1、 第二章 我們身邊的物質本章選取了學生身邊最熟悉的物質(空氣、氧氣、二氧化碳和水)作為學習素材，不僅學生學起來親切，易于理解和接受，而且這些物質與人類的生存和社會的發展關系密切，從中也使學生體會到學習化學的重要性，養成學以致用的習慣。但是學生雖然熟悉這些物質，但了解不深，不曾從化學的視角去思考，更少用探究的方法去學習。 第一節 由多種物質組成的空氣一、學習目標 1、知識與技能：能用實驗事實說明空氣是混合物理解空氣成分保持相對穩定的原因2、過程與方法：能用實驗方法“捕捉”空氣，采集空氣樣品3、情感態度與價值觀：了解空氣中各成分在生產、生活中的用途了解造成空氣污染的主要因素，認識保持空氣潔凈的重要

2、性養成關心空氣質量，自覺保護大氣環境的良好習慣與責任感二、任務分析1、起點能力：學生對空氣都很熟悉，并且在生物課中學過一些內容2、教學重點：用實驗事實說明空氣是混合物3、課型：活動與探究4、課時安排：2課時課堂講解、活動與探究1課時。討論、課堂講解1課時教學過程：第一課時：探究空氣的成分問題情景空氣，看不見摸不著，你能“捕捉”到它嗎?學生實驗“捕捉”空氣問題1、在“捕捉”空氣的實驗里，用水可以把空氣從瓶子里“趕出來”，空氣又可以把水從瓶子里“趕出”取而代之，這說明空氣有什么性質?2、水加熱到一定溫度，還未燒開時就有氣泡冒出。這些氣泡是什么?這一現象說明什么?交流討論怎樣證明你“捕捉”到了空氣?

3、分析討論空氣中有什么?實驗探究空氣中氧氣體積含量的測定。交流討論1、 紅磷在集氣瓶中燃燒，消耗了什么氣體？2、 紅磷在集氣瓶中未能全部燃燒，說明了什么？3、 集氣瓶中剩余的氣體是氧氣嗎？4、 打開止水夾后，為什么集氣瓶中能吸入約占集氣瓶容積1/5的水？5、 你還能設計什么實驗來確定空氣中氧氣的體積含量？拓展1、如用木炭代替紅磷進行實驗，結果會怎樣?2、如果紅磷燃燒沒有余剩，實驗結果可靠嗎?為什么?總結空氣中含有多種物質：N2 78%；O2 21%；稀有氣體0.94%；CO2 0.03%；其他氣體和雜質0.03%形成概念：空氣的成分混合物和純凈物。練習與實踐1、 列舉出一些在生活中常用的混合物，

4、試說出它們是由哪些物質組成的。2、約120年前（英）物理學家雷利，利用2NH3+3CuO=N2+3H2O+3Cu，除去水蒸氣制得的氮氣，測得氮氣密度為1.251克/升；除去空氣中的二氧化碳、水蒸氣、氧氣后的氮氣密度為1.257克/升。問題：兩種方法得到氮氣密度的數值不相同的原因，可能有哪些？ 測量的誤差。 自制（用NH3）不純，含有較輕的氣體 除去一些氣體后的空氣含有比氮氣密度大的氣體 氮氣分子組成不一有N、N2、N3介紹雷利：經多次測定，差異始終存在，（問題：你可排除上述哪種可能的原因）雷利猜想空氣中可能含有較重的N3；或由NH3制取的氮氣中含有原子氮，百思不解后，登期刊征詢建議。10年后拉

5、姆塞，重復實驗除去空氣中的氮氧等氣體，留下氣體密度與N3相似，是新元素？還是N3？后來從光譜儀中找到了答案。第三位小數的勝利。拓展視野空氣成分的發現學生閱讀課本第27頁回顧總結：讓學生回顧總結一節課的收獲。作業課本第32頁第3、4題說明1研究空氣的成分，以干燥的空氣為樣本，因為空氣濕度大小不同，空氣中水蒸氣含量變化較大。第二課時：氮氣和稀有氣體 人類需要潔凈的空氣閱讀材料、觀看影像資料(氧氣)氮氣和稀有氣體的用途。拓展視野1、自然界中的氮循環在自然界中，氮元素的循環幾乎涉及到生物圈的全部領域(見圖13)。氮被固定后經植物吸收儲存在植物體內，動物以植物為食而獲得氮并轉化為動物蛋白質。動植物死亡后

