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学科：化学 |
| 教学内容：九年级化学第一章第一节 空气 |
学习目的：
1.了解空气组成，空气的污染及其防治，增强我们的环保意识.
2.通过空气中氧气含量的测定实验，培养我们的观察能力和分析思维能力.
3.了解空气的组成，了解空气污染给人类带来的危害.
知识概要：
1.空气中的物质成分.
空气
2.做空气中氧气含量测定的实验时，为什么说钟罩内水面上升的1/5体积就是空气中氧气的体积?
红磷在钟罩内的空气中燃烧时，红磷只与空气中的氧气发生化学反应，生成的白色固体形成白烟，由于燃烧匙内盛有过量的红磷，因此燃烧停止后，钟罩内空气中的氧气全部参加了化学反应.由于氧气的消耗，使钟罩内气体的压强小于外界大气压强，以至水面上升使钟罩内外气压相等.进入钟罩内的水约占1/5体积.得出结论为空气中氧约占1/5体积.
3.测定空气中氧气含量的实验，为什么不能用木炭、硫、蜡烛等物质代替红磷燃烧?
红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，密闭容器内减小的体积即为氧气的体积；而木炭、硫、蜡烛等物质燃烧后有气体生成.钟罩内气压不会下降到相应值，水就不会上升到约占1/5体积的液面(注：碳、硫等燃烧生成气体能部分溶于水).因此，不能用木炭、硫、蜡烛等物质代替红磷.
疑难解析
本节难点是空气中氧气含量的测定及其造成测不准的因素.
测定空气中 氧气含量的简易装置
例1 如上图所示，用一大碗盛半碗水，取一小段蜡烛固定在小木块上，使之浮在水面.用 一个玻璃杯(最好是直筒形的)按容积分成五等分，用橡皮筋做上记号(若杯口大而底小，可把满杯水分成五等分，然后一份一份地添进杯中，随时记下记号).将蜡烛点燃后，立即将杯子扣在蜡烛上，并使杯沿刚刚没入水面成全封闭，在蜡烛逐渐熄灭并冷却后，可观察到什么现象?可以得出什么结论?该实验往往达不到预想的效果，应从哪些方面作相应的改进，为什么要这样改进?
分析 此题是综合性简答题，回答此题需要掌握以下几个方面的知识：1.大气压的作用；2. 石蜡和白磷等物质燃烧只消耗空气中的氧；3.氧气在空气中大约占21%体积；4.测定时出现 较大误差的原因分析；5.本题为简答题，要注意语言的准确和精练.
解答 可观察到玻璃内水面上升到接近1/5体积的刻度.结论是氧气约占空气体积的1/5.本实验只需将石蜡换成白磷(或红磷)，就可以使实验达到预期效果.因为石蜡燃烧虽然消耗了氧气但同时也生成了二氧化碳气体，虽有部分二氧化碳溶于水但还不能使气压下降到相应值，所以水面不会上升到相应高度，而白磷燃烧后生成的固体五氧化二磷溶于水后，不会影响气压下降的程度，水面会上升到理想高度，从而可以得出更准确的结论.
例2 下列对空气的描述不正确的是( )
A.按质量分数计算，空气中含氧气21%，含氮气约78%
B.空气的成分是比较固定的
C.空气中各成分以氮气和氧气为主
D.除氮气和氧气外，空气中约占1%的其它气体，主要是二氧化碳和水蒸气
分析 空气的成分是按体积分数计算的，含氧气21%，氮气78% ，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其它气体和杂质0.03%，所以A、D错误，C正确.空气的成分是比较固定，因环境不同而略有差异，所以B也正确.
解答 A、D
典例精评
例1 使适量的磷和木炭在等容积的A、B两瓶中同时燃烧.如上图所示.试回答：(1)待磷、木炭完全燃烧后，A、B瓶中会有什么现象发生?(2)发生上述现象的原因是什么?(3)燃烧实验能验证哪些结论?(河北省竞赛题)
分析 (1)A瓶有水进入，B瓶无变化；(2)A瓶中消耗O2生成固体，气体压强减小，B瓶生成CO2为气体(气体体积不变)，压强不变.(3)燃烧实验证明了空气中有氧气.上述现象验证了氧气体积约空气的1/5.
例2 要除去密闭容器里的空气中的氧气得到较为纯净的氮气，可用燃烧除氧气的方法，下列物质可选用的是( )(广西省竞赛题)
A.硫 B.二氧化碳 C.磷 D.木炭
分析 要解答此题必须掌握以下知识：1.空气的成分；2.各物质燃烧生成产物的状态，其中只有磷燃烧生成的是固态物质，硫、碳燃烧都生成气体，二氧化碳不能燃烧；3.各物质燃烧时只消耗空气中的氧气.
解答 C
【同步达纲练习】
基础知识强化：
1.下列说法正确的是( )
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.空气中氧气的质量分数约为21%
2.下列气体不是空气中固定成分的是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化硫 D.稀有气体
3.下列是变化中不会造成空气污染的是( )
A.煤炭燃烧 B.绿色植物的光合作用
C.汽车排放的尾气 D.石油化工厂排放的废气
4.保护环境、保护空气清洁的有效措施是( )
A.大力植树绿化 B.用石油代替煤
C.减少城市人口 D.加强工业排气管理
5.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.
6.排放到空气中的有害物质可分为 和 两大类.
7.稀有气体是指 、 、 、 、 等.
素质优化：
1.形成酸雨的主要原因是( )
A.燃料燃烧后产生的二氧化碳 B.硫酸工厂排放的废气
C.汽车排出的废气 D.燃烧含硫的燃料
2.从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是 、 、 等.
3.判断下列说法是否正确.(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”).
①无色无味的气体一定是空气.( )
②城市里的空气与农村的空气组成完全相同.( )
③红磷在空气中燃烧有大量黄烟生成.( )
④人、动物呼出的二氧化碳气体不会污染空气.( )
⑤稀有气体曾被叫做惰性气体，说明这些气体不跟其它物质发生化学反应.( )
创新深化：
参考答案：
【同步达纲练习】
知识强化 1.A C 2.C 3.B 4.A D 5.氧气，氮气，稀有气体，二氧化碳，其它气体和杂质，氧气，氮气，氧气，氮气 6.有害气体，粉尘 7.氦，氖，氩，氪，氙
素质优化 1.B D 2.二氧化氮，二氧化硫，一氧化碳 3.①× ②× ③× ④√ ⑤×
创新深化 测定的氧气的体积分数低于21%的原因有：1.红磷太少瓶内的氧气没有反应完；2 .装置的气密性不好，当红磷燃烧消耗氧气时，空气又进入瓶中.