2018年秋九年级化学上册 全一册教案（打包22套）（新版）新人教版.zip

1课题 1 物质的变化和性质1．了解物理变化和化学变化的概念及区别，并能运用概念判断一些易分辨的典型的物理变化和化学变化。2．了解物理性质和化学性质的概念并能分清哪些是物理性质，哪些是化学性质。重点理解物理变化和化学变化的概念，化学变化的特征及两种变化的判断。难点能正确区别物质的变化和性质。一、创设情境，导入新课我们知道在物质世界里，各种物质之间存在着多种相互作用，也不断发生着变化。例如，水在一定条件下可以变成水蒸气和冰、炎热的夏天食物易腐败、燃料能燃烧、钢铁制品在潮湿的环境会慢慢生锈等。认识物质的性质及其变化的特点，掌握其规律，对于人类认识自然，改造自然是至关重要的。现在我们就来学习物质的变化和性质。二、合作交流，探究新知(一)化学变化和物理变化化学是一门以实验为基础的科学，许多化学概念、化学基础知识都是通过实验形成的，因此必须学会观察实验的方法。下面请大家观察几个演示物质变化的实验，主要观察变化前后物质的颜色、状态，列表记录。1．物理变化演示实验 1－1(1)：水沸腾，有大量水蒸气冒出，玻璃片上有小水滴附着。演示实验 1－1(2)：首先展示胆矾晶体，蓝色块状固体研碎后成为蓝色粉末。提问：实验(1)、(2)有什么共同特征？变化过程中只是形状或状态发生了变化，没有其他物质生成，像这种变化叫做物理变化。讨论：列举生活中常见的物理变化的例子。(瓷碗破碎，潮湿的衣服经太阳晒后变干了，夏天从冰箱里取出的瓶子外壁迅速附着一层水雾等。)2．化学变化演示实验 1－1(3)：两支试管都形成蓝色溶液，加入氢氧化钠溶液后立即生成蓝色沉淀。这里的蓝色沉淀是氢氧化铜。这个过程是胆矾溶液和氢氧化钠溶液作用生成了新的物质氢氧化铜。演示实验 1－1(4)：加入盐酸后立即有气泡产生，石灰石逐渐变小。澄清石灰水变浑浊，摸一下试管感觉到发热。提问：实验(3)、(4)有什么共同特征？这两个变化都有新的物质生成，这种变化叫做化学变化。在化学变化过程中除生成其他物质外，还伴随发生一些现象，如放热、发光、变色、2放出气体、生成沉淀等等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生。注意：现象只是判断的依据，不是根本，有发光、发热、生成气体现象的并非一定是化学变化。讨论：生活中常见的一些化学变化的例子有哪些？(铁生锈、煤气燃烧、燃放鞭炮等。)思考：灯泡发光放热、水烧开了有气泡冒出等是不是化学变化？为什么？(不是，因为没有新物质生成。)讨论：判断一个变化是物理变化还是化学变化应依据什么？(看是否有新物质的生成。)(二)化学性质和物理性质物质之所以会发生一些变化，本质原因是由它们的性质决定的。下面我们一起来学习物质的性质，物质的性质包括物理性质和化学性质。1．化学性质例如，我们刚刚做的实验(3)、(4)中，胆矾溶液和氢氧化钠溶液反应有氢氧化铜蓝色沉淀生成，石灰石与盐酸反应有二氧化碳气体生成。这里物质表现出的性质都是化学性质。请同学们举一些日常生活中物质的化学性质的例子。(蜡烛、纸张、木材等能燃烧；铁在潮湿的空气里易生锈，在干燥的空气里难生锈。)小结：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。讨论：化学变化和化学性质的联系。在叙述物质的性质时，往往有下列字：能、会、可以、易、难等。例如(1)木柴燃烧——化学变化木柴能燃烧——化学性质(2)铁生锈——化学变化铁(在潮湿的空气里)易生锈——化学性质铁(在干燥的空气里)难生锈——化学性质(3)胆矾溶液和氢氧化钠溶液反应——化学变化胆矾溶液可以和氢氧化钠溶液反应——化学性质2．物理性质物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。注：这里不需要发生化学变化有两层含义：一是不需要变化就表现出来的性质；二是在物理变化中表现出来的性质。例如：物质的颜色、状态、气味、味道、硬度、熔点、沸点、密度等，这些性质是可以被感知和测量。下面我们重点介绍几个重要的物理性质。(1)熔点我们知道，当温度升高时，固态的冰会变成液态的水。物质从固态变成液态叫做熔化，物质的熔化温度叫做熔点。(2)沸点把水加热到一定温度时，水就会沸腾。液体沸腾时的温度叫做沸点。物质的沸点随着大气压强的增大而升高。(3)密度两块体积相同的铁块和铝块，有经验的人只要用手分别“掂量”一下，就可以鉴别出哪是铁，哪是铝。这是由于体积相同的铁块和铝块，它们的质量是不相等的。组成物质的物体的质量与它的体积的比值叫做这种物质的密度。演示实验 1－2，讨论交流氧气和二氧化碳的物理性质、化学性质。3三、练习设计《探究在线·高效课堂》 “基础在线”部分。四、课堂小结这节课我们学习了“物理变化和化学变化” ， “物理性质和化学性质” ，我们不仅要掌握这些概念，更重要的是要分清哪是物理变化，哪是化学变化，这就需要我们抓住两者的本质区别，多做一些练习。五、布置作业《探究在线·高效课堂》 “能力在线”部分。1课题 2 化学是一门以实验为基础的科学1．认识学习化学的一个重要途径是实验，初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。2．能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题，能在教师指导下根据实验方案进行实验，并通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。重点初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。