知識點2空氣是一種寶貴的資源

教學目標：(1)了解空氣的主要成分；(2)了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途；(3)初步認識純凈物、混合物的概念，能區(qū)分—些常見的純凈物和混合物教學重難點：重點空氣中氧氣含量的測定。難點探究空氣成分的實驗設(shè)計及操作。第一頁第二頁，共48頁。生活中哪些現(xiàn)象證明有空氣的存在????第二頁第三頁，共48頁。根據(jù)生活經(jīng)驗或設(shè)計實驗證明空氣的存在？

飛舞的樹葉；飄揚的紅旗；用打氣筒給自行車打氣；拉注射器活塞，將針頭處放在水中，推動活塞，可見水中有氣泡冒出；在往空瓶中灌水時，有氣泡冒出。

第三頁第四頁，共48頁。第四頁第五頁，共48頁。對空氣成分研究

二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天。發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉未，同時容器里空氣的體積差不多減少了1／5。他研究了剩余4／5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他誤認為這些氣體全部都是氮氣（拉丁文原意是“不能維持生命”）。第五頁第六頁，共48頁?？諝庵醒鯕夂康臏y定

拉瓦錫把在汞表面上所生成的紅色粉未收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱，得到了汞和氧氣，而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4／5體積的氣體中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。

通過這些實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積的1／5的結(jié)論。第六頁第七頁，共48頁。實驗室測定空氣里氧氣含量

實驗..\視頻\0201--空氣中氧氣含量的測定.flv演示第七頁第八頁，共48頁。實驗室測定空氣里氧氣含量在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號。用彈簧夾夾緊乳膠管。點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況。

在這一反應(yīng)中，紅磷(化學符號為P)與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一種叫做五氧化二磷（化學符號為P2O5）的新物質(zhì)。集氣瓶內(nèi)水平面上升，說明空氣中的氧氣被消耗了。

實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣78％，氧氣21％、稀有氣體0.94％，二氧化碳0.03％，其他氣體和雜質(zhì)0.03％。反應(yīng)的文字表達式紅磷+氧氣－→五氧化二磷點燃第八頁第九頁，共48頁。實驗現(xiàn)象及結(jié)論：1、紅磷燃燒有大量白煙生成，放出大量熱。2、集氣瓶內(nèi)水面上升到靜止時，約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的1/5。3、說明紅磷燃燒只消耗了空氣中的氧氣，氮氣沒有與紅磷反應(yīng)，說明氧氣比氮氣性質(zhì)活潑。4、用燃著木條檢驗了集氣瓶內(nèi)剩余的氣體，木條熄滅，說明氮氣不能支持燃燒。5、空氣由氮氣和氧氣組成，氧氣約占空氣體積的1/5。第九頁第十頁，共48頁。實驗室測定空氣里氧氣含量裝置不漏氣；紅磷要過量；點燃紅磷后要迅速放入集氣瓶中，并塞緊瓶塞；待紅磷熄滅并且集氣瓶冷卻后，再打開彈簧夾。實驗成功關(guān)鍵：第十頁第十一頁，共48頁。問題分析1、為什么不能用木炭代替紅磷燃燒做上述實驗？原因是碳燃燒產(chǎn)生的二氧化碳是氣體，占據(jù)了消耗的氧氣的體積，集氣瓶內(nèi)氣體壓強基本沒有變化（二氧化碳在水中不能完全溶解），所以不能很好的測出氧氣的體積。2、進入集氣瓶中的水的體積一般小于瓶內(nèi)體積的1/5的可能原因？

A）紅磷的量不足，未能將瓶內(nèi)氧氣耗盡；B）塞子沒有塞緊使外界空氣進入瓶內(nèi)；C）未冷卻到室溫就打開瓶塞，使進入瓶內(nèi)水的體積減少。3、集氣瓶內(nèi)水面上升到一定高度后，就不能繼續(xù)上升，這種現(xiàn)象說明什么？氮氣不能燃燒也不能支持燃燒，氮氣不易溶于水?？諝馑憩F(xiàn)出來的性質(zhì)，不能代表氮氣的性質(zhì)，空氣中的氧氣比較活潑，而氮氣不活潑，可燃物在空氣中燃燒反應(yīng)實質(zhì)是都是和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。第十一頁第十二頁，共48頁?？諝獬煞质疽鈭D

