴加液体的操作是怎样的?
胶头滴管吸取液体的原理?
(3)将带火星的木条分别插入充满空气、氧气和二氧化碳的三个集气瓶,有什么现象发生?
体现了它们的什么性质?
2.阅读26页完成以下问题:
(1)在拉瓦锡研究空气成分的实验中主要有什么现象?
(2)拉瓦锡研究空气成分的实验中得出了什么结论?
三、自主探究
◆在二百多年以前,人们对空气却知之甚少。
经过若干科学家的不懈努力,空气的成分也逐渐被人们所认识。
下面让我们沿着科学家的足迹,步入空气成分的探究中吧。
(二)探究空气中氧气的含量
3.【实验探究】观察老师的演示实验,完成下面表格:
实验步骤
实验现象
实验结论
检查气密性
将燃烧匙中的过量红磷点燃迅速放入集气瓶中
反应停止,冷却到室温后打开止水夹
【交流讨论】请同学们结合课本内容和小组讨论,共同完成下列内容:
(1)写出该反应的文字表达式:
(2)得出实验结论:
:
(3)总结实验中的注意事项,并讨论若操作不当可能引起怎样的后果?
4.红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
5.空气的成分
按体积分数计算,大约是:
氮气____,氧气____,稀有气体____,二氧化碳_____,其它气体和杂质_____。
(三)纯净物和混合物
◆我们生活在物质的世界中,目前已知的物质有3000多万种,你知道这些物质如何进行分类吗?
6.你知道混合物与纯净物有什么区别吗?
试一试完成下表:
物质的分类
混合物
纯净物
组成物质的种类
性质是否固定
有无专用的化学符号
7.在下列物质①海水②矿泉水③洁净的空气④五氧化二磷⑤啤酒⑥牛奶⑦冰水混合物⑧红磷⑨石油⑩液态氧中,属于纯净物的是:
,属于混合物的是:
。
(用序号填空)
【中考链接】
8.(2012•重庆)空气中,氧气所占的体积分数大约是()
A.1/5B.1/4C.4/5D.1/2
9.(2012•铜仁)下列物质中,属于纯净物的是( )
A.食用醋 B.合金 C.蒸馏水 D.洁净的空气
【反思与小结】
在测定空气中氧气含量的实验中,在选择药品时,通常要考虑反应物能否消耗掉氧气并引起集气瓶内气体体积的减少,同时还要考虑。
四、自我测评
1.夏天从冰箱中拿出一瓶饮料,放在空气中,外壁会潮湿,这说明空气中含有()
A.二氧化硫B.稀有气体C.二氧化碳D.水蒸气
2.测定空气中氧气的含量,用右图所示的装置来完成。
下列步骤的先后排列顺序正确的是()
①先用弹簧夹夹紧橡皮管②用燃烧着的火柴检验瓶内剩余气体时,火柴熄灭,说明主要是氮气③点燃燃烧匙内的红磷,立即伸人瓶内,并把塞子塞紧④冷却到室温⑤打开弹簧夹,水压入集气瓶中,并接近集气瓶中原空气体积的1/5⑥先在集气瓶内加入少量水⑦检查装置的气密性
A.⑦⑥②⑤④③①B.⑦⑥③②⑤①④
C.⑦⑥①③④⑤②D.⑦⑥①③②④⑤
3.下列物质中,属于纯净物的是()
A.二氧化碳B.雪碧饮料C.河水D.洁净的空气
4.空气中含有多种气体,其中含量最大的气体是()
A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气休
5.用来测定空气成分的方法很多,图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。
实验过程是:
第一步:
将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:
点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:
待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,
进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题:
(1)上面的实验同时证明了氮气有的
化学性质。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能。
(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是:
。
(4)在课本实验中能否用蜡烛代替红磷?
为什么?
课题1空气
(2)
一、学习目标
1.能说出空气中一些成分的用途,并且知道用途与其相对应的性质间的关系。
2.能说出空气污染的主要原因及常见污染物;知道空气污染的危害与防治措施。
二、自主学习
(一)氧气的用途
阅读课本28页与氧气有关的内容,我发现氧气有下列用途:
1.氧气可以支持燃烧:
例如(举三例);
氧气可以供给呼吸:
例如(举三例)。
2.氧气在人类的生产生活中不仅有有利的一面,同时也存在着不利的一面。
例如:
它可以使金属;使食物等。
(二)稀有气体的性质及用途
◆你一定见过五颜六色的霓虹灯吧?