难点能体验到探究活动的重要性，引导学生亲自感受化学学习的特点是关注物质的性质、变化、变化过程及其现象等。一、创设情境，导入新课化学是一门以实验为基础的科学，化学中的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的；学习化学的一个重要途径是实验，通过实验及对实验现象的观察、记录和分析等，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。下面我们利用实验学习科学探究的方法。二、合作交流，探究新知(一)对蜡烛及其燃烧的探究思考：蜡烛燃烧是我们最熟悉的一种化学现象，对于该现象你有没有更多的思考呢？比如说蜡烛是由什么做成的？它燃烧后生成什么？除了燃烧，它还具有哪些性质？实验：对一支蜡烛在点燃前、燃着时和熄灭后的三个阶段进行观察。1．点燃前观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度，并嗅气味；切下一小块石蜡投入水中观察其现象。蜡烛是由石蜡和棉线做成的灯芯组成的；一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体；特殊的蜡烛，如生日蜡烛有多种颜色和形状，但那些颜色是添加染料形成的；蜡烛一般都具有轻微的气味。如果用小刀切下一小块石蜡放入水中，会发现它浮在水面上，说明石蜡硬度较小，不溶于水而且密度比水小。2．燃烧时注意观察蜡烛燃烧时的火焰、烛芯周围固体蜡的变化等。观察记录小结：(1)点燃蜡烛后，可以持续安静地燃烧，不会发出响声，且蜡烛在燃烧过程中缓慢地变短。(2)蜡烛的火焰在轻微地闪烁，在火焰的上方有黑烟生成。如果没有风，火焰可以一直保持轻微的闪动。蜡烛的火焰可以分为外焰、内焰、焰心三层，其中焰心较暗淡，底部呈淡蓝色，内焰较明亮且呈圆锥形，外焰呈黄色，明亮而不耀眼。(3)在靠近火焰的地方，蜡烛是湿热的且软，可任意造型，但距火焰较远的地方仍然冷而硬。在燃着的蜡烛顶部蜡烛受热熔化形成一个凹槽，存满液态的石蜡，浸没灯芯。(4)如果有风吹动蜡烛火焰，凹槽中的液态石蜡就会沿着烛身流下，流下后很快冷凝成2固体附在烛身。继续探究：把一根火柴梗，平放在蜡烛的火焰中约一秒钟，取出火柴梗，火柴梗有什么变化？这种现象又说明什么？(可以看到处于火焰最外层的先变黑，第二层其次，最里层变化最小。这种现象说明外焰温度最高，焰心的温度最低。)3．燃烧后先将一只冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方，观察有什么现象。然后将烧杯迅速移开火焰倒过来并注入少量澄清石灰水，观察现象。(冷而干燥的烧杯内壁有水珠；向烧杯中倒入澄清石灰水，振荡后变浑浊。)思考：为什么冷而干燥的烧杯内壁有水珠？澄清石灰水变浑浊的现象说明了什么？(上述现象说明蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳。)4．熄灭蜡烛大家熄灭蜡烛后会看到一股白烟，立即用燃着的火柴去点从烛芯飘出的白烟，会发现什么？这种现象又说明了什么？(火焰会顺着白烟点燃蜡烛，这说明白烟是石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒，它具有可燃性；蜡烛燃烧过程：燃着的棉芯放热→固态蜡受热熔化→液态蜡继续受热汽化变成石蜡蒸气→石蜡蒸气着火燃烧。)小结：化学学习体现三个特点：(1)关注物质的性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点等；(2)关注物质的变化，如蜡烛受热时是否熔化，燃烧时是否发光、放热并有二氧化碳气体和水蒸气生成等；(3)关注物质的变化过程及其现象。探究活动完成后，还有一个重要任务就是将这个探究活动的过程、结果、分析过程等写成实验报告形式，才是一个探究活动完整过程。你可以参考书上格式写报告，当然也可以自己设计报告的形式。(二)对人体吸入的空气和呼出的气体的探究1．在进行实验探究之前，给学生提供四条信息：(1)二氧化碳可以使过量澄清的石灰水变成白色浑浊液，白色浑浊物越多，说明气体中的二氧化碳越多。(2)氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。(3)二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。(4)空气主要是由氮气、氧气组成的，还含有二氧化碳、水蒸气等。2．要求学生以组为单位将实验仪器放好，然后让学生收集“呼出的气体”和“吸入的空气” 。具体步骤如下：(1)“呼出的气体”——将两个集气瓶分别盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽中；然后将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直至集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上， “呼出的气体”就收集好了。(2)另取两个空的集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好， “吸入的空气”就收集好了。(教师演示，让学生根据示范收集“呼出的气体”和“吸入的空气”)3．组织学生组内合作探究以下问题，并提醒学生作好实验记录。(1)将燃烧着的小木条分别插入空气和人体呼出气体的集气瓶中，分别有什么现象发生？说明了什么？3现象：插入装有空气的集气瓶中的小木条比插入装有人体呼出气体的集气瓶中的小木条燃烧更旺，且燃烧时间要长。结论：说明了空气中氧气含量大于人体呼出的气体中氧气的含量。