2.1我們周圍的空氣（第1課時）一、化學(xué)觀念

形成“空氣是混合物，由氮?dú)?、氧氣等多種物質(zhì)組成”的物質(zhì)組成觀念；理解化學(xué)變化中元素種類不變，如拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中汞與氧氣反應(yīng)生成氧化汞，后續(xù)又分解出汞和氧氣，體現(xiàn)元素守恒

。二、科學(xué)思維

通過分析拉瓦錫實(shí)驗(yàn)、紅磷測氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)的原理和過程，培養(yǎng)邏輯推理、分析歸納能力；能從混合物、純凈物的概念出發(fā)，區(qū)分空氣及其中各成分所屬類別，發(fā)展分類思維

。三、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

體會拉瓦錫等科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)探究的精神，樹立科學(xué)探究要基于實(shí)證的態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)重點(diǎn)：1.掌握空氣的主要成分及體積分?jǐn)?shù)2.理解紅磷測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的原理、操作和結(jié)論3.區(qū)分混合物與純凈物概念并能準(zhǔn)確判斷

難點(diǎn)：

1.紅磷測定氧氣含量實(shí)驗(yàn)的原理理解2.混合物與純凈物概念在實(shí)際情境中的靈活辨析

學(xué)習(xí)重難點(diǎn)新課導(dǎo)入空氣看不見，也摸不著，但實(shí)實(shí)在在地存在著，你能捕捉你身邊的空氣嗎？人吹氣球——鼓起來扇子朝臉扇——有風(fēng)01空氣的組成拉瓦錫對空氣成分的測定二百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫研究了空氣的成分拉瓦錫拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置示意圖拉瓦錫對空氣成分的測定汞與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積減少了

反應(yīng)原理：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：容器里的剩余氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，這些氣體全部是氮?dú)饫咤a對空氣成分的測定氧化汞受熱分解

實(shí)驗(yàn)步驟：把汞表面生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強(qiáng)熱。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色粉末又生成了銀白色物質(zhì)和能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。

反應(yīng)原理：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：空氣由氧氣和氮?dú)饨M成的結(jié)論?？諝獾慕M成氣體成分氮?dú)猓∟2）氧氣（O2）稀有氣體二氧化碳（CO2）其他占空氣總體積的百分比78%21%0.94%0.03%0.03%

包括：氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體空氣成分示意圖思考討論1.有人說“空氣中各成分的含量是一成不變的”你認(rèn)為該說法正確嗎？

空氣中各成分的含量一般來說是固定的，但不是一成不變的。在不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同時間，空氣中的含量可能略有不同。如：下雨天水蒸氣含量會增加。實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定

紅磷（化學(xué)符號P）與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一種叫作五氧化二磷（化學(xué)符號P2O5）的新物質(zhì)：實(shí)驗(yàn)原理紅磷+氧氣

五氧化二磷點(diǎn)燃

紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，因燃燒產(chǎn)物為固體，容器內(nèi)的氣壓會減小，在大氣壓的作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)原理集氣瓶燃燒匙止水夾導(dǎo)管燒杯實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定

紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量；冷卻至室溫后，打開彈簧夾，燒杯中的水被吸入集氣瓶，瓶內(nèi)液面上升至“1個等份”的標(biāo)記附近。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①氧氣約占空氣總體積的1/5；

②剩余氣體主要為氮?dú)?，氮?dú)獠蝗紵膊恢С秩紵?，不易溶于水，且不與水反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定

①連接儀器，檢查裝置的氣密性；

②在集氣瓶內(nèi)加入少量水，將水面上方空間分為5等份，并做好標(biāo)記；

③用彈簧夾夾緊乳膠管；

④在燃燒匙內(nèi)放入足量的紅磷，用酒精燈加熱，點(diǎn)燃紅磷后立即伸

入瓶中，并塞緊橡膠塞；

⑤待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）裝置不能漏氣（2）集氣瓶中只加少量水（3）紅磷應(yīng)過量（4）點(diǎn)燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子（5）待裝置冷卻至室溫后，再打開止水夾實(shí)驗(yàn)探究——空氣中氧氣含量的測定誤差分析因素影響測定結(jié)果小于1/5測定結(jié)果大于1/5裝置漏氣反應(yīng)結(jié)束后外界空氣進(jìn)入紅磷的量不足氧氣不能完全被消耗未待裝置冷卻到室溫就打開止水夾溫度較高，氣體膨脹，剩余氣體占有較大的體積點(diǎn)燃的紅磷伸入瓶中過慢或伸入瓶中后未立即塞上塞子瓶內(nèi)空氣受熱膨脹，部分逸出最初止水夾未夾緊思考討論2.實(shí)驗(yàn)前為什么要向集氣瓶中加入少量的水，水的作用是什么？

①吸收有毒的五氧化二磷，防止空氣污染

②吸收熱量，縮短裝置冷卻至室溫的時間

③防止燃燒物濺落瓶底，使瓶底炸裂3.燒杯中水的作用是什么？

通過觀察進(jìn)入集氣瓶的水的體積，測出氧氣的體積分?jǐn)?shù)思考討論4.能否用木炭或鎂條代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？不能，木炭燃燒生成氣體，影響實(shí)驗(yàn)的測定。不能，鎂條除與氧氣反應(yīng)外，也和氮?dú)夥磻?yīng)。不能，鐵絲在空氣中不能燃燒。（可以換成極細(xì)鐵粉）5.能否用鐵絲代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？6.能否銅代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？可以，銅+氧氣

氧化銅加熱拓展延伸“耗氧劑”選擇的條件（1）該物質(zhì)在氧氣中能燃燒且只與氧氣反應(yīng)（2）該物質(zhì)燃燒后的生成物應(yīng)為固態(tài)或液態(tài)，所占的空間體積可忽略不計(jì)拓展延伸—測量空氣中氧氣含量的其他方法一、測量進(jìn)入容器內(nèi)水的體積或容器內(nèi)水的體積變化二、利用刻度測量密閉容器內(nèi)氣體體積的減少量拓展延伸—測量空氣中氧氣含量的其他方法混合物與純凈物純凈物混合物概念特性表示方法舉例聯(lián)系有固定的組成和性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等沒有固定的組成和性質(zhì)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)可用化學(xué)符號表示不能用化學(xué)符號表示氧氣(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)、水(H2O)等純凈的空氣、稀有氣體、海水、糖水等混合物

純凈物分離、提純混合只由一種物質(zhì)組成由兩種或兩種以上物質(zhì)組成測定空氣中氧氣含量的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析?？梢詫y定空氣中氧氣的含量設(shè)計(jì)成數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將氧氣傳感器與數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)連接；（2）把氧氣傳感器插入盛有空氣的容器，采集數(shù)據(jù)；（3）通過相關(guān)軟件處理數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示空氣中氧氣的含量。測定空氣中氧氣含量的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)示意圖總結(jié)歸納1.實(shí)驗(yàn)室中為測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若要實(shí)驗(yàn)成功，下列說法正確的是()A.紅磷一熄滅就可以松開止水夾B.實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)水的量可以隨意C.紅磷的量要充足

D.也可以用炭粉來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)隨堂練習(xí)C隨堂練習(xí)2.人的生存離不開空氣。下圖為空氣成分示意圖，其中R指的是()A.氮?dú)釨.氧氣C.稀有氣體D.二氧化碳B隨堂練習(xí)3.下列物質(zhì)中，屬于混合物的是(

)A.新鮮的牛奶B.豆?jié){C.冰水混合物 D.礦