空气与氧气老师姓名：教学内容1、空气的主要组成及验证氧气在空气中含量的实验；认识纯净物与混合物及其区别；2、氧气、氮气、稀有气体的性质及用途；保护空气；3、氧气的化学性质，化学变化与物理变化的区别，化合反应与氧化反应的联系与区别。
教学目标（1）了解空气的主要成分，了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途；（2）初步认识纯净物、混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物；（3）通过氧气能与许多物质发生反应认识氧气的化学性质比较活泼；（4）理解什么是化学变化及其本质特征，能够区分化合反应、氧化反应。
重点难点重点：空气的组成、各成分的用途，认识空气的污染的危害；氧气的化学性质及什么叫化学变化，化学变化与物理变化的区别；难点：测定空气中氧气含量的实验原理、装置及产生误差的原因；化合反应与氧化反应的关系。
本节课效果评估参考办法课程主体部分一、知识网络：新课引入空气是一种“看不到摸不着”的天然物质，它跟我们的生活关系最密切，你能用一个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？（堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。
）空气是由一种物质组成还是由多种物质组成的呢？科学家们经过漫长岁月的研究，终于揭开了组成“空气王国成员”的奥秘。
今天我们就来学习有关空气的知识。
（一）、空气的组成两百多年前法国化学家拉瓦锡就用定量的方法研究了空气的成分。
【拉瓦锡实验】（简述拉瓦锡实验的过程、装置仪器和实验意义）拉瓦锡的结论是：空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占总体积的1/5。
在19世纪以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。
后来才陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他成分。
目前，人们异能用精确的实验方法测定空气的成分。
空气的成分按体积计算，大约是：空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%（二）【实验1】：测定空气里氧气含量（用分组控制个多变量测量一个不同变量的方法进行实验，收集证据）。
在探究空气中氧气的含量测定实验中，要注意引导学生观察实验现象，体会从实验现象导出结论的思维过程（如图1）。
实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，至约占集气瓶内空间的1/5。
实验时，燃烧匙里要盛入过量的红磷，红磷过量，足以使钟罩中密封的氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。
这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气不易溶于水。
红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，使集气瓶中空气的压强变小，小于外界大气压。
在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶。
该实验要求：①红磷必须过量。
若红磷量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气反应掉，导致测得的结果偏小。
②实验装置的密闭性要好。
若密闭性不好，则外界的空气会进入密闭容器内，导致测定结果偏小。
③不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。
因为硫或木炭燃烧后产生的气体弥补反应所消耗的氧气体积，导致测得氧气的体积会有误差，而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气的体积几乎不会变化，因此，密闭容器内的水面不会上升。
结论：通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5；氮气难溶于水，氮气的化学性质不活泼。
而在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？导致结果偏低的原因可能有：（1）红磷的量不足；（2）瓶内氧气没有耗尽；（3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
该实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？原因可能是：（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
针对此实验可以展开如下拓展。
例题1. 为粗略测量空气中O2与N2的体积比，某学生设计了下图所示的实验装置进行实验。
实验时，先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。
由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟。
试回答以下问题：（1）试写出文字表达式：（2）待试管冷却后打开弹簧夹，此时可观察到的现象为，据此可证实空气中O2与N2的体积比大约为。
（3）如果装置气密性不好，则测出的O2与N2的体积比将。
（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）。
（三）纯净物与混合物1.纯净物是由一种物质组成的。
2.混合物是由两种或多种物质混合而成的讨论：冰水共存体属于混合物，还是纯净物？冰水共存体虽然是冰和水混合在一起，但是它们都属于同一种物质，属于纯净物例2下列物质中，属于纯净物的是（）A．蒸馏水 B．雪碧饮料 C．河水 D．新鲜空气总结：（1）混合物只是简单的将多种物质混合在一起，各成分物质本身并没有发生变化，所以他们各自保持着各自的性质。
如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳都保持着各自的性质。
（2）纯净物可以用专门的化学符号表示。
如：氮气（N2）、氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、红磷（P）、五氧化二磷（P2O5）。
