氧气氮气及稀有气体的性质和用途

《空气》学习任务单一、学习目标1、了解空气的组成成分及其所占比例。

2、掌握空气中各主要成分的性质和用途。

3、理解空气对生命活动和环境的重要意义。

4、认识空气污染的成因、危害以及防治措施。

二、学习重点1、空气的组成成分，尤其是氧气、氮气和稀有气体的性质和用途。

2、空气污染物的种类和来源，以及相应的防治方法。

三、学习难点1、对空气中氧气含量测定实验的原理和操作的理解。

2、理解空气污染对环境和人类健康的复杂影响及综合防治策略。

四、学习方法1、观察法：通过观察实验现象，直观地了解空气的性质和成分。

2、比较法：对比不同气体的性质和用途，加深对空气组成成分的认识。

3、分析法：分析空气污染的案例，探究其成因和解决办法。

五、学习资源1、教材：《科学》课本中关于空气的章节。

2、实验器材：红磷、集气瓶、燃烧匙、止水夹、烧杯等，用于进行空气中氧气含量的测定实验。

3、多媒体资料：有关空气的科普视频、动画等。

六、学习过程1、知识导入思考问题：我们每天都在呼吸空气，但你真正了解空气吗？空气是由什么组成的？观看一段关于空气的视频，激发学习兴趣。

2、空气的组成成分阅读课本，了解拉瓦锡测定空气成分的实验方法和结论。

学习空气中氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等成分的所占比例。

3、氧气的性质和用途观察氧气使带火星的木条复燃的实验，理解氧气的助燃性。

讨论氧气在医疗、工业和生活中的用途，如支持呼吸、炼钢等。

4、氮气的性质和用途了解氮气的化学稳定性，不易与其他物质发生反应。

学习氮气在食品包装、化工生产等方面的应用。

5、稀有气体的性质和用途认识稀有气体的惰性特点。

探讨稀有气体在电光源、激光技术等领域的重要作用。

6、空气中氧气含量的测定实验了解实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气，使容器内压强减小，通过进入容器内水的体积来测定氧气的含量。

进行实验操作，记录实验现象和数据。

分析实验误差产生的原因。

7、空气对生命活动的重要意义讨论空气中氧气、二氧化碳等成分对动植物呼吸和光合作用的影响。

稀有气体的用途一、作保护气。

（稀有气体化学性质很不活泼。

）在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属时，常用氩作保护气来隔绝空气，防止金属在高温下与其他物质反应。

原子能反应堆的核燃料钚，在空气里会迅速氧化，也需要在氩气保护下进行机械加工。

电灯泡里充氩气可以减少钨丝的汽化和防止钨丝氧化，以延长灯泡的使用寿命。

二、作电光源。

（稀有气体通电时会发不同颜色的光。

）世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的（霓虹灯的英文原意是“氖灯”）。

氖灯射出的红光在空气里透射力很强，可以穿过浓雾。

因此，氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。

灯管里充入氩气或氦气，通电时分别发出浅蓝色或淡红色光。

在灯管里充入不同含量的氦、氖、氩的混合气体，就能制得五光十色的霓虹灯。

人们常用的荧光灯，是在灯管里充入少量水银和氩气，并在内壁涂荧光物质（如卤磷酸钙）而制成的。

通电时，管内因水银蒸气放电而产生紫外线，激发荧光物质，使它发出近似日光的可见光，所以又叫做日光灯。

充填氙气的高压长弧灯，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”，可用于广场、体育场、飞机场等照明。

氖气、氪气、氙气还可用于激光技术。

三、医疗。

氙灯具有高度的紫外线辐射，可用于医疗技术方面。

氙能溶于细胞质的油脂里，引起细胞的麻醉和膨胀，从而使神经末梢作用暂时停止，达到麻醉作用。

人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体，作为无副作用的麻醉剂。

氪、氙的同位素还被用来测量脑血流量等。

四、作人造空气。

氦气与氧气混合制成人造空气，可供潜水员呼吸。

因为在压强较大的深海里，用普通空气呼吸，会有较多的氮气溶解在血液里。

当潜水员从深海处上升，体内逐渐恢复常压时，溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡，对微血管起阻塞作用，引起“气塞症”。