空氣是由多種成分組成的，其中的氮氣只由一種物質(zhì)組成，它是純凈物。純凈物可以用專門的化學符號來表示，如氮氣可以用N2來表示。氧氣、二氧化碳等都是只由一種物質(zhì)組成的純凈物，可分別表示為O2、CO2等。第十二頁第十三頁，共48頁。空氣的成分第十三頁第十四頁，共48頁。純凈物與混合物1、純凈物：由一種物質(zhì)組成。純凈物有固定的組成和性質(zhì)?？梢杂脤ｉT的化學符號來表示，如可以用O2來表示氧氣，可以用CO2來表示二氧化碳，可以用P2O5來表示五氧化二磷。但是絕對純凈的物質(zhì)是沒有的。2、混合物；由兩種或多種物質(zhì)混合而成。混合物都是由純凈物組成的，組成混合物的這些物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng)，各自保持各自的性質(zhì)。因此混合物沒有固定的組成和性質(zhì)。例如空氣是混合物，空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳、稀有氣體等都保持各自的性質(zhì)；澄清石灰水是混合物，組成它的水和氫氧化鈣都保持各自的性質(zhì)。第十四頁第十五頁，共48頁。教材P27討論解答該實驗中，氣體減少的體積小于1/5，原因是氧氣含量低時，紅磷在這樣的實驗條件下不能燃燒，故紅磷熄滅后廣口瓶內(nèi)還有少量的殘余氧氣。第十五頁第十六頁，共48頁。教材P29討論解答1、說明氮氣不能支持燃燒。2、集氣瓶內(nèi)水面上升一定高度后，水面不再繼續(xù)上升，因為此時集氣瓶中的氮氣不溶于水。這種現(xiàn)象說明氮氣不溶于水。3、能。比如空氣是無色無味的氣體，在一定程度上就代表了氮氣的性質(zhì)。第十六頁第十七頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源氧氣用于動植物呼吸、醫(yī)療急救、金屬切割等第十七頁第十八頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源過去，人們曾把氧氣叫做“養(yǎng)氣”、這充分說明了氧氣的重要性。在通常情況下，人吸入空氣就可以了，但如潛水、醫(yī)療急救等時，則需要用純氧（或富氧空氣）；燃料燃燒離不開氧氣，煉鋼、氣焊以及化工生產(chǎn)和宇宙航行等都要用到氧氣…第十八頁第十九頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源氧氣的用途第十九頁第二十頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源1、氧氣的用途（1）供給呼吸醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；（2）支持燃燒煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑。第二十頁第二十一頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源氮氣用于超導實驗車、化工原料、食品充氮防腐等第二十一頁第二十二頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源氮氣具有廣泛用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮氣的化學性質(zhì)不活潑，因此常用作保護氣，如焊接金屬時常用氮作保護氣，燈泡中充氮以延長使用壽命，食品包裝時充氮以防腐；醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術(shù)；超導材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導性能。第二十二頁第二十三頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源2、氮氣的用途（1）重要的化工原料（2）保護氣（3）提供低溫環(huán)境第二十三頁第二十四頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源3、氮氣的物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，標準狀況下密度為1.251g·L-1，熔點-209.9℃，沸點-195.8℃。第二十四頁第二十五頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源稀有氣體用于飛艇、閃光燈、液氦冷凍機、霓虹燈等第二十五頁第二十六頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源在生產(chǎn)和科學研究中，稀有氣體有廣泛的用途。由于稀有氣體有惰性，因此常用作保護氣，如焊接金屬時用稀有氣體來隔絕空氣，燈泡中充稀有氣體以使燈泡耐用；稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源，如航標燈、強照明燈、閃光燈，霓虹燈等；稀有氣體還可用于激光技術(shù)；氦可用于制造低溫環(huán)境；氙可用于醫(yī)療麻醉。第二十六頁第二十七頁，共48頁。知識點2：空氣是一種寶貴的資源4、稀有氣體的用途：（1）保護氣（2）電光源（3）激光技術(shù)（4）冷卻劑（5）麻醉劑燈管中的稀有氣體第二十七頁第二十八頁，共48頁。知識點3、保護空氣大氣污染與防治第二十八頁第二十九頁，共48頁。知識點3、保護空氣1、身邊發(fā)生的污染空氣的現(xiàn)象？2、大氣污染會造成哪些危害？3、為了保護人類賴以生存的空氣，我們應(yīng)該做些什么？第二十九頁第三十頁，共48頁?？諝馕廴井a(chǎn)生的三大環(huán)境問題第三十頁第三十一頁，共48頁。知識點3、保護空氣