(2)分别向一瓶吸入的空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清石灰水，并振荡，两个瓶子中分别会发生什么现象？说明了什么？现象：滴入澄清石灰水后，吸入的空气瓶中无现象，呼出气体瓶中的石灰水变浑浊。结论：说明了人体呼出的气体中二氧化碳的含量更高。(3)取两块干燥的玻璃片，对着其中的一个玻璃片哈气，有什么现象产生？说明了什么？现象：对着干燥的玻璃片哈气后，玻璃片上会产生极小的水珠。结论：说明人体呼出的气体中含有较多的水蒸气。提问：以上实验说明了人体呼出的气体与吸入的空气有什么不同？(人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水蒸气，较少的氧气。)三、练习设计《探究在线·高效课堂》 “基础在线”部分。四、课堂小结本节课以生活中常见的一些有探究价值的问题入手，通过实验等手段对这些问题进行探究，并通过对实验现象的观察分析得出有价值的结论。在实验的过程中我们学习了实验探究的一般步骤和内容。1课题 3 走进化学实验室第 1 课时 常用仪器和药品的取用规则1．能识别初中化学实验常用仪器，并了解相关的用途、注意事项。2．了解实验室药品取用的规则，能进行药品的取用等基本实验操作，感受规范的实验操作技能的重要性。重点仪器的识记；固体、液体药品的取用，滴管的使用。难点固体、液体药品的取用，滴管的使用。一、创设情境，导入新课让学生畅谈厨房中的液体与固体物质，模仿感悟倒水、倒食用油、倒醋、倒黄油、取食盐、取味精等动作。让学生回忆家中厨房食品柜内生活品的摆放。学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是进行科学探究的重要手段，实验室是进行科学探究的重要场所。因此要想学好化学，就必然先要了解化学实验室。下面就让我们一起走进化学实验室。教师利用多媒体播放“实验室”相关图片。二、合作交流，探究新知(一)化学实验常用仪器请同学们阅读课本 P17 页，并概括出——我进实验室干什么？清楚了目的后，我就来给同学们介绍常见的化学实验仪器：(参见课本 P151，了解常用仪器的用途和注意事项。)(自主体验)你能认出课本 P17 图 1－21 这幅图中所有的仪器吗？(学生讨论交流后汇报)教师评价并补充。我们走进实验室，进行自主探究实验时，一定要做到以下要求：(1)上探究活动的实验课前，要预习课文里的有关内容。 (2)进入实验室必须保持安静，就座后不得随意与前后同学交谈，防止打翻仪器药品。在实验室内必须安全第一，在点燃、加热、使用酸、碱、强氧化剂试剂时，必须重视按基本规范操作。(3)每次实验时，要检查实验用品是否齐全。桌上的实验用品应摆放整齐有序。做实验时，必须按照规定的步骤和方法进行，仔细观察，实事求是地做好记录，认真分析现象并写好实验报告。(4)实验完毕，把仪器中废弃的物质倒在废液缸里，把需要回收的物质集中到指定的容2器。然后把仪器洗涤干净，放回原处，保持实验室整洁。经教师检查、认可后，方可离开实验室。化学实验室所用的药品很多是易燃、易爆、有腐蚀性的或有毒的。为保证安全，实验前要仔细阅读 P18 资料卡片——实验室化学药品的取用规则(不触，不闻，不尝；节约药品；用剩药品放入指定容器)，要记住常见危险化学品标志：(二)化学药品的取用1．固体药品的取用取用仪器：药匙、纸槽、镊子固体药品通常保存在广口瓶里，取用药品一般用药匙(有时用纸槽)。有些块状品(如石灰石等)可用镊子夹取。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦干净，以备下次使用。把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。演示实验 1－3：(1)用镊子夹取少量颗粒状石灰石放入试管中；(2)用药匙、纸槽取碳酸钠粉末放入另一支试管中，并将试管放在试管架上。归纳总结：①取块状固体、金属颗粒 —— 镊子(一横二放三缓竖)②取粉末、小颗粒固体 —— 药匙、纸槽(一斜二送三直立)强调：药品用量没有说明的，当取少量——盖满试管底部即可。2．液体药品的取用存放：液体药品通常盛放在细口瓶里。(1)大量液体的取用：可直接倾倒注意事项：①瓶塞要倒放(防止腐蚀桌面和污染试剂); ②瓶口要紧挨着试管口，缓缓地倒(防止液体外洒或飞溅，应该缓慢地倾倒)；③标签应向着手心(防止残留的液体流下腐蚀标签)；④用完后应立刻盖紧瓶塞，放回原处，标签向外(防止药液挥发或吸水导致原试剂浓度发生变化，防止药液与空气中的物质发生反应而变质，便于下次使用)。 3(2)定量液体的取用：使用仪器：量筒(注意规格，确保一次性量出)和胶头滴管量筒使用注意事项：①不能加热和量取热的液体，不能作反应容器，不能在量筒里溶解或稀释溶液；②量液时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，读出液体的体积；③当接近刻度时，可用胶头滴管滴加液体至刻度；④量筒选用时，在一次性取完的前提下，尽可能选用量程小的；⑤取用液体，当不说明用量时，一般取 1～2 毫升。讨论：量取液体时，如果读数没有与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，而是采用仰视或俯视的方法，将会对读数产生什么影响？结论：仰视将导致读数偏小，俯视将导致读数偏大。(3)少量液体的取用：使用仪器：胶头滴管注意事项：①垂直悬滴，不伸入容器内，不接触容器内壁；②不能一管多用，洗净后才能取另一种液体；③取用试剂后不能倒置或平放，防止液体倒流沾污试剂或腐蚀胶头；④不要把滴管放在实验台或其他地方，以免沾污滴管。