而氦气在血液里的溶解度比氮气小得多，用氦跟氧的混合气体（人造空气）代替普通空气，就不会发生上述现象。

五、充气。

氦气是除了氢气以外最轻的气体，不能燃烧也不助燃，而氢气易燃易爆，现在已用氦气代替氢气充填气球、气艇。

第2课时空气是一种珍贵的资源【学习目标】1．了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。

2．了解典型的大气污染物的来源及危害。

【学习重点】了解氧气、氮气、稀有气体的主要用途；空气的主要污染源及保护空气的措施。

【学习难点】氮气和稀有气体的性质和用途；培养保护环境的社会责任心，树立环保意识。

【学习过程】一、自主学习1．氧气可用于动植物的呼吸和支持燃烧。

2．氮气是制硝酸和化肥的重要原料，由于氮气的化学性质不活泼，故可作保护气。

3．稀有气体又叫惰性气体，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，故可作电光源。

4．保护空气的主要措施有加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。

二、新知导学知识点一空气是一种珍贵的资源1．氧气〔性质用途供应呼吸动植物呼吸、登山潜水、医疗急救等支持燃烧物质燃烧、炼钢、航天、气割气焊等2．氮气〔性质用途物理性质无色无味的气体，难溶于水①用液氮冷冻麻醉；②形成低温环境；③制硝酸和化肥的重要原料；④用作保护气。

化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供应呼吸3性质用途物理性质无色无味气体，难溶于水。

通电时能发出不同颜色的光①用作电光源；②氦气可用于制造低温环境；③用作保护气。

化学性质很不活泼归纳总结1．氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能做燃料。

2．物质的性质决定物质的用途，用途反映性质。

如氮气化学性质不活泼，可作保护气。

3．稀有气体制成多种用途的电光源，是因为其在通电时能发出不同颜色的光，这是物理性质；作保护气，是因为其化学性质很不活泼。

知识点二保护空气1．对空气造成污染的物质主要有烟尘和有害气体〔包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮和臭氧等〕。

2．空气污染的危害：造成世界三大环境问题〔全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨〕，损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡等。

3．防治空气污染措施：〔1〕加强大气质量监测，改善环境状况；〔2〕减少使用化石燃料，使用清洁能源；〔3〕积极植树造林、种草；〔4〕禁止露天燃烧垃圾等。

化学之旅——空气是一种宝贵的资源班级：姓名：日期：2014年9月18日[前言]本节课我们将在上节认识空气组成的基础上，继续学习空气中的氧气、氮气和稀有气体的一些性质和用途，同时通过一些图片、事例来认识空气污染源、空气污染的危害以及一些防治空气污染的措施。

通过学习希望大家能增强对环境的关注，养成环境保护意识。

一、读课本、看图片，说出氧气、氮气和稀有气体的性质和用途、1.氧气的主要作用体现在和两个方面，须注意氧气本身是不会燃烧的。

2.氮气（1）氮气的用途主要体现在：①；②；③；④。

（2）讨论：在上节利用红磷测定空气中氧气含量的实验中，燃着的红磷熄灭了，这说明氮气（“能”“不能”）支持燃烧，而集气瓶中的水到达一定高度后便不再继续上升，这说明氮气（“易”“不易”）溶于水。

种种事实表明，氮气的化学性质氧气活泼。

3.稀有气体（1）稀有气体是指、、、、、。

它们没有颜色，没有气味，化学性质很不活泼，常把它们叫做惰性气体。

（2）稀有气体的用途主要表现在和。

二、读课本、看图片，思考空气污染的危害和保护空气的措施1.洁净的空气对人类和其他动植物是非常重要的，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。

污染的空气造成的危害主要表现在、、三个方面。

2.目前被列为世界的三大环境问题是、和。

3.目前计入空气污染指数的项目暂定为、、、和。

4.空气质量级别越高，表示空气质量状况越，污染指数越。

5.请你提出几条保护空气的措施。

（1）（2）（3）练习：请将物质与其相关的用途连接起来。

学习反思：通过本节课的学习，谈一下你的收获。

○氢气（H2）的性质和用途物理性质氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,是相同条件下密度最小的气体。