6、的遺骸中的蛋白質被微生物分解成NH4+、NO3和NH3，又回到土壤和水體中，被植物再次吸收利用。氮的固定 氮是植物生長所需的重要營養物質之一。植物一般不能直接吸收空氣中的N2，而只能依靠一些含氮化合物來滿足其生長的需要。這些含氮化合物主要有(NH4)2S04，NH4NO3，NH4HCO3、(NH2)2CO等。 氮的固定主要有人工固氮(或稱工業固氮)和自然固氮兩種方式。自然固氮的途徑主要有兩種，一種是通過閃電完成的，約占自然固氮的10；另一種是生物固氮，約占自然固氮的90。所謂生物固氮是指某些微生物把空氣中的游離氮固定轉化為氮化合物的過程。根瘤菌是一種固氮微生物，它含有固氮酶。固氮酶包括兩種蛋白

7、質，一種蛋白質含鐵，被稱為鐵蛋白；另一種蛋白質含有鐵和鉬，叫做鉬鐵蛋白，這兩種蛋白同時存在時，就能行使固氮酶的作用。2、燈管中的稀有氣體每當夜幕降臨時、五顏六色的霓虹燈就把城市裝扮得格外美麗。霓虹燈是英國化學家拉姆塞(SwRamsay，18521916)在一次實驗中偶然發現的。1898年的一個夜晚，拉姆塞和他的助手正在做一種稀有氣體(Ne)是否導電的實驗。當把這種稀有氣體注射在真空玻璃管里，并連接在高壓電源上后，一個意外的現象發生了：注入真空管的稀有氣體不但開始導電，而且還發出了極其美麗的紅光。燈光的顏色跟燈管內填充氣體種類和氣壓有關，跟玻璃管的顏色也有關(見表12)。表l一2稀有氣體發光的顏

8、色 氣體 玻璃管的顏色 燈 色 Ne 無 大紅 Ne 淡紅 深紅 Kr 淡紅 金黃Ar 80 Ne 20(體積分數) 淡藍 藍Ar 80 Ne 20(體積分數) 淡黃 綠Ar 50 Ne 50(體積分數) 無 紫交流討論稀有氣體最早叫做“惰性氣體”，討論一下其名稱發生變化的原因？（1962年前，人們認為這些稀有氣體根本不可能與其他物質反應，稱之為“惰性氣體”。1962年后相繼制得化合物XePtF6、XeF2、KrF4等，才認識它們的“惰性”只是相對而言。由于這些氣體在自然界貯量極少，1991年全國自然科學名詞審定委員會公布的“化學名詞”規定稱之為“稀有氣體）資料1 稀有氣體化合物的發現 由于稀

9、有氣體原子的穩定結構，在1894年英國物理學家雷利(LRayleigh，18421919)發現第一種稀有氣體Ar之后的近70年時間里，人們一直認為，稀有氣體不會發生化學反應，更不可能制得其化合物。 1962年，英國青年化學家巴特里特(NBartelette)受PtF6氧化O2生成鹽02PtF6的啟發，聯想到PtF6的強氧化性是否也能從稀有氣體原子中奪走電子呢?于是他大膽地將PtF6的蒸氣與等量的Xe混合，二者明顯地發生反應生成了一種黃色的固體，這就是人類獲得的第一種稀有氣體化合物氟鉑酸氙(XePtF6)。隨后化學家們用類似的方法陸續制得了XePuF6、XeRuF6和XeRhF6。 僅兩個月后，

