第二单元我们周围的空气实验专题

化学教案－第二单元我们周围的空气课题3制取氧气一、教学目标1.了解氧气的实验室制法，掌握制取氧气的方法和原理。

2.学会使用简单的装置制取氧气，并能进行氧气的检验。

3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。

二、教学重点1.实验室制取氧气的原理和方法。

2.氧气的检验方法。

三、教学难点1.制取氧气实验的操作要点。

2.氧气检验的准确性。

四、教学过程一、导入1.回顾上一节课的内容，提问：我们周围的空气中有哪些气体？2.学生回答：氧气、氮气、二氧化碳等。

3.引导学生思考：氧气在我们生活中的重要性，以及如何制取氧气。

二、自主学习1.学生阅读教材，了解实验室制取氧气的原理和方法。

三、课堂讲解1.讲解实验室制取氧气的原理：使用过氧化氢溶液分解制取氧气。

使用高锰酸钾分解制取氧气。

使用氯酸钾分解制取氧气。

2.讲解实验室制取氧气的步骤：准备实验器材和试剂。

检查装置气密性。

加入反应物，进行反应。

收集氧气。

检验氧气。

3.讲解氧气检验的方法：将带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则说明集气瓶中有氧气。

四、课堂实验1.学生分组进行实验，制取氧气。

2.教师巡回指导，解答学生疑问。

3.学生观察实验现象，记录实验数据。

五、课堂讨论1.学生分享实验心得，讨论实验中遇到的问题。

六、课后作业1.根据实验结果，完成实验报告。

2.复习本节课内容，预习下一节课。

七、教学反思1.学生对实验室制取氧气的原理和方法掌握程度。

2.学生在实验过程中的操作是否规范。

3.学生对氧气检验方法的掌握程度。

一、导入1.教师提问：同学们，我们周围的空气中有哪些气体？2.学生回答：氧气、氮气、二氧化碳等。

二、自主学习1.学生阅读教材，了解实验室制取氧气的原理和方法。

三、课堂讲解1.教师讲解实验室制取氧气的原理：使用过氧化氢溶液分解制取氧气：过氧化氢在催化剂的作用下分解成水和氧气。

使用高锰酸钾分解制取氧气：高锰酸钾加热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

使用氯酸钾分解制取氧气：氯酸钾加热分解成氯化钾和氧气。

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。

《我们周围的空气》教案设计《我们周围的空气》教案设计「篇一」教学目标：1：认识空气的主要组成。

2：了解空气的主要成分及体积分数。

空气是一种宝贵的自然资源，要防止空气污染。

3：认识什么是混合物、纯净物。

4：了解什么是物理性质。

重点：空气的成份、物理性质难点：空气组成的实验原理，混合物、纯净物的区别教学过程：一：空气是由什么组成的思考：空气是一种单一的物质吗？空气是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体，所以科学家们经过了漫长岁月的研究，终于揭开了组成“空气王国成员”的奥秘，认识到空气并不是一种单一的物质，化学教案《第二单元我们周围的空气（教案）－课题1空气》。

18世纪70年代.瑞典化学家舍勒和英国科学家普里斯特里,首先发现并制得氧气。

法国化学家拉瓦锡,在前人工作的基础上,首先通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的。

【设问】空气是一种看不到又闻不到的物质，我们怎样能证明空气确实的存在呢？【讨论】让学生讨论得出能证明空气确实存在的方法。

【演示】将一只空集气瓶倒扣在水盆中，但水不能进满集气瓶。

【讲述】这是证明空气确实存在的最简单方法。

【引入】空气确实存在，但空气的组成是比较复杂的。

【演示】实验2-1演示“测定空气里氧气含量”的实验。

在实验中不断向学生提问，设置悬念让学生思考或提出假设。

例如：（1）将红磷点燃后放到集气瓶里，见到什么现象？为什么会有这种现象？（特别注意烟、雾的.区别）（红磷燃烧时火焰呈明亮的黄白色，有浓厚的白烟，因为生成固体小颗粒）。

用文字表示磷在氧气中燃烧的式子：磷 + 氧气五氧化二磷4P + 5O2 点燃2P2O5（2）猜想把止水夹打开后会有什么现象？为什么？（打开弹簧夹后，烧杯中的水会进入集气瓶，约占集气瓶容积的1/5。