演示实验 1－4：(1)在试管中加入适量澄清石灰水，滴加 1～2 滴酚酞溶液，观察现象；(澄清石灰水由无色变为红色)(2)用 10 mL 量筒量取 2 mL 稀盐酸，加入盛有碳酸钠粉末(或石灰石)的试管中，观察现象。(反应剧烈，产生大量气泡)注意：实验中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅进了药液(尤其是有腐蚀性或有毒的药液)，要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛)。洗的时候要眨眼睛，必要时请医生治疗。建议在化学实验中戴防护眼镜。三、练习设计《探究在线·高效课堂》 “基础在线”部分。四、课堂小结本节课你学到并掌握了哪些知识，有哪些收获？五、布置作业《探究在线·高效课堂》 “能力在线”部分。4第 2 课时 物质的加热、仪器的连接及洗涤1．能进行给药品加热、洗涤仪器、连接仪器装置等基本实验操作。2．了解酒精灯构造、燃烧时火焰的特点及不同部位的温度差异、使用酒精灯的注意事项。重点药品的加热、洗涤仪器的操作要点。难点相关的操作技能和良好的实验习惯的形成。一、创设情境，导入新课在生活中，烧水做饭和洗刷碗碟是很平常的事情，相信同学们都做这些事情。但是生活中的这些经验都可以应用到化学实验中来吗？在实验室中给物质加热和洗涤仪器时，所用的器具和生活中是不相同的，因此有些不同的注意事项，需要我们牢记并遵守，否则可能会导致实验失败甚至发生火灾、爆炸等危险事故。为了我们的人身安全和实验的成功，就让我们快些来学习这些知识吧！二、合作交流，探究新知(一)物质的加热1．酒精灯的使用方法教师出示教学挂图或播放课件，讨论并分析图中提供的信息和操作要求，归纳出酒精灯的正确使用方法。引导学生在上述分析的基础上进行信息处理，归纳出酒精灯的正确使用方法：(1)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；(2)向灯里添加酒精时，不能超过酒精灯容积的 2/3；(向灯里添加酒精时，要用漏斗)(3)绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯；(4)用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹；(盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，为什么？)思考：如果酒精洒出失火怎么灭火？并分析灭火的原理。(应立即用湿抹布扑盖，与空气隔绝)(5)不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立刻用湿抹布扑盖。为了隔绝空气。让学生先阅读课本“实验 1－5” ，然后分组点燃酒精灯，观察火焰的分层情况，尝试判断各层温度高低的方法。5请学生代表汇报实验观察到的酒精灯火焰的分层情况？以及各层温度不同的验证方法和理由。(对于火柴伸入的方式不同，造成的异常现象，要引导学生分析、讨论，培养良好的实验习惯和严谨的科学态度)。2．给物质加热(1)固体物质的加热注意：药品平铺在干燥的试管底部，试管口略向下倾斜，试管夹夹在距管口的 1/3 处，先预热试管后，再用外焰集中对药品加热。(2)液体物质的加热①通过演示实验，讲解加热液体的正确操作方法。②学生探究活动记录：取三支试管，各加 3 mL 水。第一支试管的底部放在酒精灯火焰上方约 3 cm 处加热；第二支试管的底部与灯芯接触加热；第三支试管的底部放在外焰加热。第一支试管 第二支试管 第三支试管加热现象所需时间结 论(学生实验，教师巡视，并及时指出学生不规范的操作并加以修正)③引导学生讨论下列五个问题：ⅰ.加热试管里的液体时，能否将试管口对着人？为什么？ⅱ.如果试管外壁有水珠，能否不擦干直接加热？为什么？ⅲ.将液体加热至沸腾的试管，能否立即用冷水冲洗？为什么？ⅳ.如何给试管中的液体进行预热？ⅴ.加热时，试管内液体能否装满？讨论与思考：在给物质加热过程中，造成试管破裂的原因有哪些？(没有预热，试管外壁有水，试管口向上倾斜，试管底部接触灯芯，加热后立即用冷水洗。)注意：液体不超试管容积的三分之一(防止液体飞溅)；先把外壁水擦干(防止试管炸裂)；试管夹夹持在离试管口 1/3 处；管口向上倾斜 45°；管口不朝有人方向(防止液体沸腾时喷出伤人)；均匀预热(先用酒精灯的外焰给试管中下部来回移动)试管后，用外焰集中在试管底部加热；加热过程要移动，避免液体溅出伤人。学生以小组为单位，对教材实验 1－6 进行探究，记录实验现象，教师巡回指导，强调规范操作。实验内容 现象氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液 有蓝色沉淀产生加热上述反应后生成的物质 蓝色沉淀消失并产生黑色沉淀(二)连接仪器装置注意：不要使玻璃管折断，以免刺伤手掌。61．把玻璃管插入带孔橡胶塞(如下左图)先把玻璃管口用水润湿，然后对准橡胶塞的孔稍稍用力转动，将其插入。把玻璃管插入橡胶塞的孔里 在玻璃管上套上胶皮管2．连接玻璃管和胶皮管(如上右图)先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。3．在容器口塞橡胶塞(如下左图)应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器。用橡胶塞塞住试管检查装置的气密性4．检查装置的气密性(如上右图)注意先将导管放入盛水的烧杯中，再用手握住容器外壁，观察到导管口有气泡冒出，松开手后，导管内水柱上升。(三)洗涤玻璃仪器1．一般的洗法试管的洗涤(1)先倒净仪器内的废液，再注入半试管的水，振荡后将水倒掉，连续反复洗几次；(2)若器壁有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗，刷洗时可转动，可上下移动，但不可用力过猛，以免损坏试管。