10、美國科學家克勞森(HHClaasen)、塞利格(HSeling)和馬姆(JGMalta)在400下用過量的F2與Xe反應1小時，再將容器冷卻到一78，得到了XeF4。后來科學家們又陸續制得了XeF2、Xe03、Xe04、Xe02 F2、XeF2·SbF5、XeF3·SbFll等多種稀有氣體化合物。看來，稀有氣體化合物的種類還遠遠不止這些，“惰性氣體”并不惰性。課堂練習課本第31頁第1、2題交流討論空氣是寶貴的資源。明確認識動、植物的生存，人類的生產和生活需要潔凈的空氣。教師講解各種生命體都在與外界環境不停地進行著氣體交換，以維持其新陳代謝活動。在正常情況下，空氣是潔凈的，即

11、使有一些自然活動如火山爆發，自然界也會在較短的時間內通過本身的循環而除去這些活動造成的污染。然而由于人類的活動，特別是現代工業的迅猛發展，一方面給人們的生產、生活帶來了很大福祉，另一方面向空氣中排放的污染物越來越多，種類也越來越復雜，大大超過自然界本身的凈化能力，從而導致空氣成分的變化，也對人類賴以生存的環境造成了很大破壞。自20世紀60年代以來，這一問題已越來越受到人們的重視。了解、認識這些污染物的種類和來源，是減少人為排放、消滅污染的先決條件。學生明確空氣污染(大氣污染)的含義：當大氣中某些有毒、有害物質的含量超過正常值或大氣的自凈能力時，就會產生大氣污染。從世界范圍看，受到人們注意的大氣

12、污染物大約有百余種。其中影響范圍廣，對人類威脅較大的的主要是顆粒物、 S02、NxOy、CO、CxHy等。這些污染物主要來源于燃煤，如工廠排放的煙氣；機動車、輪船、飛機排放的尾氣和粉塵；土地荒漠化引起的沙塵暴。生活環境中的空氣污染，還有由做飯、取暖、吸煙等排放出的有害氣體和懸浮顆粒；由室內裝修材料、塑料制品等釋放出來的有害氣體，如S02、CO、C02、尼古丁、苯并芘、亞硝胺、酚、甲醛等。資料2常見的空氣污染物 名 稱 成分 危害 來源硫的氧化物(SOx)S02和SO3腐蝕物品、損害植物、形成酸雨誘發肺氣腫和支氣管炎，致癌燃燒含硫的煤和石油等燃料氮的氧化物(NOx)NO和N02 使農作物減產、造

13、成人體呼吸道疾病礦物燃料的燃燒、化工廠及金屬冶煉廠所排放的廢氣、汽車尾氣 煤氣CO阻礙人體血紅蛋白向體內供氧燃料不完全燃燒、汽車尾氣 光化學煙霧參與光化學反應的物質、中間產物和最終產物及煙塵等多種物質的淺藍色的混合體比原物質污染性更強，對人體器官明顯刺激、使植物壞死，使橡膠、塑料老化，降低織物強度光化學反應，即氮氧化物和碳氫化合物在太陽光的作用下，反應生成臭氧、醛類、PAN、PBN和多種自由基顆粒污染物煙塵、粉塵、氣溶膠、霧 降低能見度、遮擋陽光，影響氣候，引起呼吸道疾病、致癌，引發光化學反應形成二次污染燃料不完全燃燒的產物、采礦、冶金、建材、化工等多種工業放射性物質鈾、釷等致癌燃煤鉛四乙基鉛

14、引起記憶減退、血壓升高、心血管系統疾病，影響兒童智商發育含鉛汽油討論課題1、空氣污染的危害2、引起空氣污染的因素3、如何防治空氣污染（怎樣保持居室內空氣的潔凈?怎樣使公共場所的空氣保持新鮮?為什么要提倡在公共場所禁止吸煙?在田地里焚燒秸稈有什么不好?為什么要擴大園林面積和城市綠地?為什么要提倡用煤氣和石油液化氣代替民用煤炭?）拓展視野 空氣質量各種媒體每天都要向我們預告天氣的風霜雨雪和冷暖，如今，一種新的預報空氣質量預報，開始成為一些媒體的日常工作。1空氣質量標準：為了控制空氣中各有害物質的含量，創造一個好的生存環境，需要制定相應的環境標準對空氣污染進行監控。所謂環境標準，是指人類和生物維持生