化学性质可燃性2H2+O22H2O氢气燃烧时发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。

氢气点燃前,一定要验纯。

纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量。

不纯的氢气（混有一定量空气或氧气）遇明火会发生爆炸。

还原性氢气还原氧化铜H2+CuO△Cu+H2O黑色的氧化铜粉末在氢气中加热逐渐变成红色,试管口有水珠产生。

氢气“早出晚归”氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即①开始时要先通入氢气后加热（目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸）；②实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却（防止生成的铜受热被氧化成CuO）氢气还原氧化铁3H2+ Fe2O3△2Fe + 3H2O氢气的用途①填充气（密度比空气小）,如充气球、飞舰②（可燃性）高能燃料,氢氧焰焊接和切割金属。

③（还原性）冶炼重要金属④化工原料(合成氨、制盐酸)氢气与其它气体的显著区别之处相同条件下氢气密度最小证明氢气密度比空气小的方法用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小。

氢能源的三大优点氢气被认为是最清洁的燃料。

①生成物是水,产物无污染。

②热值高,放热多。

- - 总结- - 总结○氧气的性质和用途- - 总结○二氧化碳的性质和用途- - 总结- - 总结③减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源。

2）二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,因此在人群密集的地方注意通风换气。

大气中二氧化碳产生的主要途径化石燃料的燃烧、动植物遗骸被生物分解、动植物呼吸。

大气中二氧化碳的消耗二氧化碳溶于水、植物的光合作用。

○一氧化碳的性质和用途物理性质无色、无味气体,比空气的密度略小,难溶于水,有毒气体。

化学性质①可燃性一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO+O22CO2发出蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

医用气体种类和用途1.引言1.1 概述概述部分的内容可以开始对医用气体的基本概念和背景进行介绍。

可以从以下几个方面进行描述：医用气体是指应用于医疗领域的各种气体，广泛应用于手术室、急诊室、重症监护室以及其他医疗设施中。

这些气体在医疗过程中发挥着重要的作用，为医疗人员提供了必要的支持和治疗手段，对患者的治疗效果和康复过程起到了至关重要的作用。

不同于生活中常见的空气，医用气体经过专门的生产和处理，具有更高的纯度和更严格的标准。

医用气体的生产需要经过一系列的质量控制和监测，确保其符合医疗需求和安全标准。

常见的医用气体包括氧气、氮气、二氧化碳、氩气等，它们在医疗过程中各司其职，发挥着不同的作用。

医用气体的用途多种多样，可以用于病人的呼吸治疗、麻醉、手术、诊断及治疗设备的供气等方面。

例如，氧气是最常见的医用气体之一，用于呼吸治疗、急救和手术中，帮助维持患者的生命体征。

氮气则常用于手术室中的冷冻治疗，氧气与氮气的混合物可作为麻醉气体，用于麻醉手术。

二氧化碳则被广泛用于胃镜、呼吸机等医疗设备中。

随着医疗技术的发展和人们对健康的关注度增加，医用气体在医疗领域的重要性日益凸显。

未来，随着医学科技和医疗设备的不断提升，对医用气体的需求也将不断增加。

如何更好地生产和利用医用气体，将成为医疗行业面临的重要课题。

通过不断的技术创新和研发，医用气体将为医疗领域的发展和患者的治疗效果带来更多的机遇和挑战。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕医用气体的分类、特点及其在医疗领域中的用途和应用场景展开阐述。