2．玻璃仪器洗涤干净的标准仪器内壁附着的水既不聚成水珠，也不成股流下。3．洗净后的放置洗净的玻璃仪器应放在试管架上或指定的地方。三、练习设计《探究在线·高效课堂》 “基础在线”部分。四、课堂小结本节课你学到并掌握了哪些知识，有哪些收获？五、布置作业《探究在线·高效课堂》 “能力在线”部分。1课题 1 空气1．通过实验探究空气中氧气的体积含量，并对空气的成分有进一步的了解。2．了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。3．初步学会鉴别纯净物和混合物。4．了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。重点用探究的方法测定空气中氧气的体积分数。难点空气成分测定实验中的误差分析。一、创设情境，导入新课出示一幅蓝天、白云、草地、人、动物图片。提问：这幅图片上除了蓝天、白云、草地、人、动植物外还有什么？——空气空气是人类和一切动植物的生命支柱，同时也是一种宝贵的自然资源。今天我们就共同来学习和研究与我们生命息息相关的空气。二、合作交流，探究新知(一)空气是由什么组成的请学生阅读课本 P26 思考：二百多年前，法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，那他是如何研究的呢？拉瓦锡的结论是什么？并引导学生观看图(拉瓦锡研究空气成分所用的装置)。其实，拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气的组成。如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。但拉瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的。拉瓦锡的实验是在 200 多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比较麻烦。现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷作原料来测定一下空气中氧气的含量。1．测定空气中氧气的含量实验 2－1：空气中氧气含量的测定探究步骤：(1)将图 2－3 所示集气瓶内加少量水，容积划分为五等份，并加以标记。(2)在带橡胶塞和导管的燃烧匙内装满红磷，将胶皮管上的弹簧夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡胶塞，观察现象。实验现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟。反应的文字表达式：红磷＋氧气 五氧化二磷。― ― →点 燃 (3)待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开弹簧夹，观察现象。实验现象：水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。2实验讨论：(1)红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？(氧气)(2)红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？(集气瓶内的氧气已消耗完)(3)集气瓶中剩余的气体主要是什么？有什么性质？(氮气；不能燃烧也不支持燃烧，难溶于水)(4)打开弹簧夹后，为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积 1/5 的水？(氧气约占空气总体积的 1/5，集气瓶中剩余气体不与红磷反应，不溶于水也不与水反应)实验结论：由该实验现象，可以得出以下结论：氧气约占空气总体积的 1/5。拓展思考：(1)点燃的红磷(用燃烧匙)为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？(避免集气瓶中部分气体受热逸出；测定结果偏大)(2)为什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开弹簧夹？(如果燃烧刚结束就打开弹簧夹，集气瓶内气体还处于受热膨胀状态，压强变化不明显；测定结果偏小)(3)如果实验中，红磷在集气瓶里已经消耗完，对实验结果有无影响？为什么？(红磷量不足，测定结果偏小)(4)如果将该实验中的红磷改成木炭，对实验结果有何影响？(木炭燃烧生成的是二氧化碳，生成的气体的体积会弥补反应消耗的氧气的体积，集气瓶内气压几乎不变，无法测量氧气含量)(5)拉瓦锡的实验得出结论：氧气约占空气总体积的 1/5，而我们实验中，为什么气体减少的体积小于 1/5？有没有可能大于 1/5?(①红磷量少，未能将容器内氧气完全消耗；②塞子未塞紧，装置漏气；③容器未冷却至室温就打开弹簧夹。气体减少的体积不可能大于 1/5。)2．空气的成分随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明：空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成。空气的成分按体积计算约是：氮气(N 2)78%、氧气(O 2)21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳(CO 2)0.03%、其他气体和杂质 0.03%。