第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
教学目标
1．知识与技能 。
(1)了解空气的主要成分。
(2)了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
（3)初步认识纯净物，混合物的概念
(4)了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识．
2．过程与方法
(1)初步学习科学实验的方法，进行观察、记录并初步学习分析实验现象。
(2)学习运用观察、实验、收集资料，从日常生活经验进行总结等方法获取信息。
(3)运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理变成自己的知识。
3．情感态度及价值观
(1)树立对待任何事物都必须有—个实事求是的科学态度。
(2)保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲，充分发展学习化学的兴趣。 ，
(3)逐步树立关注社会，热爱自然、为社会进步而学习化学的远大志向。
教学重点
1．测定空气中氧气含量的实验探究。
教学难点
1．培养学生对实验的观察能力和分析思维能力．
2、能否用红磷以外的物质（木炭、硫磺、铁丝等）来测定氧气的含量。
教学方法
提出问题一实验探究一解决问题一联系实际一拓展思维一充分想象一激发兴趣．
教具准备
集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹、火柴．
课时安排
1课时
教学过程
[提出问题]
1．大家知道目前发现有人类生存的星球有哪些吗？
2．空气就在我们周围，你对它有哪些了解?
3、桌子上有一个空杯子，它真的是“空”的吗?
[学生回答](可能有如下一些) ·
1．空气是一种无色、无味的气体，既看不见，也摸不着。
2．空气中有氧气，我们人呼吸的就是空气中的氧气．
3．空气是一种宝贵的自然资源，人和动植物的生活都离不开空气．
4．不同的环境，空气有所不同。如农村空气清新，城市空气污浊．
5．蜡烛可以在空气中燃烧。
6．桌子上的空杯子中有空气。
[新课引入]通过大家刚才的回答，可以看出大家对空气已经有了一定的认识，知道它是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体，它与人类和动植物的关系非常密切．为了让大家对空气有一个比较全面深入的了解，本单元我们就来认识我们周围的空气。
[板书]第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
[过渡]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．人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。那么，空气到底是由哪些成分组成的呢?
[板书]一、空气是由什么组成的?
[讲解]为了搞清楚空气的成分．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，他最早运用天平作为研究工具，用液态的金属汞作为研究对象，最终研究出了空气的成分．
[设问]那么，拉瓦锡是通过什么方法研究出了空气的成分呢?
[请学生阅读课本P22拉瓦锡研究空气成分的实验过程，井引导学生观看图2—2(拉瓦锡研究空气成分所用的装置)]
[讲解]其实，拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气的组成，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。
但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。
[过渡]拉瓦锡的实验是在200多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比较麻
烦．现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷作原料
来测定一下空气中氧气的含量．
[实验2—1]P27
[注意]①装置不能漏气；②集气瓶中预先要加入少量水；③点燃红磷后要立即伸人集气瓶中，并塞紧塞子．[可让学生描述实验现象及结果]
[回答]红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，水面尽管上升了，但上升不到l／5。
[讲解]集气瓶内水面上升，说明空气中的氧气被消耗了。
[过渡]请大家根据日常知识的积累和前面我们讲到的内容，分组讨论下面的问题．
[投影展示]讨论
拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1／5，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于1／5？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
[请学生代表说出讨论结果]
[回答]该实验中，水面上升达不到1／5体积是因为氧气含量低，或者我们在塞塞子的过程中，已经有少部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气，如果还有氧气，红磷还能继续燃烧．
[过渡]在红磷燃烧这个实验中，红磷与空气中的氧气反应，生成了一种叫做五氧化二磷的白色固体，我们可以用文字的形式把这个反应表示出来，点燃
[表示]红磷+氧气
五氧化二磷
[小结]上述实验说明，氧气约占空气体积的1／5。
[讲解]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．实验表明：
[讲解并板书]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％。
[讲解过渡]空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物．而空气中的氮气或氧气都
只有一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。
[板书]纯净物和混合物
[讲解]纯净物可以用专门的化学符号表示．如氧气——O2、氮气——N2，红磷——P，五氧化二磷——P205．[注：元素符号和化学式不必作过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了]
[师]根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗?
[学生举例、教师评价]
[师]通过刚才的学习，我们可以这样来表示纯净物和混合物．
[讲解井板书]纯净物；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)．
[补充]纯净物有固定的组成，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．
[过渡]空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源． ·
[板书]二、空气是一种宝贵的资源
[讲解]过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性．
[设问]你知道氧气有哪些用途吗?
[学生根据自己的经验井结合课本内容回答，教师引导学生看课本图2—5]
[总结]综观氧气的各种应用领域，可知氧气的用途主要表现在供给呼吸和支持燃烧两个
方面。
[板书]1．氧气的用途
(1)供给呼吸 (2)支持燃烧
[展示充氮食品袋]
[设问]你们知道为什么要在这些装入零食的食品袋中充人氮气吗?
[生]甲：为了防止食品被挤碎或压碎．
乙：为了掩盖袋里食品量比较少的真相。
丙：为了防止食品变质。
[评价]乙的回答也有道理，可我说的是正规厂家的。甲、丙的回答符合客观实际．
[讲解]氮气之所以能用于食品防腐，是由于氮气性质不活泼之故．灯泡中充氮以延长使用寿命，焊接金属用戴作保护气，都是利用了氮气不活泼这一性质。
[设问]氮气除了可用作保护气外，还可用作什么呢?
[学生看书并对氮气的用途进行总结] 、
[板书]２．氮气的用途
(1)重要的化工原料
(2)保护气
(3)提供低温环境
[过渡]从氮气可作保护气这—·事实可知，物质的用途决定于物质的性质。你能从下面的讨论中获悉氮气的性质吗?
[投影]讨论
在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气．结合实验和日常生活经验讨论：
(1)燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
(2)集气瓶内水平面上升一定高度后，还继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
(3)空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质?
[学生分组讨论，并汇报讨论结果]
[讨论结果]（1)氮气不能支持燃烧。
(2)集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升．该现象说明氮气不易溶于水。
(3)空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气中燃烧，但却不能在氮气中燃烧)．
[注：(2)问可能有同学会得出相反的结论．如空气不溶于水，氮气也不溶于水。对此，教师要做出解释]
[师]请大家总结氮气的性质。
[生]氮气不支持燃烧，氮气不易溶于水。
[补充]许多实验事实表明，氮气的性质不如氧气活泼。如食物放置在含有氧气的环境中容易腐烂，而氮气则能使食物在长时间内不变质。 ’
[讲解]物质的性质主要包括物理性质和化学性质两个方面．物质的化学性质需要通过化
学反应表现出来，而物质的物理性质是物质本身具有的，其不需要通过化学反应就能表现出来。
[板书]物理性质；物质的物理性质一般指颜色、状态、气味、熔点，沸点、硬度和密度，以及是否溶于水等，这些性质不需要通过化学反应就能表现出来。 -
[师，通过日常生活对空气的观察及上面的讨论，并结合物理性质的概念，你能描述氮气的物理性质吗?
[学生描述并填写下表]