那你明白它们为什么能发出五颜六色的光吗?
阅读课本29—30页与稀有气体有关的内容,完成下列问题:
3.稀有气体包括:
。
4.稀有气体曾经叫做惰性气体,说明稀有气体的化学性质。
5.稀有气体的用途:
①可做保护气,例如:
、。
②稀有气体可制成多种用途的,如霓虹灯、航标灯等,这是因为;③用于激光技术或医疗麻醉等。
6.2010年5月1日-10月31日,世界博览会在中国上海举行。
世博园上空飘浮着“鲸鱼”状气球内充入的气体是什么?
通过上网查询,请你说出选用该气体的理由。
(三)保护空气
◆我们每天都希望看到蓝天白云、呼吸到新鲜的空气,可是现实是现在的空气质量却越来越差。
阅读课本30—31页与保护空气有关的内容,完成下列问题:
7.空气污染的原因是什么?
请列举空气污染造成的危害。
8.空气污染指数的项目有哪些?
怎样防治空气污染?
三、自主探究
(二)氮气的性质及用途
阅读课本28—29页与氮气有关的内容,完成以下填空:
9.氮气的性质:
氮气是一种色味于水的气体,密度与空气接近,不能支持燃烧,化学性质。
10.氮气的用途:
①氮气是制和的重要原料;②氮气做保护气(列举三个实例)。
这些用途都利用了氮气_____________的特点;③不仅在医疗上可做冷冻剂,同时在超导领域也发挥着重要的作用。
11.食品包装时,对于作为防腐作用而充入其中的气体的要求是①;②;③。
12.下列活动中,不会造成空气污染的是()
A.动植物的呼吸B.工厂烟囱排放的烟尘C.汽车行驶排放的尾气D.焚烧麦秆产生的烟
13.每年的6月5日是世界环境日,环境保护是我国的一项基本国策,空气的净化日益受到人们的关注。
下列气体组中的各种气体都属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫一氧化碳二氧化氮 B.二氧化碳一氧化碳氮气
C.氧气二氧化碳氮气 D.氮气氧气一氧化碳
【中考链接】
14.(2012•雅安)环境空气质量监测项目有:
二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三个指标。
下列做法对三个空气质量指标不会产生影响的是()
A.用氢气作燃料B.露天焚烧垃圾
C.汽车排放尾气D.用煤作燃料
15.(2012•丽水)大气中直径小于或等于2.5微
米的固体颗粒物称为PM2.5,它容易诱发呼吸道疾病。
2012年2月,国务院发布了新的《环境空气质量标准》,下列项目不必列入监测范围的是()
A.氮气B.二氧化硫C.一氧化碳D.PM2.5
16.(2012•广州)空气是一种宝贵的自然资源,下列气体不可直接从空气分离获得的是()
A.用作医疗急救的氧气B.用作焊接保护气的稀有气体
C.用作食品防腐剂的氮气D.用作清洁燃料的氢气
【反思与小结】
食品保鲜的方法很多,在生活中除了充气包装之外,还有、等。
此外我还知道氧气、氮气和氙气在医疗方面的应用分别是、、。
四、自我测评
1.节日里五光十色的霓虹灯内填充的气体是()
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.为了经久耐用,在灯泡中可填充的气体是()
A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.二氧化硫
3.物质的性质决定物质的用途。
下列用途中利用了物质化学性质的是()
①氧气用于炼钢②氮气充入食品包装③液氮用于冷冻麻醉④氖气用于航标灯⑤氦气充入白炽灯泡
A.①②④B.①②④⑤C.①②⑤D.③④
4.小明和小红对市场上销售的一种充气包装的小面包产生了兴趣,在这种小面包的塑料袋内气体充的鼓鼓的,像一个个“小枕头”。
他们认为这样包装主要是为了食品能长时间保鲜。
那么,这是什么气体呢?
小明猜是二氧化碳,小红猜是氮气。
请你帮助他们设计一个简单的实验方案,判断小明的猜想是否正确,写出操作步骤。
如果小明的猜想正确,现象应该是什么?
