乌丹四中初三上学期化学教师用导学案
§２．１节 空气的成分 主备人： 吕学军 课型：新授课
一、情景刺激：同学们曾经学习过空气的有关常识。那你能在看不见摸不着的空气中“捕捉”到它，并证明空气的存在吗？你知道空气里究竟有什么物质？你能设计一个实验去测定空气的成分吗？实验的根据是什么？请看本节学习目标：１．学会：捕捉空气的实验方法。 ２．记住：空气中氮气、氧气、二氧化碳的体积分数。３．理解：探究空气中氧气含量的实验原理。４．了解：氮气化学性质的不活泼性及其主要用途。５．了解：稀有气体的稳定性及其主要用途。并领悟性质决定用途的逻辑思想。
二、方法指引
１、用下图所示的实验装置进行空气中氧气含量测定，在此实验中你能观察到什么现象？说明什么问题？要使实验成功关键要注意哪些问题？ 解析：用下图装置进行实验，可观察到实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，待火焰熄灭后（为什么会熄灭？）一段时间后，打开止水夹，烧杯中的水沿导管流入广口瓶中，其体积约占广
口瓶容积的五分之一。说明红磷燃烧生成的白烟能溶解于水，由于瓶内空气中的氧气被全部消耗，冷却后，广口瓶内的气压减小，水在大气压的作用下沿导管流入广口瓶内，其体积就是氧气的体积约占广口瓶容积的1/5。
实验现象说明：（1）空气中氧气的体积约占空气体积的1/5，剩下的气体的体积约占空气体积4/5。（2）说明瓶内剩余气体具有不能燃烧、不能支持燃烧的性质。
实验成功的关键是：（1）燃烧匙A中应放入过量红磷，瓶内的燃烧匙中放过量红磷的原因是为了将瓶内的空气中氧气彻底消耗，否则测定出
空气中氧气的含量将偏低。（2）装置气密性要良好，如果装置的气密性不好，当红磷燃烧消耗氧气时，外界空气进入瓶中．（3）红磷应纯净，若红磷中混有燃烧时产生气体的杂质，如红磷中混有硫粉。产生二氧化硫气体，液面也不能上升到1/5。 ２、［阅 读］课本P.29空气成分及体积分数 ３、氮气和稀有气体有用吗？ 三、预习检测：
1．下列说法不正确的是( )
A．通常状况下，空气是无色无味的气体 B．通常状况下，无色无味的气体一定是空气
C．空气不是单一物质，而是由多种气体组成的混合物 D．空气中氧气的体积分数约为21%
２．对于红磷的燃烧实验，下列描述不正确的是（ ） A．燃烧时会发出大量的热 B．产生大量的白烟 C．发出红色的火焰 D．经过点燃才能燃烧 ３、空气的成分按体积分数计算，大约是 占21%， 占78%， 占0．94% ，
__________占0．03%，以及 ___ 占0．03%，所以说，空气的成分以 和 为主，其中 约占空气体积的1/5， 约占空气体积的4/5。 ４、下列关于稀有气体的叙述中不正确的是（ ）
壹
A．在通电时一般都能发出有色光 B．都是无色无味的气体
C．一定不能和其他物质反应 D．是空气中含量最少的气体 ５、氮气的用途也很广泛，下列属于氮气用途的是（ ）
A．合成氨制作氮肥 B．充入灯泡作保护气
C．作为火箭发射的推进剂 D．医疗上可作为危重病人的急救气 四、观察活动：【实验2-1】测定空气里的氧气含量
操作： 1.用记号将集气瓶的容积划分为5等份；
2.点燃燃烧匙中的红磷，插入集气瓶中。 3.冷却后，松开止水夹。
边观察现象，边思考，完成课本26～27页内容。
师生交流上述（３、氮气和稀有气体有用吗？） 五、达标测试：
１．测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了如右图实在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷，然后迅速将活塞压，可以观察到的现象为 ；却至原来温度时，慢慢松开手，活塞最终将回到刻度 处，
验，下冷试
回答白磷燃烧的原因 ；由此实验可以得出的结论是 。
２．小芳同学探究了教科书上的图2-l实验之后，又设计了如甲装置所示的实验，红磷和木炭均为足量，在空气中燃烧，待燃烧完毕，冷却至室温，打开C、D两处的夹子，想一想，（1）她将看到哪些现象？
（2）试分析一下产生这些现象的原因是什么？
（3）如果将甲装置改装成乙装置，反应完毕冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到的现象有什么不同？原因是什么？
３．小资料1775年法国化学家拉瓦锡在定量研究空气组成时，发现从空气中分离得到N2的密度与分离含氮物质得到N2的密度之间总有一个微小的差异，但这并没引起他的注意。一
3
百多年后，英国科学家雷利对这0.0064g／cm的差异进行了分析，几经努力，他终于发现在空气中还存在着一种懒惰的气体——氩气，从而发现了惰性气体家族。
(1)阅读资料，你有哪些感受?
(2)下面是科学家雷利在实验探究中的几个重要步骤，请补充完整： 问题与猜想→( )—→分析与结论—→( )
(3)某同学在探究空气成分中氧气的含量时，模拟了科学家的探究过程。他设计了如下
贰
实验：在由两个注射器组成的密闭容器内留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热(如图)。请你与之合作．继续完成该实验的探究。
４．豆科植物在生长过程中需用的肥料较其它农作物少得多，原因是豆科植物根上具有根瘤菌，能直接固定空气中的某种气体成为农作物的养料，这种气体是（ ）
A. 氮气
氧气 C. 二氧化碳 D. 叁
稀有气体 B.
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