文章结构如下：第一部分为引言，概述医用气体的重要性和应用。

介绍医用气体在医疗领域的广泛应用背景，引发读者对医用气体的关注。

第二部分为正文，分为两个小节。

首先，介绍医用气体的分类和特点。

通过对医用气体的分类进行详细解读，包括各类医用气体的成分、特性以及常见的应用场景。

其次，探讨医用气体在医疗领域的具体用途和应用场景。

列举医用气体在手术、急救、病房等各个医疗环节中的实际应用案例，说明医用气体在医疗领域中的重要性和必要性。

一、 空气的成分空气成分 氮气 氧气 体积分数78%21%二、 空气的用途气体氧气化学性质：物理性质：密度稍大于空氮气无色、无味化学性质不活在一定条件下稀有气体无色、无味不同颜色的光典例1 中国对大深度载人挺进深蓝的宏伟目标，A ．O 2和H 2O 的含量 空气的成分、用途稀有气体（包括氦、氖、氩、氪、氙、氡）二氧化碳 其他气0.94%0.03%性质主要用途：供给呼吸、支持燃烧：无色、无味、不易溶于水，大于空气潜水、登山、医疗救护焊、宇航、化工生产等无味、难溶于水，熔沸点低医疗上在液氮冷冻麻醉术；超导材料在液氮的能显示超导性能质不活泼用作食物和焊接金属时条件下可以发生化学反应用于制造含氮化合物药、硝酸、炸药无味、难溶于水，通电时发出色的光，化学性质不活泼用作保护气、灯泡的填各种颜色的霓虹灯度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注B ．O 2和N 2的含量其他气体和杂质0.03%要用途疗救护、炼钢、气生产等冻麻醉条件下做手液氮的低温环境下金属时的保护气 合物，如化肥、农泡的填充气，制作的成绩，实现了我国必须注意调节的是C．O2和H2的含量D．O2和CO2的含量【解析】人类呼吸呼入氧气，氧气的浓度过高或过低都对人不利；呼出二氧化碳，若空气中二氧化碳浓度过高，会使人窒息，所以要调节氧气和二氧化碳的含量，故选D。

【答案】D变式拓展1．下列关于空气成分的说法错误的是（）A. 氧气约占空气总体积4/5B. 稀有气体可制成多种用途的电光源如霓虹灯C. 氮气充入食品包装中以防腐D. 二氧化碳在大气中含量不断上升，从而导致温室效应增强2．空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是．．来自空气的是（）A．作为燃料电池燃料的H2B．用于生产氮肥的N2C．用于医疗急救的O2D．用于飞艇的He3．空气是一种宝贵的自然资源，由多种物质组成。

下列说法错误．．的是（）A．氦气可用来填充探空气球B．氮气充入食品包装袋防腐C．二氧化碳是植物光合作用的基本原料D．氧气可用作火箭发射的燃料典例2我国主办2019“世界环境日”活动，其主题聚焦“空气污染”。

第二单元我们周围的空气课题1 空气（讲学）课标定位1.了解空气的主要成分，知道空气中氧气含量的测定方法2.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途3.初步认识纯净物、混合物的概念，能对物质进行简单分类4.初步了解空气污染的危害，知道空气是一种宝贵的自然资源，培养关注环境、热爱自然的情感5.初步学会科学探究的方法，并会对现象进行观、记录，初步学会分析实验现象知识梳理知识点一、空气成分的发现知识在线1、1773年瑞典化学家舍勒、1774年英国化学家普利其特里均独立发现并制得了氧气，但由于他们被传统的燃素说所束缚，并没有真正提出“空气是由氧气和氮气组成的”结论。

2、1775年，法国化学家拉瓦锡（1743—1794）用定量的方法研究了空气的成分。

通过实验他最早得出了“空气是由氧气和氮气组成的”结论。

3、1892年英国物理学家雷利（有的资料翻译成瑞利）与英国化学家拉姆赛合作发现了在空气中存在着氩气。

几年后，拉姆赛等人又陆续发现了氦气、氖气、氙气等其他稀有气体。

知识拓展1、法国化学家拉瓦锡（1743—1794）用定量的方法研究了空气的成分。

他把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。

通过实验他得出了：空气是由氧气和氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”）组成的、氧气体积约占空气体积的五分之一考题再现【考题示例】二百多年前，第一个用实验方法证明空气是由氧气和氮气组成的科学家是A．舍勒B．拉瓦锡C．门捷列夫D．普利斯特里【答案】B【解析】二百多年前，科学家拉瓦锡用加热金属汞的方法得出了空气是由氧气和氮气组成的结论，故本题选B。

知识点二、空气中氧气含量的测定知识在线实验设计实验目的:利用燃烧法测定空气中氧气的含量。

实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内的压强减小,在大气压的作用下使水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。