课时2氧气
一、学习目标
1.能说出氧气的主要性质;记住碳、硫、铁与氧气反应的现象,会写相关反应的文字表达式和符号表达式,知道氧气的检验方法。
2.能判断化合反应与氧化反应。
3.能说出燃烧与缓慢氧化这两种氧化反应的区别,并能举出相应的反应实例。
二、自主学习
◆你了解我们每天都要呼吸的氧气吗?
带着这个问题,来开始今天的学习吧。
(一)氧气的物理性质
阅读课本33页第一段填空:
1.我发现氧气是一种色味,密度比空气的气体,在室温下,1L水中只能溶解约mL的氧气。
在一定条件下氧气可以变成的液体,也可以变成的固体。
(二)化合反应、氧化反应
2.化合反应:
或物质生成新物质的反应。
(化学基本反应类型之一)
3.
(1)我能写出蜡烛燃烧的文字表达式。
(2)此反应是否为化合反应?
为什么?
(3)氧化反应一定是化合反应吗?
化合反应一定是氧化反应吗?
4.填表:
生活实例
是否剧烈
是否发光
是否放热
反应类型
蜡烛燃烧
人的呼吸
由上表关于燃烧与缓慢氧化,我发现它们的不同点是,它们的共同点是。
三、自主探究
(三)氧气的化学性质
5.【实验探究】观察老师演示实验[2-2],观察记录实验现象并分析。
实验步骤
实验现象
现象分析及结论
把带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中(若置于空气中会有何现象)
氧气:
空气:
6.【实验探究】观察老师演示实验[2-3]及[2-4],观察记录实验现象并完成下表:
实验名称
实验现象
反应前的物质
反应后生成的物质
反应的文字表达式
空气中
氧气中
硫的燃烧
铁的燃烧
【交流讨论】
(1)物质的燃烧与氧气有密切的关系,我们怎样解释同种物质在空气与氧气中燃烧的不同?
(2)
铁丝为什么绕成螺旋状?
下端系一根火柴起什么作用?
上面的两个实验中集气瓶底为什么要先放少量水?
(3)通过以上实验我们能发现这两个反应有什么共同特征?
7.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,对氧气化学性质描述正确的是()
A.它跟其他物质的反应都属于氧化反应B.它跟其他物质的反应都属于缓慢氧化
C.它跟其他物质的反应都有发光.放热现象D.它跟其他物质的反应都有火焰产生
8.在一定条件下下列反应都能发生,其中既属于化合反应有属于氧化反应的是()
A.葡萄糖+氧气→水+二氧化碳B.高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.镁+氧气→氧化镁D.氢气+氮气→氨气
【中考链接】
9.(2012•兰州)下列关于氧气的说法中正确的是()
A.氧气在低温、高压的条件下可以转化为液体或者固体
B.氧气是植物光合作用的重要来源
C.氧气的化学性质比较活泼,是可燃物
D.因为氧气与氮气的密度不同,所以工业上用分离液态空气法制取氧气
10.(2012•北京)下列物质在氧气中燃烧,火星四射,有黑色固体生成的是()
A.红磷B.木炭C.甲烷D.铁丝
11.(2012•百色)下列实验现象的描述错误的是()
A.白磷自燃产生大量白雾
B.木炭在氧气中燃烧发出明亮白光
C.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体
D.硫磺在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,且有刺激性气味气体生成
【反思与小结】
判断化合反应时要“瞻前顾后”,“瞻前”是指要看反应物的种类是否是,“顾后”是指要看。
判断氧化反应时要看。
四、自我测评
1.下列变化属于缓慢氧化反应的一组是()
①蜡烛燃烧②牛奶变酸③樟脑丸变小④人的呼吸⑤钢铁生锈
A.①②④B.②③C.①②③D.②④⑤
2.生活中常见的下列变化没有氧气参加的是()
A.电灯发光B.动植物的新陈代谢C.食物腐烂D.金属器皿锈蚀
3.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验,回答下列问题:
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是______________
(2)实验开始时先点燃火柴的目的是___________
(3)若将氧气换成空气,则该反应__________进行(填“能”或“不能”).