颜色
状态
气味
标准状况①下的密度
熔点
沸点
是否易溶于水

氮气



l.251g.L-1
-209．9℃
-195．8℃



[过渡]空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来，我们就学习稀有气体的有关知识。
[板书]3．稀有气体
[讲解]稀有气体曾叫做“情性气体”。这是由于稀有气体性质不活泼，人们在发现它们的时候，普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展，人们发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，于是又把它们改称为稀有气体．
通过“惰性气体”一“稀有气体”名称改变的事实，可使我们意识到科学研究的领域总是在不断扩展的，科学思维也不是——成不变的，它启示我们在平常的学习中要经常接受新事物，并适当发展求异思维。
[过渡]在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。
[阅读]学生阅读P2６稀有气体的用途。
[通过阅读让学生总结稀有气体的用途]
[回答]①可用作保护气；②可制成多种用途的电光源；③可用于激光技术，④氮可用作制冷剂；⑤氮气可用作医疗上的麻醉剂。
[拓展]除了课本上讲到的稀有气体的用途外，谁还知道稀有气体的其他用途呢?
[回答]①广场、体育场，飞机场等场所所用的灯里充了氙气，通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光，因此叫做“人造小太阳”。
②航空、航海的指示灯里充人了氖气，通电时发出虹光，这种光能穿透浓雾。 ．
[评价]大家回答得真好，探索科学需要的就是这种不怕麻烦，寻求真理的精神．
[过渡]下面是不同颜色的霓虹灯里充的稀有气体的简介．
[投影展示]霓虹灯的颜色