15、存所必須的環境條件。一般是制定各種有害物質在環境中的最高允許濃度。2空氣污染指數我國的空氣質量采用了空氣污染指數進行評價。為了便于公眾了解城市空氣質量狀況，促進公眾對環境保護的參與，推進大氣污染防治工作的進展，中國環境檢測總站以總懸浮顆粒物、氮氧化物和二氧化硫三種污染物為基準，制定了相應于這些污染物的空氣污染指數的計算方法。空氣污染指數的值越大，表示空氣污染越嚴重。空氣污染指數是根據環境空氣質量標準和各項污染物對人體健康和生態環境的影響，來確定污染指數的分級及相應的污染物濃度值。我國目前采用的空氣污染指數(API)分為五個等級：表l一6空氣污染指數一覽表空氣污染指數API空氣質量級別空氣質量狀

16、況 對健康的影響 050 I 優可正常活動 51100 良 101150 1 輕微污染長期接觸后，易感人群會出現癥狀 151 200 2 輕度污染長期接觸后，健康人群會出現癥狀 201250 l 中度污染一定時間接觸后，健康人群會出現癥狀 251 300 2中度重污染一定時間接觸后，心臟病和肺病患者癥狀會顯著加劇 >300 V 重污染一般人群應避免戶外活動討論課題 1、監測、公布空氣質量的意義 2、若干城市空氣質量的比較，空氣污染防治的措施和建議。練習與實踐用氦氣代替氮氣與氧氣混合，可得到人造空氣。人造空氣用于代替空氣供深海潛水員呼吸。空氣供潛水員呼吸時，在壓強較大的深海里，會有較多的氮

17、氣溶解在潛水員的血液里，當潛水員從深海慢慢上浮時，血液里的氮氣將成為氣泡釋放出來，大量氣泡阻塞微血管，引起病變。用人造空氣可以避免這種問題。人造空氣可以用氦氣代替氮氣的原因是什么？作業課本第3132頁第5、7題參考資料 1空氣和大氣包圍地球的全部氣體總稱大氣。依據大氣中溫度隨高度垂直分布的特征，可以把大氣分為若干層。自下而上有：對流層(高度12 km以下，主要天氣現象、大氣污染均發生在這一層)、平流層(從對流層頂向上延伸到50 km左右的大氣層，高度50km一55km，即為臭氧層，臭氧層能吸收大量紫外線，保護地球上的生物)、中間層(高度至85 km，空氣極稀薄)、熱層(高度至800 km)、外

18、大氣層(高度在800 krn以上)。中間層以上的大氣中存在氧和一氧化碳等的正離子和自由電子，被稱為電離層。彌漫在地球周圍的混合氣體稱為空氣。離地面越高，空氣越稀薄。空氣的成分始終以極慢的速率變化著。原始大氣成分以二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨為主。綠色植物出現后，由于光合作用的持續進行，游離態氧的作用，慢慢形成了以氮氣、氧氣為主的現代空氣。 2空氣成分發現簡史 人們對空氣和氣體的認識，在17世紀中期前是模糊的，到18世紀，隨著人們對燃燒和呼吸的深入研究，開始對空氣有了較多的認識。最早發現氮氣是空氣成分的科學家有舍勒(1772年)、盧瑟福(1772年)、普里斯特里(1772年)。最早發現并制得氧氣

19、的是舍勒(1773年)和普里斯特里(1774年)，但由于他們深信錯誤的燃素學說，沒能由此認識空氣的成分。是拉瓦錫(1777年)揭示出空氣是氮氣、氧氣兩種氣體的混合物。他用天平作為研究化學的工具，對研究空氣成分的實驗事實作了科學的分析、推斷，揭示了燃燒的本質并指出空氣中有氧氣，進而又指出空氣是兩種氣體的混合物。1785年，卡文迪許發現空氣中還含有1%的新氣體。百余年后，雷利(1892年)和拉姆塞通過實驗在空氣中發現并分離出氬氣。1868年，嚴森發現太陽中有氦，以后人們在大氣里也發現了氦。1898年、1900年又先后發現了氪、氖、氙、氡四種稀有氣體。1962年前，人們認為這些稀有氣體根本不可能與其