(4)该实验可以得出的结论是:
可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中__________;
在空气中____(填“易”或“不易”)燃烧的物质,在氧气中却____燃烧。
4.四个集气瓶分别充满了空气、氧气、氮气和二氧化碳气体,请用简单的方法进行鉴别。
课题3制取氧气
(1)
一、学习目标
1.能记住实验室制取氧气的三种方法;能写出有关的化学反应的文字表达式。
2.记住实验室制取氧气的原理和装置。
3.能区别化合反应与分解反应。
二、自主学习
◆我们已经知道了氧气的重要用途和氧气和化学性质,但是你知道如何才能制取出纯净的氧气吗?
(一)实验室制取氧气的方法
阅读课本37—40页内容,完成以下问题:
1.产生氧气的主要途径有:
(1)氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的___________不同从液态空气中分离出氧气。
(2)实验室制取氧气的方法有三种,有关反应的文字表达式是:
①;②;③。
◆在上一节课的学习中,我们根据反应前后反应物、生成物的种类,发现化学反应有有一类反应是化合反应,在本课题的学习中你会发现一种新的基本反应类型,它具有典型的规律性特点,你能发现其中的奥秘吗?
(三)分解反应
2.上题所写文字表达式的共同特征是,氧化汞
汞+氧气属于反应。
3.将暗紫色(或紫红色)的固体A加热,产生一种无色无味的气体B;取淡黄色粉末C点燃放入B中,产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体D,试回答:
①写出上述物质的名称:
A,B,C,D。
②写出上述有关的反应的文字表达式,在后面的括号写出其反应类型:
(1)()
(2)()
三、自主探究
(三)制取氧气
4.实验室制取气体常用的装置如下图,回顾实验室制取氧气的三种方法和氧气的相关性质回答下列问题:
(1)若使用分解过氧化氢制取氧气,可选用的发生装置是。
(2)若使用分解高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是。
(3)收集氧气可选择的收集装置是。
5.如何检查上题中B装置的气密性?
为什么氧气既可以用向上排空气法收集又可以用排水法收集?
6.下列变化中属于分解反应的是( )
A.分离液态空气制氧气 B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C.蜡烛燃烧 D.铁丝燃烧
7.工业上制取大量氧气的方法是( )
A.加热氯酸钾 B.加热高锰酸钾 C.分离液态空气 D.加热二氧化锰
【中考链接】
8.(2012•台州)实验操作要规范,否则会影响实验效果,甚至可能发生事故.如图所示的两种错误操作,都会引起试管破裂.
(1)图甲中,加热固体药品时试管口高于试管底,试管口的冷凝水在 作用下会流到试管底。
(2)图乙中,用排水法收集气体后,未将导管从水槽中取出就撤去酒精灯,水槽中的水在
作用下会流入试管。
9.(2012•日照激)下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置(填字母序号),反应的文字表达式为。
若用装置D收集氧气,验满的方法是。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是。
【反思与小结】
学完本课题我知道:
实验室制取气体通常要选择价廉易得、污染小、实验安全的药品,在实验室制取氧气的三种方法中最好的方法是,这种方法的优点是。
四、自我测评
1.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的装置中,有关几个“口”的位置错误的是()
A.装药品的试管口应略向下倾斜
B.进入试管的导气管口应露出胶塞少许
C.用排空气法收集氧气时,集气瓶口应向下
D.用排水法收集时,导气管口应略伸入集气瓶的口部
2.下列方法中,属于物理变化的是( )
A.加热氯酸钾 B.加热氧化汞 C.加热高锰酸钾 D.分离空气
3.根据初中所学化学知识,并结合下图所示回答有关问题。
(1)写出图中标有①、②的仪器名称:
①;②。
(2)写出一个用图A装置制取氧气的文字表达式:
。
若用图C收集氧气,检验氧气已收集满的方法是;小明同学用C装置收集到的氧气不纯,其原因是(请写一种)。
若小明还看到水槽内的水变成了紫色,则可能的原因是。
(3)选择B装置制取气体应满足的一般条件是。
课题3制取氧气
(2)
一、学习目标:
1.知道催化剂在化学反应中的所起的作用及其在反应中的特点。
2.学会验证一种物质是否是反应的催化剂
二、自主学习:
◆人类每天都要分泌出唾液淀粉酶来帮助我们消化和吸收食物,你知道唾液淀粉酶的作用吗?