（四）空气是一种宝贵的资源1.氮气的性质和用途【讨论】在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体为氮气，则：（1）燃烧着的红磷熄灭，这一现象说明什么？（2）集气瓶内水面上升一定到高度，还能继续上升吗?这一现象又说明什么？2.总结：（1）氮气的物理性质：物理性质颜色状态气味是否易溶于水氮气无色气体无味难溶于水（2）氮气不支持燃烧，其性质不如氧气活泼。
3.氮气的用途：(1)制硝酸、化肥的重要原料。
(2)作保护气。
（3）液氮冷冻麻醉。
（4）超导性。
（5）食品包装时充氮气以防腐。
例3下列有关氮气的用途中，错误的是（）A．制氮肥 B．直接做燃料C．做灯泡填充气 D．做瓜果保护气【提问】通过以上几个实验，你能得出那些结论？1、可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈。
2、某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中能燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼。
3、物质在空气中燃烧，实际是和氧气发生反应，由于空气中氧气含量较少，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，急物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
例5下列说法错误的是（）A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白烟B．木炭在氧气中燃烧时，发出白光，生成黑色固体C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体D．硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味例6下列物质在盛有氧气的集气瓶中反应，集气瓶底要预先留少量水或铺一层细沙的是（）A．木炭 B．红磷C．铝箔 D．硫磺2.从反应前物质的种类和反应后物质的种类角度分析，上述三个反应有什么共同特征？（五）化合反应及氧化反应1.化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
特点：“多变一” A+B→AB2.他们都是物质与氧发生的反应，这类反应属于氧化反应，生成物是氧化物。
氧化反应又可分为剧烈氧化和缓慢氧化。
剧烈氧化包括燃烧和爆炸；缓慢氧化：进行得很缓慢的不易觉察的氧化反应。
它们的共同点都是氧化反应，都放出热量。
例7下列反应不属于化合反应，也不属于分解反应，但属于氧化反应的是（）A．碳+氧气二氧化碳 B．酒精+氧气水+二氧化碳C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜＋硫酸钠（六）空气的污染1．污染源：化石燃料（煤和石油）的燃烧和工厂的废气。
2．污染物：主要是粉尘和气体。
从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。
例8在下列五种物质中，会对空气造成污染的是（）①汽车排出尾气形成的烟雾②石油化工厂排出的废气③天然水蒸发成水蒸气④植物光合作用放出的气体⑤煤燃烧产生的烟尘．A．②④ B．①②⑤ C．③⑤ D．①③④二、课堂练习：1.下列关于空气成分的说法错误的是（）A．氧气约占空气体积的21% B．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气C．稀有气体通电发光是化学变化 D．空气中的氧气主要来自植物的光合作用2.下列关于空气的说法不正确的是（）A．洁净的空气是纯净物 B．空气是一种重要的资源C．空气质量对于人类的生存至关重要 D．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源3.下列物质中属于纯净物的是（）A．洁净的食盐水B．冰水混合物C．净化后的空气 D．蜡烛燃烧后的产物4.下列广告用语在科学上没有错误的是( )A．没有水就没有生命B．长期饮用纯水，有益于身体健康C．这种饮料不含任何化学物质D．人长期在富氧环境中，可以延年益寿5.在治理北京的大气和水污染的措施中，不可行的是（）A．抑制水中所有动植物的生长 B.公共汽车改用清洁燃料车C．禁止使用含硫高的劣质煤 D.禁止排放未经处理的废水6.下列有关氮气的用途中，错误的是（）A．制氮肥 B．直接做燃料 C．做灯泡填充气 D．做瓜果保护气7.下列关于稀有气体的叙述，错误的是（）A．稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体B．稀有气体在空气中所占的体积约为0.03%C．稀有气体的性质很不活泼，常用作保护气D．稀有气体在通电时，能发出不同颜色的光8.下列变化中物质发生了化学变化的是（）A.湿衣服经风吹后变干B.磨制石器C.用麻织布D.煤燃烧9.下列有关氧气的说法不正确的是（）A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应B．鱼、虾能在水中生存说明水中溶有氧气C．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰D．氧气可以压缩贮存于钢瓶中，是因为氧气分子间有一定的间隔10下列反应属于氧化反应但不属于化合反应的是（）A．水+二氧化碳→碳酸 B．氧化汞→汞+氧气C．甲烷+氧气→水+二氧化碳 D．碳+氧气→二氧化碳11.某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管。
点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显显大于瓶内空气体积的1/5。
下列对这两种现象解释合理的是（）①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出A.只有①③B.只有②④C.只有①②③D.①②③④12.下列关于燃烧现象的描述中正确的是（）A．木炭在空气中燃烧后，生成二氧化碳气体 B．硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰C．铁在氧气中燃烧火星四射生成黑色固体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾13.如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。