强调：特别注意各成分的含量是体积分数，而不是质量分数，可以理解为每 100 体积的空气中含氮气 78 体积，氧气 21 体积。另外空气中各成分的含量相对稳定，不是绝对的一成不变。3．纯净物和混合物空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只有一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。纯净物可以用专门的化学符号表示。如氧气 O2、氮气 N2、五氧化二磷 P2O5。(注：元素符号和化学式不必做过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了。)根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗？学生举例，教师评价。小结：纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。混合物：由两种或两种以上的物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。补充：纯净物有固定的组成，混合物没有固定的组成。组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。(二)空气是一种宝贵的资源空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。1．氧气3过去，人们曾把氧气叫做“养气” ，这充分说明了氧气的重要性。设问：你知道氧气有哪些用途吗？学生根据自己的经验并结合课本内容回答，教师引导学生看课本图 2－5。小结：综观氧气的各种应用领域，可知氧气的用途主要表现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。2．氮气提问：同学们知道为什么要在装入零食的食品袋中充入氮气吗？(为了防止食品被挤碎或压碎；为了掩盖袋里食品量比较少的真相；为了防止食品变质。)分析：氮气之所以能用于食品防腐，是因为氮气性质非常稳定。灯泡中充氮气以延长使用寿命，焊接金属用氮气作保护气，都是利用了氮气性质稳定这一性质。除此之外，氮气还可作为重要的化工原料、保护气、提供低温环境。用途：(1)重要的化工原料；(2)保护气；(3)提供低温环境。从氮气可作保护气这一事实可知，物质的性质决定物质的用途。你能从下面的讨论中获得氮气的性质吗？在测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。请同学们结合实验和日常生活经验讨论：(1)燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？(2)集气瓶内水面上升一定高度后，还继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？(3)空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？结论：(1)能说明氮气不能支持燃烧。(2)集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，这一现象可以说明氮气不易溶于水。(3)空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气中燃烧，却不能在氮气中燃烧)。提问：通过上面的讨论，并结合物理性质的概念，你能描述出氮气的物理性质并完成下表吗？颜色 状态 气味 标准状况下的密度 熔点 沸点 是否易溶于水氮气 无色 气体 无味 1.251 g/L －209.9 ℃ －195.8 ℃ 不易3.稀有气体空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来，我们就来学习稀有气体的有关知识。稀有气体曾被叫做“惰性气体” 。这是由于稀有气体化学性质很不活泼，人们在发现它们的时候普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展，人们发现有些惰性气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，于是又把它们改叫为稀有气体。在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。通过阅读课本 P30 稀有气体的用途让学生总结稀有气体的用途：(1)可用作保护气；(2)可制成多种用途的电光源；(3)可用于激光技术；(4)氦可用于制造低温环境。拓展：除了课本上讲到的稀有气体的用途外，谁还知道稀有气体的其他用途呢？(1)广场、体育场、飞机场等场所所用的灯里充了氙气，通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光，因此叫做“人造小太阳” 。4(2)航空、航海的指示灯里充入了氖气，通电时发出红光，这种光能穿透浓雾。(三)保护空气洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。一个成年人每天吸入的空气约为12 m3～ 16 m3。但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。故保护我们的空气已成了全世界人民都关注的问题。少量有害物质进入空气中，依靠大自然的自我净化能力，仍能保持空气的洁净。如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力，就会造成空气的污染。