这就是我们今天要学习的催化剂。
(一)催化剂
1.催化剂(触媒):
在化学反应中能改变其他物质的,而本身的和在反应前后都(变或不变)发生变化的物质。
(一变两不变)催化剂在化学反应中所起的作用叫。
2.下列关于催化剂的说法中,正确的是()
A.一种催化剂只能催化一个化学反应
B.不使用催化剂物质就不能发生化学反应
C.使用催化剂可以增加生成物的量
D.使用催化剂能改变化学反应的速率
三、自主探究
◆简单了解了催化剂,那你知道如何判断一种物质是否是该反应的催化剂吗?
(二)催化作用
3.分小组完成以下【分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用】反应的实验,认真观察现象。
【实验目的】探究分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用
【实验猜想】二氧化锰在过氧化氢的分解过程中起催化作用
【实验步骤】
实验编号
现象
结论
【实验2-5】
(1)
实验
(1)、
(2)实验现象对比说
明
【实验2-5】
(2)
【实验2-6】
为了证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,你认为还需要证明什么?
证明的方法是什么?
【实验反思与评价】
要判断一种物质是否是一个反应的催化剂,要证明以下三点:
(1)催化剂具有“一变”和“两不变”的特点。
“一变”是改变化学反应速率。
两不变是指:
物质本身的质量和化学性质在反应前后不变。
(2)催化剂只能改变,不能生成物的质量。
4.下图是探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂的过程:
(1)实验①中看到的现象是 ,说明 。
(2)实验②中看到的现象是 ,说明 ;
如果此实验中不加干燥剂会产生的后果是 。
(3)实验③中看到的现象是 ,说明 。
(4)在实验③中,等试管内无气泡冒出时,再加入过氧化氢,发现 ,说明在该过程中二氧化锰的化学性质 。
(5)实验③完成后,将试管中的二氧化锰过滤、洗涤、烘干、称量,发现其质量与反应前 。
【中考链接】
5.(2012•娄底)下列关于催化剂的说法不正确的是( )
A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
B.催化剂可以提高某些化学反应的速率
C.催化剂可以降低某些化学反应的速率
D.任何化学反应都需要催化剂
6.(2012•衢州)丙同学准备用如图一所示的装置和药品,制取两瓶氧气。
请回答下列问题:
(1)在组装反应装置时,发现没有圆底烧瓶,则如图二所示仪器中可以用来替代圆底烧瓶的有(填序号)。
(2)丙同学在检验气体是否集满时,用点燃的细木条放在集气瓶口,若观察到木条
现象,可证明瓶中已集满氧气。
【反思与小结】
催化剂的作用是改变化学反应的速率。
“改变”包括加快和两层含义,不能仅仅理解为“加快”。
催化剂虽然参与反应,但它对生成物的质量并没有影响。
催化剂的另一重要特征是在反应前后它本身的和并不发生改变。
四、自我测评
1.实验室用分解H2O2的方法制O2,若实验中忘记加入MnO2,其结果是()
A.不产生氧气B.生成氧气的速率慢
C.产生氧气的总质量减少D.没有影响
2.在氯酸钾受热制氧气的实验中,若没有催化剂二氧化锰,则加入少量的高锰酸钾后,反应的速度会(填“加快”或“减慢”或“不变”),产生的氧气的质量会(填“增加”或“减少”或“不变”),高锰酸钾在反应中催化剂(填“是”或“不是”)。
3.下面四种途径都可以得到氧气:
①写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式:
甲;乙。
②化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。
从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,
(填“甲”、“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求。
4.下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mLH2O2制取150mL所需的时间(秒)
反应条件\浓度
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360
480
540
720
MnO2催化剂、加热
10
25
60
120
请你分析回答:
(1)该研究小组在设计方案时。
考虑了浓度、、等因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?
。
第二单元复习
一、学习目标
1.能熟练写出本单元化学反应的文字表达式。
2.能认识混合物和纯净物、分解反应、化合反应与氧化反应以及催化剂等相关内容。
3.能熟记本单元重要实验的现象、结论、操作、及注意事项。
4.能熟记空气的成分、
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