提示：误差产生的主要原因：蜡烛燃烧后生成物的状态、溶解性：气态不溶于水就会占据一定的空间）。

（3）为什么红磷燃烧时只消耗了集气瓶内气体的1/5而不是全部呢？若剩余气体是氮气，且氮气是“不能维持生命”的气体，同学们可以用什么假设来说明呢（可以在剩余气体中放一只飞虫，飞虫不久会死亡）？《我们周围的空气》教案设计「篇二」【教学目标】科学概念：空气是存在于我们周围的一种物质，可以被我们感知；空气和水相比，有许多的相同和不同。

《我们周围的空气》学历案一、学习主题我们周围的空气二、学习目标1、了解空气的主要成分及其体积分数。

2、认识空气对人类生活和生产的重要作用。

3、掌握测定空气中氧气含量的实验原理和方法。

4、理解空气污染的原因、危害及防治措施。

三、学习资源1、教材：相关章节内容。

2、实验器材：集气瓶、燃烧匙、红磷、水等。

3、多媒体资源：有关空气成分、空气污染的图片、视频等。

四、学习过程（一）空气的成分1、自主阅读教材，了解科学家们对空气成分的探究历程。

拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。

现代科学技术的发展，使我们对空气成分有了更精确的认识。

2、小组讨论：空气中各成分的性质和用途。

氧气：支持燃烧、供给呼吸。

氮气：用作保护气、制氮肥等。

稀有气体：用作霓虹灯、保护气等。

3、总结空气的主要成分及其体积分数：氮气约占 78%、氧气约占21%、稀有气体约占 094%、二氧化碳约占 003%、其他气体和杂质约占 003%。

（二）空气中氧气含量的测定1、实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为消耗氧气的体积。

2、实验步骤在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为 5 等份。

用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

3、实验现象红磷燃烧，产生大量白烟。

冷却后打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的 1/5。

4、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的 1/5。

5、误差分析导致测定结果小于 1/5 的原因：红磷量不足、装置气密性不好、未冷却至室温就打开弹簧夹等。

导致测定结果大于 1/5 的原因：燃烧匙伸入集气瓶过慢、止水夹未夹紧等。

（三）空气是一种宝贵的资源1、氧气供给呼吸：用于医疗急救、潜水、登山等。

支持燃烧：用于炼钢、气焊、航天等。

2、氮气作保护气：充入食品包装袋中防腐，充入灯泡中延长灯泡使用寿命。

第二单元我们周围的空气实验：测定空气中的氧气含量一、原理：利用可燃物红磷在密闭容器里的空气中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体的同时，造成容器内气压减小，在大气压作用下，水进入容器。

测定进入容器水的体积，即可得消耗的氧气的体积。

二、现象：（1）红磷燃烧，产生大量白烟（2）白烟消失后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶剩余体积的1/5三、结论：（1）氧气约占空气总体积的1/5（2）剩余气体难溶于水，不能燃烧，且不支持燃烧四、注意：【实验测得数据小于1/5的原因分析】（1）红磷量不足（2）装置气密性不好（3）未等装置冷却就打开弹簧夹空气的成分空气成分按体积计，氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他0.03%一般情况下，空气的成分比较固定。

高原地区空气稀薄，但是成分仍然固定。

混合物和纯净物纯净物定义：由一种物质组成的物质叫纯净物特点：有固定的组成，可以用专门的化学符号表示举例：氧气O2氮气N2二氧化碳CO2等混合物定义：由两种或者两种以上物质混合而成的物质叫混合物特点：无固定组成，但各成分仍然保持原来的性质举例：空气稀有气体糖水盐水等氧气一、物理性质通常状况下，氧气是无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。

液态氧呈淡蓝色，固态氧呈淡蓝色雪花状。

二、化学性质1、氧气能供给呼吸2、氧气能支持燃烧（助燃性）3、氧气是一种比较活泼的气体，能与许多物质发生反应，具有氧化性（1）木炭与氧气现象：（空气中）发出红光．．，放出热量（氧气中）发出白光．．，放出热量向集气瓶中注入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成结论：碳+氧气−→−点燃二氧化碳（2）硫与氧气现象：（空气中）发出微弱的淡蓝色火焰．．．．．．．．，生成一种无色有刺激性气味的气体，放出热量（氧气中）发出明亮的蓝紫色火焰．．．．．．．．，生成一种无色有刺激性气味的气体，放出热量结论：硫+氧气−→−点燃二氧化硫注意：实验前预先在集气瓶底放入少量水，以吸收生成的有害气体（3）铁与氧气现象：（空气中）不能燃烧（氧气中）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量结论：铁+氧气−→−点燃四氧化三铁注意：①细铁丝绕成螺旋状，能增大与氧气的接触面积②细铁丝下端系一根火柴，以便引燃铁丝③集气瓶底放入少量水或者铺一层细沙，能防止溅落的熔融物炸裂集气瓶底三、氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，则气体是氧气。