20、他物質反應，稱之為“惰性氣體”。1962年后相繼制得化合物XePtF6、XeF2、KrF4等，才認識它們的“惰性”只是相對而言。由于這些氣體在自然界貯量極少，1991年全國自然科學名詞審定委員會公布的“化學名詞”規定稱之為“稀有氣體”。 3空氣污染的典型公害事件 (1)1952年冬，倫敦天氣陰冷潮濕，家家燒煤取暖，空氣中S02濃度增大。由于無風，煙霧下壓，多天不散，許多人出現胸悶、喉痛、咳嗽，年老體弱者死亡4000多人。 (2)19561961年間，日本經濟尤其是重工業和化學工業發展較快。工業排放的廢氣使空氣嚴重污染。有的城市終年煙霧不散，空氣中S02和金屬微塵含量超標5倍以上，1970年癌癥

21、和氣喘病患者激增。 (3)洛杉機的光化學煙霧在20世紀40年代末開始出現。1952年達到十分嚴重的地步。煙霧濃度大大超標，許多兒童、老人眼睛紅腫，呼吸困難。許多植物變黃枯死，連橡膠制品也急速老化。據分析，事件的發生與該市汽車的急劇增加關系密切。早在1943年，洛杉機的汽車多達250萬輛，每天排出的汽車廢氣中氮氧化物達300 t400 t，碳氫化合物達1000 t，此外還有煉油廠等工廠排放的廢氣都進入空氣。這些氣體在光的作用下，發生光化學反應，產生臭氧及其他有高度化學活性的基團、醛、酮等二次污染物。 (4)1982年后，科學家相繼發現覆蓋南極大陸的臭氧層中臭氧含量減少一半，且減少趨勢逐年加劇。每

22、年春季臭氧的減少像在南極臭氧層中鑿開了一個洞。1987年在北極上空也發現臭氧洞。臭氧層的臭氧能吸收太陽輻射來的99紫外線，使地球上的生物免受傷害。臭氧洞的形成和擴大，輻射到地面的紫外線提高，使人類免疫系統受到損害，呼吸道疾病和白內障患者增加，皮膚癌發生率提高。臭氧洞的形成是由于20世紀30年代以來，作為制冷劑、發泡劑、噴霧劑和清洗劑的氟利昂產量和應用不斷增加，使進入大氣的氟利昂大量積累所致。在太陽輻射作用下，氟利昂發生光化學反應，產生氯游離基，氯游離基與臭氧作用，使之變成氧氣。由于臭氧濃度不斷降低，破壞了臭氧層，導致出現空洞。 (5)博帕爾事故。1984年12月，印度中央邦博帕爾市美國聯合碳化

23、合物公司所屬的一家制藥廠發生地下貯罐毒氣泄漏，引起一次重大公害事故。泄漏的毒物為異氰酸甲酯，是制造農藥殺蟲劑等化工產品的中間產物。這種毒氣少量攝入會引起發炎，大劑量攝人就會在喉部和肺部引起糜爛和炎癥，急劇嗆咳，最后窒息致死。這次事故使2500人死亡，20多萬人不同程度中毒，其中lO萬人可能終身殘廢。毒氣泄漏使大批植物和水源受到污染，大量牲畜和其他動物死亡，生態環境受到嚴重破壞。這是全世界有史以來最嚴重的一次工業污染事件。 4我國二氧化硫排放總量大幅度降低 我國每年消耗數億噸煤，排放的二氧化硫造成酸雨。從20世紀80年代開始，酸雨區迅速擴大，目前已占國土面積30，與歐洲、北美構成世界三大酸雨區。