引导学生看课本图 2－8(大气污染)，结合图中讨论下述问题：(1)在你身边发生过哪些污染空气的现象？(2)大气污染会造成哪些危害？(3)为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？学生分组讨论，并交流讨论结果：(1)汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、温室效应等。(2)使人发生呼吸道疾病、农作物不能正常生长、水中生物濒临死亡、温室效应使沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蚀、臭氧空洞使人受到紫外线的伤害而易得皮肤病和影响视力等等。(3)积极植树、造林、种草、爱护花木，向周围的人宣传保护空气的重要性及保护空气应采取的措施。加强空气质量监测，针对性地改善环境状况，是我们常常采取的一种措施。那么，你知道空气质量日报、预报的内容吗？请学生看课本 P31 资料卡片，思考：假如你当了环境局局长，你会如何去改善当地的空气质量呢？请你谈谈。回答：(1)大量植树造林，鼓励市民种草养花；(2)把工厂建在人口不太集中的地区；(3)使用和开发化石燃料以外的清洁能源；(4)汽车不再用汽油，而用车用乙醇汽油；(5)加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路；(6)加大宣传力度，提高居民的环保意识。三、练习设计《探究在线·高效课堂》 “基础在线”部分。四、课堂小结本课题我们重点学习了空气的组成和用途，同时还知道了纯净物和混合物的概念。另外，还了解了洁净的空气对我们人类的重要性以及保护空气的一些措施。五、布置作业《探究在线·高效课堂》 “能力在线”部分。1课题 2 氧气1．初步了解研究具体物质的方法，知道性质与用途之间的关系。2．知道氧气的性质和用途。3．观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质，认识氧气的化学性质比较活泼。4．通过对已知反应共性的归纳总结，初步建立化合反应与氧化反应的概念，并能对已学的典型反应进行分类。重点氧气的物理性质和化学性质；化合反应、氧化反应、缓慢氧化概念的建立。难点依据实验结果，通过比较和分析，归纳氧气的化学性质；氧化反应的理解。一、复习旧知，导入新课提问：(1)空气中有哪些气体？这些气体的体积分数各是多少？ (2)空气中最重要的气体是什么？ 引入：氧气是一种非常重要的气体，我们对氧气有多少了解呢？现在让我们来学习氧气的性质。二、合作交流，探究新知1．氧气的物理性质出示一瓶氧气，提问：(1)请大家观察一下这瓶氧气有没有颜色？有没有固定的形态？(氧气没有颜色，也没有固定的形态。)(2)闻一闻：氧气有气味吗？(氧气没有气味，因为空气中含有氧气，而我们每天呼吸的空气是无味的。)(3)思考：鱼在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧气来自于哪里？由此可推知氧气的溶解性如何？(鱼儿需要氧气，这些氧气应该来自水中，说明氧气能够溶于水，但不能溶得太多。)小结：在标准状况下，氧气的密度是 1.429 g/L，比空气的密度略大。它不易溶于水，在室温下，1 升水中只能溶解约 30 毫升氧气。在压强为 101 千帕时，氧气在－183 ℃时变为淡蓝色的液体，在－218 ℃时变成淡蓝色雪花状的固体。通常情况下氧气是无色、无味气体，密度大于空气，不易溶于水，有三态变化。2．氧气的化学性质前面学习了氧气的物理性质，接着就来学习氧气的化学性质。设问：氧气能不能支持燃烧？演示实验 2－2：让学生把带火星的木条伸入到盛有氧气的集气瓶中；把带火星的木条在空气中放置一会，观察现象，并与它在氧气中现象进行比较。(带火星的木条在盛有氧气的集气瓶中燃烧；带火星的木条在空气中熄灭。)学生交流，代表发言陈述实验结果及理由：(1)把带火星的木条伸入到盛有氧气的集气瓶中，木条复燃。2(2)带火星的木条在空气中没什么变化，且火星很快会熄灭。提问：从刚才的实验中我们可以看到同样是带火星的木条在盛有氧气的集气瓶中和在空气中的现象截然不同，这是什么原因？(提示：可从氧气的含量多少考虑)(因为集气瓶中是纯氧，含氧量高，所以带火星的木条会复燃；而空气中氧气只占21%，含氧量低，所以只能看到火星，且会熄灭。)提问：通过本实验，你能得出什么结论？小组讨论、交流，教师与学生共同归纳。(幻灯片)(1)物质燃烧时出现的不同现象与氧气的含量高低有关；(2)物质在空气中的燃烧，主要是物质与空气中的氧气发生反应；(3)氧气含量越高，物质燃烧得越剧烈；(4)氧气能支持可燃物燃烧。氧气能使带火星的木条复燃的实验事实，说明氧气能支持燃烧，且物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气发生反应，反应的剧烈程度取决于氧气含量的高低，氧气含量越高，物质燃烧就越剧烈。如果要检验一瓶无色无味的气体是不是氧气，可用带火星的木条来检验，若木条复燃，则证明该气体是氧气。思考：为什么煤炉火用扇子扇，越扇越旺？(用扇子扇炉火时，在单位时间内增大了空气流动量，即增大了氧气量，可燃物就燃烧得越充分，所以炉火越扇越旺。)介绍：硫粉俗称硫磺，黄色固体，古代炼丹的必需物。设问：硫在空气或氧气中能不能燃烧呢？如果能，燃烧的现象是否一样呢？下面我们通过实验来探究一下。演示实验 2－3：取少量硫粉放在燃烧匙中，用酒精灯加热直到燃烧观察硫在空气中燃烧的现象。然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶里，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象。