第二单元我们周围的空气一、单选题1.生活中的下列物质，可以看作纯净物的是（）A．蒸馏水B．酱油C．橙汁D．奶茶2.下列关于氮气用途的叙述中，不正确的是（）A．制成各种电光源B．食品防腐C．医疗冷冻麻醉D．制化肥的重要原料3.下图是测定空气中氧气含量的实验装置，该实验有关的说法中正确的是（）A．可以用木炭替代红磷进行该实验B．该实验还能说明氮气不助燃C．空气中氮气与氧气的质量比约为5：1D．若最后液体进入广口瓶的体积不到1/5，则有可能是红磷过多4.测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（）A．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭B．选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5C．钟罩中红磷燃烧，产生大量的白雾，放出热量D．本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体5.下列变化中与空气的成分无关的是（）A．敞口放置的石灰水表面出现白膜B．敞口放置的氨水变少C．酥脆的饼干变软D．白磷的自燃6.空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源，下列有关空气的说法正确的是（）A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气B．空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的1/5C．空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大，说明空气的质量越好D．空气中的稀有气体化学性质很稳定，所以常用于制造多种用途的电光源7.下列物质中属于纯净物的是（）A．二氧化碳B．雪碧饮料C．洁净的空气D．生理盐水8.空气是人类生产活动的重要资源，空气中能支持燃烧和供给呼吸的气体是（）A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳9.下列做法不会对空气质量产生影响的是（）A．露天焚烧秸秆B．用煤作燃料C．汽车排放尾气D．用氢气作燃料10.下列物质不属于空气污染物的是（）A．二氧化硫B．一氧化碳C．氮气D．可吸入颗粒物11.下图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法不正确的是（）A．实验时红磷一定要过量B．该实验证明氧气约占空气总体积的1/5C．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹D．通过该实验还可以了解氮气的一些性质12.节日期间的商场里顾客很多，有人会感觉闷热缺氧，测定出氧气的体积分数可能是（）A． 1%B． 19%C． 25%D． 78%13.下列说法正确的是（）A．绿色化学的核心是污染以后一定要治理B．空气质量日报中污染指数越低表示空气质量越好C．空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应，所以二氧化碳是一种大气污染物D．对着一块干冷的玻璃片吹气，玻璃片上有水雾出现可证明空气中含有水蒸气14.化学上研究任何一种物质的性质，都必须取用纯净物。

第二单元 我们周围的空气课题1 空 气一、空气成分的研究史法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。

其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定：1、装置图（见书P27）2、实验现象：①、红磷燃烧，放出热量，冒出白烟②、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。

3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。

4、原理:表达式：磷（P ） + 氧气（O 2）五氧化二磷（P 2O 5） 化学方程式： 4P + 5O 2 点燃2P 2O 5 5、注意事项：A 、所用的红磷必须过量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完B 、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹C 、装置的气密性要好（否则测量结果偏小）D 、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。

思考：可否换用木炭、硫等物质？答：不能用木炭或硫（因为木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化小）。

6、实际实验中，如果测得的结果比真实值小，其原因可能是：A 红磷量不足；B 装置气密性差；C 未冷却至室温就打开弹簧夹三、空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N 2）78%，氧气（O 2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO 2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。

空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。

四、物质的分类：纯净物和混合物1、纯净物：由一种物质组成的。

2、混合物：两种或多种物质组成的。

这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。

五、空气是一种宝贵的资源1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。

2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。

六、空气的污染及防治。

第二单元：《我们周围的空气》知识点课题1 空气拉瓦锡的实验：加热加热汞 + 氧气——→氧化汞氧化汞——→汞 + 氧气拉瓦锡的实验结论：空气是由氮气和氧气组成的，且氧气约占空气总体积的1/5 。