24、為控制酸雨，我國環境保護部門采取許多措施，依據我國環保“十五”計劃，到2005年我國二氧化硫排放總量將從目前(2001年)的近2000萬噸減少到1800萬噸，減幅為10。專家預測，到2020年，我國二氧化硫排放總量將降到1200萬噸，可基本解決酸雨問題。第二節性質活潑的氧氣第一課時：認識氧氣的性質和用途 學習方法上的有效模式（即：物質在自然界的存在組成性質用途制取） 一、學習目標 1、知識與技能：認識氧氣的主要物理性質觀察和描述木炭、鐵絲、蠟燭等在氧氣中燃燒的現象，從中歸納出氧氣的化學性質了解氧氣的主要用途、氧氣和人類的密切關系2、過程與方法：能用探究的方法研究氧氣的化學性質培養學生觀察、分析

25、、動手的能力3、情感態度與價值觀：了解自然界中的氧循環，認識到維持生態平衡的重要性了解到氧氣的性質后充分人類為所利用二、任務分析1、起點能力：學生對氧氣的性質和用途有所了解但不全面也不系統2、教學重點：氧氣的化學性質 3、課型：活動與探究4、課時安排：1課時教學過程：問題情景 你了解人類每時每刻不能離開的氧氣嗎?學生交流教師設疑動物呼吸需要消耗氧氣，同時，氧氣的化學性質非常活潑，能夠跟許多物質發生反應，但為什么空氣中的氧氣含量依然保持恒定呢?教師講解自然界中的氧循環圖12是氧在自然界中的主要循環途徑。光合作用是實現自然界中氧循環的主要途徑。在光合過程中，葉綠素受到太陽光的照射吸收能量，分解水分

26、子；水分解產生的氫與碳及其他化合物而化合而產生糖，同時，把氧釋放到大氣中：葉綠素和光照6C02+6H20 C6H1206+602動物通過呼吸作用，吸進氧氣，排出二氧化碳，產生了可供生命利用的能量。因此，在光合作用開始時吸進的水和碳，最后又被放了出來；而光合作用放出來的氧，又通過呼吸作用重新吸收回去。這是地球上簡單的、基本的氧的循環。這樣的循環是地球上維持全部動植物生命的一個基本源泉。（觀看影像資料或閱讀課本，查看課本插圖）教師引導結合前面的討論，再讓學生觀察一瓶純氧氣，讓學生總結出氧氣的物理性質。學生總結物理性質：色、態、味、密度(與空氣比較)、水溶性、三態變化。問題情景1、有什么事實能證明自

27、然界的水中溶有氧氣？（水生生物能在水中生存）2、通過剛才的討論知道，很多物質可以在空氣中燃燒，你知道其中的原因嗎? 演示實驗少量硫磺在氧氣中燃燒。教師設疑可燃物在純氧氣中燃燒更旺，那么鐵絲能不能在氧氣中燃燒呢?演示實驗鐵絲在氧氣中燃燒實驗探究學生分組實驗 實驗名稱 實驗現象 反應文字表達式 木炭在氧氣中燃燒 蠟燭在氧氣中燃燒問題情景前面我們做過實驗：在空氣中燃燒鎂條、灼燒銅絲。你知道他們分別生成了什么?寫出文字表達式。學生交流上述實驗有什么相同之處？教師引導氧化反應交流討論舉例說明氧化反應對人們的日常生活有什么影響?學生歸納氧氣的化學性質（氧氣的化學性質比較活潑，具有氧化性）課堂練習課本38頁

28、1、2提 問 今天我們一起討論了什么內容?交流與討論根據氧氣的性質，推想氧氣的用途。學生交流教師引導學生看課本36頁的圖2-12氧氣的用途教師講解氧氣的用途主要有三個方面：一是供特殊條件下的呼吸；二是利用它支持燃燒獲得熱量；三是利用它與另一些物質反應制備某些物質。工業上經常用氧氣(包括空氣中的氧氣)與某些物質反應，制備、合成各種新物質(如氨氧化制氮、硝酸等等)。課文圖212說的“煉鋼需要氧氣”，并不是利用反應放出的熱量獲得高溫，而是為生成氧化亞鐵，以氧化除去鐵中過多的碳和其他雜質。用氧炔焰切割金屬主要是利用氧氣在高溫下把切割處的金屬氧化除去；用氧炔焰焊接金屬則主要利用乙炔在氧氣中燃燒得到的高溫