比较硫在空气和氧气里燃烧有什么不同。(注：此实验在通风橱中进行，实验时先在集气瓶中注入少量的水，为什么？)硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种无色气体，放热，有刺激性气味；在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成一种无色、带有刺激性气味的气体二氧化硫(SO 2)。此反应的文字表达式为：硫＋氧气 二氧化硫。硫在氧气中燃烧比在空气― ― →点 燃 中更剧烈。实验：木炭分别在空气和氧气中燃烧现象：在空气中：(1)发出红光，燃烧不剧烈，(2)放热，(3)生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；在氧气中：(1)发出白光、剧烈燃烧，(2)放热，(3)生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。结论：木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，火焰更明亮。这个反应可用文字表达式表示：碳＋氧气 二氧化碳。― ― →点 燃 课本 P34 讨论：为什么木条、硫分别在空气里和氧气里燃烧的现象不同？它说明了什么？结论：说明燃烧的剧烈程度跟氧气的含量有关，氧气含量越高，燃烧越剧烈。纯氧中氧气的含量比空气中高，所以木炭和硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈。演示实验 2－4：把光亮的细铁丝盘成螺旋状，取一根在酒精灯上烧至红热，观察现象；3另取一根，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中(集气瓶中底部先注入少量的水)，观察现象。认真记录，写出此反应的文字表达式。在空气中加热铁丝时，铁丝只能发生红热现象，不能燃烧。但在上述实验中，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体四氧化三铁(Fe 3O4)。此反应的文字表达式为：铁＋氧气 四氧化三铁。― ― →点 燃 讨论：(1)实验前为什么先加入少量的水？(2)火柴梗起什么作用？(3)为什么待火柴燃尽时，才将铁丝伸入氧气中？回答：(1)防止生成的高温熔化物溅落下来使集气瓶底炸裂；(2)引燃铁丝；(3)以免火柴梗燃烧消耗氧气。提问：通过带火星的木条、硫、木炭、细铁丝在氧气中进行的实验，我们可以总结出氧气有哪些化学性质？归纳总结：(1)氧气可以支持燃烧。(2)可燃物在氧气中燃烧比在空气中剧烈。(3)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较活泼。(4)物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中氧气的含量较少，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。3．化合反应引导讨论分析实验 2－1、2－3 和 2－4，完成课本 P35 表格。思考：上述三个化学反应有什么共同的特征？(提示：从反应物、生成物种类的角度分析。)(1)反应条件都是点燃。(2)反应物中都有氧气。(3)都有新物质生成，所以都是化学反应。(4)反应物都是两种物质，生成物都是另一种物质。通过实验和讨论，我们发现氧气与磷、硫、铁的反应的共同点是：它们都是由两种物质起反应，生成另一种物质。板书：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。强调：化合反应不是几种物质简单地掺和混合在一起，关键是发现化学变化，且反应物是多种，生成物只能是一种，凸出体现“多变一”的特征。4．氧化反应通过实验和讨论，我们发现氧气与磷、硫、铁的反应的共同点是：它们都是物质与氧气的反应。像这种有氧参加的反应，叫做氧化反应。强调：氧化反应是物质跟氧发生的反应，这里的“氧”包括“氧气” ，不等同于“氧气”。结论：在这些反应中，氧气提供氧，把别的物质氧化，由此可见氧气具有氧化性。分析：木炭、硫、铁在氧气中的燃烧都是比较剧烈的氧化反应，但并不是所有的氧化反应都那样剧烈、显而易见。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这样的氧化叫做缓慢氧化。生活中有很多缓慢氧化的例子，如动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等都包含物质的缓慢氧化。小结：缓慢氧化和燃烧的共同点：都是氧化反应，都放出热量，但缓慢氧化不发光。提问：上述三个概念之间有什么联系？又有什么区别？小组讨论、交流，并归纳：(1)有些化合反应是氧化反应，有些化合反应则不是氧化反应，两者没有完全的包含或4被包含的关系。(2)氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化，缓慢氧化也可能引起自发燃烧(剧烈氧化)。提问：结合以上所学的化学知识谈谈你对化学反应的认识。小组讨论、交流回答：化学反应无处不在，与我们的生产、生活密切相关。有许多化学反应对我们是有利的，而有些化学反应则对我们是有害的。我们可以利用化学反应提炼和制造出物质，以满足人们的需要，抑制或避免有害和不利的化学反应的发生。三、练习设计《探究在线·高效课堂》 “基础在线”部分。四、课堂小结本节课我们重点学习了氧气的物理性质和化学性质，以及三个化学概念(化合反应、氧化反应和缓慢氧化)，并了解了三者之间的联系和区别。五、布置作业《探究在线·高效课堂》 “能力在线”部分。