华师大版-科学-七年级下册-华东师大版科学七年级下册教案2.2 空气的成分

第二节空气的成分

教学目标：

1）知道空气主要由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳组成，知道空气中氧气约占21%、氮气约占78%（体积分数）。

2）了解红磷在钟罩里燃烧测定空气中氧气比例的实验。

3）对稀有气体（如氦气可用于填充气球等）用途有初步的了解。

4）知道工业上用空气分离得到氧气。

5）查找空气成分发现过程的资料，使学生对科学家探究空气成分的探究过程有所体会。

教学重点：空气主要是由氮气、氧气、稀有气体和CO2组成

教学难点：1）红磷在钟罩里燃烧测定空气中氧气比例的实验。

2）科学家探究空气成分的研究。

教学过程：

空气是人类和一切动植物的生命支柱，也是重要的自然资源。科学家用科学探究的方法发现了空气的组成。

一、空气的组成

在我们人类生存的环境当中，时时处处都充满着一种“看不到又摸不着”的天然物质——空气，那请你们说说空气对人类有那些重要用途？

空气如此重要，那你们对空气了解多少呢？

（提示：它是一种单一的物质吗？它主要由哪些成分组成？）

〔小结〕空气是一种无色、无气味的气体，它不是一种单一物质，是由多种气体物质

组成的。让我们通过实验来研究这个问题。

（二）新课教学

（演示实验〕

①展示如图装置

②介绍仪器名称、装置原理和红磷燃烧的位置

③提示学生注意观察操作方法和实验现象后，教师操作。

〔提问〕

①你看到了哪些现象？生：有大量的浓烟产生。

②为什么打开止水夹后烧杯中的水会进入集气瓶（或称反应容器）中？

水进入集气瓶却只占集气瓶体积的约1/5，这有说明了什么？

生：集气瓶内气压减小；说明红磷燃烧时只消耗了集气瓶内气体的1/5

而不是全部。

③剩余的4/5体积的气体主要是什么？你如何加以证明？

④你认为这个实验成功的关键是什么？

（要让学生观察和记录红磷燃烧的现象及水面的变化情况，讨论分析水面上升1/5体积的原因，然后得出空气中氧气约占1/5体积。说明其他钟罩内4/5的体积我们课堂实验无法探明，经过许多科学家不懈努力，已测得空气的组成，然后根据饼形图和柱形图讲述空气的组成和各项指标。）

师：200多年前，就有许多科学家做过类似的实验，他们的结论是：红磷燃烧时只消耗了空气中的某一种气体，这种气体其实是氧气。空气中还有一些气体是不支持红磷燃烧的。有经过更多的实验和思考，科学家终于探明了空气的组成：空气是由氧气和氮气组成。

在19世纪末以前，人们还深信空气中含有氧气和氮气。后来，随着科学技术水平的不断发展，科学家才陆续发现了稀有气体等其它成分。

〔引言〕下面我们简单的了解一下稀有气体。

〔板书〕2.稀有气体

稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。

〔讲述〕稀有气体因在空气中含量极少而得名，以前曾被叫做惰性气体，这是因为过去，人

们认为它们不跟其它物质发生反应的缘故。随着科技的发展，人们发现在一定条件下，它们

也能跟某些物质反应，生成其它物质，故改称为稀有气体。

由此可见，任何事物都不是绝对的，因此把稀有气体称为惰性气体是不科学的。

〔阅读〕课本使学生了解稀有气体的特性和用途。

〔小结〕根据学生回答情况进行小结。

师：（1）氦气可以充填飞艇和气球，相对氢气更有安全性；保护气

（2）可以制造霓虹灯；

（3）冷却气

〔阅读〕科学家对空气成分的研究后，出示多媒体。

板书3.从空气中获得氧气和氮气

师：氮气和氧气在非常低的温度下能变成液态，而且液态氧和氮的沸点是不同的，因此，可以用液化空气的方法分离空气中的氧气和氮气，制取液氧和液氮。

过程：（1）净化空气，除去尘埃和水蒸气（2）降低温度，液化氮气和氧气（3）升高温度，由于氮气的沸点低于氧气，氮气先从液态空气中汽化出来，剩下的主要是氧气

这种方法称为分离空气法，在这个过程中主要运用了物理变化的方法。

氮气的用途：保护气、氮肥、炸药

3.小结

活动：人们需要呼吸纯净的氧气吗？作为作业让学生展开调查，利用课余作一个简单的汇报活动。练习：用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。

在相同条件下：

①分离100L空气，大约可得氧气______L，可得氮气______L。

②分离______L空气，可获得42L氧气。

③分离空气获得氧气63m3时，同时可获得氮气______m3。

1.空气中按体积计算，含量最多的气体是

A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体

2.在100升空气里氮气的体积大约是

A．78升 B．78％ C．21升 D．21％

3.空气中氧气与氮气的体积比约为

A．4∶1 B．1∶4 C．1∶5 D．4∶5

4.排放到空气中的有害物质，大致可分为

A．一类 B．两类 C．三类 D．四类

5.造成大气污染的有害气体是

A．氮气、氧气 B．稀有气体、二氧化碳

C．一氧化碳、二氧化硫 D．氮气、二氧化碳

6.下列情况一般不造成空气污染的是

A．煤燃烧生成的烟 B．汽车排气生成的烟雾

C．人呼出的二氧化碳 D．放鞭炮产生的烟雾

7.被污染了的空气会严重地损害_____的健康，影响_____的生长，造成对自然资源及建筑物等的破坏。

8.在发展生产的同时，必须要充分认识_____的重要性，注意消除_____以保障人类的健康和保护自然资源。

1.将下列数据（在空气中的体积分数）序号填入有关物质后面的括号内。

A．78％ B．21％ C．0.94％ D．0.03％

（1）二氧化碳（）（2）氧气（）（3）氮气（）（4）稀有气体（）

2.下列说法正确的是

A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成

B．空气中氧气的质量占21％，氮气占78％

C．在通常状况下，无色、无味气体一定是空气

D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成

3.桌子上放一个空烧杯，烧杯内

A．是氮气 B．是氧气 C．是空气 D．没有物质

4.证明空气成分的科学家是

A．法国的拉瓦锡 B．瑞典的舍勒 C．英国的道尔顿 D．英国的普利斯特里

5.下列排放到空气中的物质，不使空气受到污染的是

A．煤燃烧产生的烟 B．石油化工厂排放的废气

C．汽车排出的尾气 D．植物光合作用放出的气体