29、，使焊接處的金屬熔接。用氧炔焊槍進行焊接和切割時，兩者通入氧炔吹管的氧氣和乙炔氣體量的比例是不同的。練習用氧炔焰焊接和切割金屬時，發生三種變化：乙炔在氧氣中燃燒；焊接處金屬與金屬焊條熔化、冷卻后凝固在一起；切割處的金屬在高溫下被氧氣氧化除去。這三種變化哪些是物理變化?哪些是化學變化?作業課本第38頁第3題課后探究 怎樣用簡便的方法檢驗一瓶氣體是氧氣?第二課時：氧氣的獲得一、學習目標 1、知識與技能：了解氧氣的工業制法，學習實驗室制備氧氣的原理、裝置和操作學生鞏固練習固體的加熱，學習分液漏斗的使用2、過程與方法：培養學生的實驗技能培養學生觀察、分析、動手的能力3、情感態度與價值觀：使學生知道在實

30、驗室里制取少量的氧氣有多種方法；用不同的反應物和不同的反應來制備氣體，往往要用到不同的實驗裝置,以培養學生的分析比較能力。二、任務分析1、起點能力：學生對固體的加熱有所掌握2、 教學重點：氧氣的實驗室制法3、 教學難點：學生實驗氧氣的實驗室制法4、課型：實驗5、課時安排：1課時教學過程： 問題情景你如何從空氣中獲得氧氣？提供信息在101×105Pa氧氣的沸點為183，氮氣的沸點196介紹當今空氣中氣體分離技術（設備為紫銅，低溫機械性能不變又不易與氧反應）徐州氣體廠，用壓縮空氣冷卻再壓縮再冷卻的方法，使空氣成液態，然后用蒸發方法分離，像分離酒水一樣，按沸點不同分開。氧氣的沸點183，氮

31、氣的沸點196，問蒸發時哪種物質先成氣體？告知稀有氣體的沸點都比氧氣低，學生欲問二氧化碳呢？回答是事先用NaOH除去。教師講述工業利用蒸發分離液態空氣可獲得大量的氧氣，若實驗室中需要少量的氧氣還可利用一些物質來得到。下面我們來學習實驗室中獲得少量氧氣的兩種方法演示實驗高錳酸鉀分解制取氧氣按課本要求，取出預先裝配好的儀器，教師演示，在關鍵時適當放慢速度，讓學生有時間觀察與思考。學生觀察要求：怎樣的操作步驟？思考為什么這樣操作？并可提出異議。如果學生提不出異議，教師可提出異議，引發學生思考。（說明：為防止氧氣氣流把高錳酸鉀細粒吹入導管，可以在試管內近試管口處放置一小團疏松的棉花。為收集到較純的氧氣

32、，要等導管口均勻冒出氣泡時才收集。收集的氧氣，可以用于練習氧氣的檢驗。）學生總結 操作步驟：氣密性檢查；藥品混勻后紙槽送入；調節試管高度（高于燈芯兩指）與傾斜度；燈來回移動后固定加熱；等氣泡連續均勻放出后收集氧氣；集滿氧氣后導氣管先移出水面后熄燈。總結加熱高錳酸鉀 錳酸鉀 +二氧化錳+ 氧氣KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2學生實驗雙氧水分解制取氧氣教師指導教師講解二氧化錳的作用（催化劑）總結 二氧化錳過氧化氫 水 + 氧氣H2O2 H2O O2交流與討論今天學習的這兩種實驗室制氧氣的方法有哪些相同之處哪些不同之處？（提示）從原料、反應條件、反應裝置、操作、反應類型等角度進行比較目的 使