（一）实验2-1：P271、现象：红磷继续燃烧，并且产生大量的白烟，打开止水夹后，水沿着导管进入集气瓶（进入的水的体积约占原瓶容积的1/5）2、分析：这是因为红磷燃烧生成了五氧化二磷同时消耗了集气瓶中的氧气，使瓶内气压小于外面大气压，大气压将水压入瓶内。

3、反应文字表达式：磷+氧气五氧化二磷4、其它结论：空气中氧气的体积约占空气体积的1/5；氮气不溶于水，氮气不能燃烧也不能支持燃烧。

5、几种情况可能造成该实验结果不准确（没有达到1/5）：红磷不足；装置漏气；未待完全冷却就打开止水夹。

（二）空气的成份按体积计算：氮气78%，氧气21%，稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡, 属于混合物，又称为惰性气体)、二氧化碳、其他气体和杂质。

（三）纯净物：一（同）种物质组成的物质。

如氧气、五氧化二磷、水等。

混合物：由不止一种（不同种）物质组成的物质。

如空气、稀有气体、海水等。

（五）1.空气污染是：烟尘（可吸入颗粒）、有害气体（一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮）。

主要来自煤等矿物燃料的燃烧。

防治空气污染的措施：使用清洁能源（如太阳能、天然气、氢气、水力发电等），绿化（植树、造林、种草）2．保护空气1）空气的成分一般是固定的，绿色植物的光合作吸收二氧化碳用释放出氧气，自然界的各种变化相互补偿使空气中的各种成分几乎不变。

2）空气污染空气污染的危害：损害健康、影响作物生长、破坏生态平衡、全球气候变暖、臭氧层破坏、形成酸雨、光化学烟雾。

3）空气污染物固体污染物：烟尘、粉尘（矿物燃料的燃烧、地面扬尘、沙尘暴、焚烧秸杆等）气体污染物：二氧化硫（SO2）（燃烧含硫的煤、化工厂排放的废气）二氧化氮（NO2）（矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气、汽车排放的尾气）一氧化碳（CO）（矿物燃料的不完全燃烧、汽车排放的尾气）臭氧（O3）（低空臭氧是一种气体污染物，主要由汽车排放的碳氢化合物和氮氧化物在太阳光下产生的）4)目前环境污染问题：臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等)；温室效应(CO2、CH4等)；酸雨(NO2、SO2等)；白色污染(塑料垃圾等)5）改善空气质量的措施：煤脱硫处理、使用清洁能源、植树造林种草（退耕还林还草、退耕还湖）、工厂产生的废气经处理达标排放、在汽车尾气系统安装催化转化装置等。

九上实验专题总结第二单元实验实验一、探究空气中氧气的含量。

1.选择红磷的原因：能在空气中燃烧；生成物为固体；不与空气中其他成分反应。

不选择木炭和硫的原因：燃烧生成气体，不能形成压强差。

不选择铁丝的原因：不能在空气中燃烧。

不选择镁条的原因：还能与空气中的氮气和二氧化碳反应。

2.实验中，红磷要足量，原因是确保空气中的氧气被完全消耗。

3.实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入进入集气瓶，约占瓶内空气体积的1/5.4.实验结论：氧气约占空气体积的五分之一。

5.燃烧的红磷熄灭了，说明剩余的氮气不燃烧，也不支持燃烧；集气瓶内水上升到一定高度后不再继续上升，说明氮气不溶于水。

6.误差分析：①烧杯中的水进入集气瓶少于1/5，原因有哪些：红磷不足；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹。

②烧杯中的水进入集气瓶多余1/5，原因有哪些：点燃红磷伸入集气瓶速度过慢；弹簧夹未夹紧导致燃烧时部分空气逸出。

【巩固练习】1．如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（D）A．不能用木炭代替红磷进行实验B．红磷燃烧产生大量白烟且放热C．待装置冷却至室温后才能打开止水夹D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量大于五分之一2．空气中氧气含量测定的再认识。

I、用红磷测定空气中氧气的含量。

（1）请写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式红磷+氧气五氧化二磷或P+O2P2O5。

（2）如图1实验，测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是BD（填序号）。

A．燃烧匙伸入集气瓶太慢B．红磷量不足C．实验中发现导管口有气泡置出D．装置漏气Ⅱ、用镁条测定空气中氧气的含量。

（3）某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。

已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。

但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是镁更容易与氧气反应。

在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数大于五分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。