【高效提升】2.1 我们周围的空气（解析版） (1).docx

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第二单元空气和氧气

课题1我们周围的空气

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

了解空气的主要成分和各成分的含量。

知道空气里氧气含量的测定测定方法和原理。

认识纯净物和混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。

了解空气中主要成分性质和用途；知道空气污染的危害，了解保护大气环境的措施。

重点：空气中氧气含量的测定实验。

难点：空气中氧气含量的测定实验，混合物和纯净物的区分。

一．拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分

实验装置

实验现象

实验结论

一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器里空气的体积大约减少了1/5……

空气由氧气和氮气组成，

其中氧气约占空气总体积的1/5。

二、空气中氧气含量的测定

1．红磷燃烧测定空气中氧气的含量

实验装置

实验原理

红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。

实验现象

=1\*GB3①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量；

=2\*GB3②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。

实验结论

氧气约占空气总体积的1/5。

文字表达式

磷+氧气五氧化二磷

符号表达式

P+O2P2O5

误差分析

小于1/5原因

=1\*GB3①装置漏气；=2\*GB3②红磷量不足；=3\*GB3③未冷却到室温就打开弹簧夹。

大于1/5原因

①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢。

【易错提醒】

（1）装置的气密性要好（否则测量结果偏小）

（2）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，测量结果偏小

（3）要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹（否则测量结果偏小）

（4）要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。

（5）该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。

【名师点拨】

（1）预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。

（2）倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。

（3）集气瓶内剩余气体的性质：

物理性质：无色无味的气体，难溶于水；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。

2．测定空气中氧气含量的数字化实验

实验装置

实验步骤

将氧气传感器与数据采集器、计算机连接；

把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据；

通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。

【名师点拨】

数字化实验的优点：直观、可视。能够将压强、浓度等，通过传感器转化为电信号，然后通过数据采集器进入电脑，将实验过程中的各种变化量，用数据图像等直观形式表现出来。

三、空气的组成

1．空气的成分和含量

空气成分

氮气

氧气

稀有气体

二氧化碳

其他

体积分数

78%

21%

0.94%

0.03%

0.03%

2．稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等。

【易错提醒】

（1）空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。

（2）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。

四、混合物和纯净物

1.混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。

2.纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。

【易错提醒】

纯净物有固定的组成和性质，混合物没有固定的组成和性质。

常见的混合物有：空气、海水、溶液、稀有气体、“浓××”、“稀××”、“×%的××”。

五、空气是宝贵的资源

1.氧气

性质

对应的用途

氧气

能供给呼吸

供动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等

能支持燃烧

炼钢、气焊、气割、航空航天

动植物呼吸医疗气焊炼钢

2.氮气

性质

对应的用途

氮气

与某些物质反应

制硝酸和氮肥

化学性质不活泼

作保护气：

=1\*GB3①食品充氮防腐

=2\*GB3②灯泡充氮防钨丝氧化

=3\*GB3③在氮气氛围中焊接金属防止金属氧化

液氮温度很