《空气》知识全解

1．了解空气的主要成分和含量。

2．通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察和分析，初步学习简单的实验设计、观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。

3．初步学会认识纯净物和混合物的概念。

4．初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些物理性质和主要用途。

5．知道空气是一种宝贵自然资源，初步了解空气污染的危害，养成关注环境、热爱自然的情感。

 “测定空气里氧气含量”、纯净物和混合物是本课题的重难点，对此分别可通过实验探究的方式和习题练习进行突破。

（一）测定空气里氧气含量

过程如下：演示测定空气中氧气含量的实验，介绍仪器名称、装置原理、操作顺序和注意事项。边做实验边提出观察的注意点，并提出问题让学生思考。

测定空气里氧气的含量

（1）盛放红磷的集气瓶内，除了水，还有什么？

（2）将红磷点燃后放到集气瓶里，见到什么现象？

（3）红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象？为什么？

（4）该反应的实验原理是什么？

（5）通过该实验得出的结论是什么？

实验结束后，提出下列问题让学生讨论思考5分钟后回答。

（1）集气瓶内水的作用是什么？

（2）燃烧匙内放过量红磷的目的是什么？

（3）为什么实验开始前要关闭弹簧夹？如未关闭，可能的后果是什么？

（4）为什么要等集气瓶冷却后才能打开弹簧夹？

（5）如果装置的气密性不好，结果可能是什么？

（6）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？上述实验不仅知道N₂不能维持生命，还可以知道N₂的什么性质？

（7）红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？

（8）在实验中，为什么气体减少的体积小于1/5？可能的原因有哪些？

讨论发言：能够说明空气确实存在的实验或实例。学生互相评价。

观察实验后回答：

（1）空气；

（2）产生大量白烟；

（3）水进入集气瓶约1/5体积，因为红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，且生成物是固体，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流；

（4）原理：磷+氧气五氧化二磷

P+O₂P₂O₅

（5）结论：氧气约占空气体积的1/5体积。

学生讨论思考5分钟后回答。

（1）一是防止热的生成物溅落炸裂瓶底；二是为了吸收生成的白烟。P₂O₅易溶于水，可以使实验现象更接近理论值。

（2）使瓶内的氧气全部参加反应。

（3）防止瓶内的空气受热膨胀后逸出，使测定结果偏大。

（4）因为燃烧放热，瓶内温度较高气体气压较大，引起测量结果偏低。

（5）燃烧结束时瓶内压强减小，瓶外的空气会进入集气瓶，引起测量结果偏低。

（6）可以在剩余气体中放一只飞虫，飞虫不久会死亡。难溶于水、不能燃烧也不支持燃烧。

（7）有；红磷在氧气含量过低的实验条件下不能继续燃烧。

（8）①装置漏气；②红磷量不足；③装置未冷却就打开弹簧夹。

（二）纯净物和混合物

学完纯净物和混合物的概念后，教师可出示下列练习当堂训练。

氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物？并由学生判断。

练完后，教师趁热打铁归纳混合物和纯净物的区别：是否由一种物质组成，是否有固定的组成和性质。并指出混合物中各成分之间没有发生化学反应，都保持各自的化学性质。再次强化学生对纯净物和混合物的了解。

本节课中由于学生没有学习压强，根据学生已有的经验在教学中应充分增设实验（胶头滴管吸液体、吸管喝牛奶等实验），加深学生对压强知识的了解，从而降低学生理解空气中氧气含量测定原理的难度。另外，还应因材施教，联系当地学生的实验，举一些学生常见的例子区分纯净物和混合物，让学生头脑中初步形成“物质观”，为以后学习奠定坚实的基础。

对于空气中氧气含量测定的实验原理，我们可采用联系生活中的自行车轮胎爆炸，分析影响气体压强的因素，然后总结气体压强与气体多少、温度等因素有关。学习纯净物和混合物时，应用列表比较法，对它们的不同之处一一比较进行比较，加深对纯净物和混合物的理解。