1、汽車尾氣、工廠廢氣、沙塵暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧層空洞、溫室效應(yīng)等。2、使人發(fā)生呼吸道疾病、農(nóng)作物不能正常生長、水中生物瀕臨死亡、溫室效應(yīng)使沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蝕、臭氧層空洞使人受到紫外線的傷害而易得皮膚病和影響視力等等。3、積極植樹、造林、種草、愛護花木，向周圍的人宣傳保護空氣的重要性及保護空氣應(yīng)采取的措施。第三十一頁第三十二頁，共48頁。1、污染源：主要是化石燃料（煤，石油，天然氣等）。2、污染物：主要是煙塵和有害氣體。氣體污染物較多的是二氧化硫、一氧化碳和氮的氧化物等。第三十二頁第三十三頁，共48頁。知識點3、保護空氣1、大量植樹造林，鼓勵市民種草養(yǎng)花。2、把工廠建在人口不太集中的地區(qū)。3、使用和開發(fā)化石燃燒以外的清潔能源。4、汽車不再用汽油，而用車用乙醇汽油。5、加大檢測汽車尾氣的力度，禁止沒達到環(huán)保標準的汽車上路。6、加大宣傳力度，提高居民的環(huán)保意識。第三十三頁第三十四頁，共48頁。第三十四頁第三十五頁，共48頁。全球氣溫升高了0.73℃第三十五頁第三十六頁，共48頁。第三十六頁第三十七頁，共48頁。第三十七頁第三十八頁，共48頁。3、綠色化學第三十八頁第三十九頁，共48頁。知識點3、保護空氣空氣質(zhì)量日報、預報第三十九頁第四十頁，共48頁。知識點3、保護空氣空氣質(zhì)量日報的主要內(nèi)容包括“空氣污染指數(shù)”“首要污染物”“空氣質(zhì)量級別”“空氣質(zhì)量狀況”等。

空氣污染指數(shù)（AirPol1ution

Index，簡稱API）就是將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的數(shù)值形式，并分級表示空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況。目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。不同地區(qū)的首要污染物有所不同?？諝赓|(zhì)量日報、預報是通過新聞媒體向社會發(fā)布的環(huán)境信息，可以及時準確地反映空氣質(zhì)量狀況，增強人們對環(huán)境的關(guān)注，促進群眾對環(huán)境保護工作的理解和支持，提高全民的環(huán)境意識，促進人們生活質(zhì)量的提高。第四十頁第四十一頁，共48頁。資料介紹：（1）一般情況下，我們呼吸使用空氣就可以了。正常的人呼吸用純氧氣對人體有害，吸入純氧氣會損害肺的上皮層。吸入100%的氧氣，只需幾天就會發(fā)生肺氧氣中毒。一般醫(yī)院中的氧氣只是大于40%；第四十一頁第四十二頁，共48頁。資料介紹：（2）用氦氣代替氮氣與氧氣混合，可得到“人造空氣”。人造空氣用于代替空氣供深海潛水員呼吸。因為用空氣供潛水員呼吸時，在壓強較大的深海里，會有較多的氮氣溶解在潛水員的血液里，當潛水員從深海上升，血液里的氮氣將成為氣泡釋放出來，大量氣泡會阻塞微血管，引起病變。第四十二頁第四十三頁，共48頁。課題1空氣能力提高1．下列氧氣的用途是利用氧氣可以支持燃燒并放出熱量的性質(zhì)的是（

）①氣焊

②動植物呼吸

③醫(yī)療

④潛水

⑤宇航A．①②③

B．①⑤

C．①③④⑤

D．①②③④⑤2．在治理北京的大氣和水污染的措施中，不可行的是（

）A．抑制水中所有動植物的生長

B.公共汽車改用清潔燃料車C．禁止使用含硫高的劣質(zhì)煤

D.禁止排放未經(jīng)處理的廢水3．今年春季沙塵暴頻繁侵襲我國北方地區(qū)，會造成空氣中下列哪種有害成分的增加（

）A．二氧化硫

B．二氧化碳

C．可吸入顆粒

D.一氧化碳

BAC第四十三頁第四十四頁，共48頁。課題1空氣能力提高4．在中央電視臺發(fā)布的重點城市空氣質(zhì)量日報中可看到，造成空氣污染的首要污染物是可吸入顆粒物和二氧化硫。下列對其形成主要原因的分析不合理的是（

）A．環(huán)境綠化不好，粉塵隨風飄揚B．機動車排放尾氣C．工業(yè)生產(chǎn)排放廢水

D．生活和生產(chǎn)中燃燒煤炭5．1999年北京市政府開始采取措施，強制各用煤單位使用低硫優(yōu)質(zhì)煤，主要是為了防止下列哪種氣體對空氣造成污染（

）A．一氧化碳

B．二氧化碳

C．二氧化氮

D.二氧化硫

6．拉瓦錫為了研究空氣的成分，曾把汞放在密閉容器中加熱，得到了紅色粉末氧化汞，又把這一種紅色粉末加熱，得到了汞和氧氣。寫出上述兩個反應(yīng)的文字表達式：

；

。CC汞+氧氣—→氧化汞氧化汞—→汞+氧氣加熱加熱第四十四頁第四十五頁，共48頁。課題1空氣能力提高7．人人都應(yīng)關(guān)心和保護人類生存的環(huán)境。為監(jiān)測空氣質(zhì)量，江蘇省淮安市建立了“城市環(huán)境空氣質(zhì)量日報制”，日報：①總懸浮顆粒（粉塵）、②二氧化硫、③二氧化氮三項指標。其中，

超標，主要是大規(guī)模不規(guī)范的城市建設(shè)造成的；

超標，主要