灯色
气体
玻璃管的颜色

大红
氖
无

深红
氖
淡红

金黄
氮
淡红

蓝
体积分数：氩80％．氖20％
淡蓝

绿
体积分数：氧80％、氖20％
淡黄

紫
体积分数：氩50％、氖50％
无

［小结]通过大家刚才的回答和讨论，我们可以总结出稀有气体具有如下用途：
[板书](1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂
[过渡]洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的．一个成年人每天吸人的空气约为１２m3～16 m3。但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，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。故保护我们的空气已成了全世界人民都关注的问题。
[板书]三、保护空气 -
[讲解]少量有害物质进入空气中，依靠大自然的自我净化能力，仍能保持空气的洁净。如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力，就会造成空气的污染．
[引导学生看课本图2—8(大气污染)]
[投影]
结合图2—8讨论下述问题：
1．在你身边发生过哪些污染空气的现象?
2．大气污染会造成哪些危害?
3．为了保护人类粮以生存的空气，你能做些什么?
[学生分蛆讨论，并交流讨论结果]
1．汽车尾气、工厂废气、沙尘暴，酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、温室效应等．巳使人发生呼吸遭疾病、农作物不能正常生长，水中生物渐临死亡，温室效应茁沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蚀，臭氧空洞使人受到紫外线的伤害而易得皮肤病和影响视力等等．
3．积极植树、造林、种草、爱护花木，向周围的人宣传保护空气的重要性及保护空气应采取的措施。
[过渡)加强空气质量监测，有针对性地改善环境状况，是我们常常采取的一种措施，那么，你知道空气质量日报，预报的内容吗?
[请学生看课本P２７，资料]
[展开想象的翅膀]假如你当了市长或省长，你会如何去改善当地的空气质量呢?请你谈谈．
[学生谈自己的想象，教师要对他们丰富的想象力予以肯定]
回答可能有多种。
1．大量植树造林，鼓励市民种草养花。
2．把工厂建在人口不太集中的地区．
3．使用和开发化石燃料以外的清洁能源．
4．汽车不再用汽油，而用车用乙醇汽油。
5．加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路．
6，加大宣传力度，提高居民的环保意识．
[小结]本课题我们重点学习了空气的组成和用途，同时还知道了物理性质、纯净物和混合物等概念。另外，还了解了洁净的空气对我们人类的重要性以及保护空气的一些措施．
[布置作业]习题3、5、7
板书设计
第二单元 我们周圃的空气
课题１ 空 气
一、空气是由什么组成的?
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％· ，
纯净物和混合物
纯净物：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)．
二，空气是一种宝贵的资源
1．氧气的用途
(1)供给呼吸 (2)支持燃烧
2．氮气的用途
(1)重要的化工原料 (2)保护气 （３）提供低温环境
物理性质：物质的物理性质一般指颜色、状态、气味、熔点，沸点，硬度和密度，以及是否溶于水等，这些性质不需要通过化学反应就能表现出来。
3．稀有气体 ．
(1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂
三、保护空气


学生活动：
1、二百多年前，法国化学家 得出空气是由 和 组成的，其中 约占空气总体积的1/5。
2、实验探究：空气中氧气含量的测定
（1）现象：红磷燃烧，产生 ；打开止水夹，烧杯中水进入集气瓶中，约占 。
（2）分析：
（3）反应的文字表达式：
反应的符号表达式：
（4）结论：
3、空气的成分按体积计算，大约是氮气 、氧气 、稀有气体 、二氧化碳 、其他气体和杂质 。
4、有关空气成分的填空：
（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有
（2）石灰水长期暴露在空气中会出现浑浊现象，说明空气中含有
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁会附有一层水珠，说明空气中含有
（4）空气是制造氮肥的原料，说明空气中含有

师生共同活动：
讨论1：在测定空气中氧气含量的实验中，红磷过量大的目的是什么？
讨论2：如果用蜡烛、木炭或硫磺来完成实验可以吗？为什么？