33、學生知道在實驗室里制取少量的氧氣有多種方法；用不同的反應物和不同的反應來制備氣體，往往要用到不同的實驗裝置。教師講解分解反應課堂練習(1) 從液態空氣中分離氮氣和氧氣，為什么得到的是氣態氮和液態氧?(2) 從液態空氣、高錳酸鉀、雙氧水三種物質制氧氣時，各物質發生的是物理變化還是化學變化?為什么?(3)空氣中有氧氣，用帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶中，木條是否會復燃?為什么?(4)討論：空氣中也有氧氣，為什么物質在空氣中的燃燒不如在純氧中劇烈?作業課本38頁第4、5題參考資料 1氧氣的發現 氧氣，過去曾叫養氣。這名字是我國清末近代化學啟蒙者徐壽取的，意即“養氣之質”，是人的生命不可缺少的東西。

34、 在18世紀發現氧氣之前，人們已經在呼吸、燃燒以及在酸、堿、礦物、金屬等的性質方面積累了許多豐富的關于氧氣的感性知識。有人曾經認識到空氣的復雜性，并且不自覺地制出過氧氣；后來人們又從硝石里得到一種氣體，并知道它可供呼吸。1773年瑞典化學家舍勒，從碳酸銀、硝石、二氧化錳跟砷酸等物質里制出了氧氣，但他的實驗結果沒有及時發表。1774年英國化學家普利斯特里用分解氧化汞的方法制出了氧氣，并研究了它的一些性質。以后，經拉瓦錫的研究，確定這種氣體是空氣的一種成分。 拉瓦錫還在這個基礎上，利用氧氣的性質解釋了呼吸和燃燒現象，提出了燃燒的氧化學說，徹底否定了風行一時、曾經在化學理論上占支配地位的“燃素學說”

35、，使化學科學前進了一大步。 2液氧可以作為火箭燃料的助燃劑 火箭發射藥是火藥的一種。用作火箭噴氣發動機的燃料，除滿足對所有火藥的基本要求以外，還要求單位容積和單位質量所產生的熱量大，能在盡可能低的壓力下正常燃燒，燃燒性能良好，燃燒生成物的平均分子量低，對高空的耐寒性好。火箭推進劑有固體和液體兩大類。固體推進劑可分為雙基推進劑(主要由硝化棉和硝酸酯類，如硝化甘油等組成)和復合推進劑(主要由可燃劑、粘結劑如聚氨基甲酸酯、聚硫橡膠、聚丁二烯等和氧化劑，如硝酸銨、高氯酸銨等組成)。液體推進劑由可燃劑(如液氫、肪類、胺類、硼烷、石油產品等)和氧化劑(如液氧、液氟、過氧化氫、發煙硝酸、四氧化二氮、四硝基甲

36、烷等)組成。 3供呼吸的氧氣 氧氣對于人體維持生命活動是必需的。健康的人在正常情況下不需要吸人純氧。因為人體內進行的是一種緩慢氧化過程，能夠陸續放出能量，供給體內器官的需要和保持一定的體溫(約37)。如果長時間吸入純氧，體內氧化過快，放熱過多，正常的生理機制發生紊亂，體溫升高，會出現病態。但是，有時病人由于呼吸功能發生障礙，體內缺氧，單靠吸入空氣里的氧氣不足，需要吸入高濃度的氧氣加以補充。病人呼吸也不一定用純氧，而是用增加含氧量的空氣，含氧量的多少可隨病人的需要而定。 在壓強較大的深海里用普通空氣呼吸，會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員從水下上升，體內逐漸恢復常壓，溶解在血液里的氮氣要放出來

37、，形成氣泡，會對微血管起阻塞作用，引起“氣塞癥”。所以深海潛水員不能用普通的空氣呼吸。氖氣在血液里的溶解度比氮氣小得多，用氖氣跟氧氣的混合氣體(人造空氣)代替普通的空氣，就不會發生以上的現象。 4氣焊和氣割 通常，在氧炔吹管的兩個通氣管里分別通入乙炔氣體和氧氣，在吹管口點燃，形成氧炔焰，對金屬進行焊接或切割。乙炔俗稱電石氣，是用碳化鈣(俗稱電石)跟水反應制得的。乙炔在氧氣里燃燒，最終產物是二氧化碳和水，放出大量的熱，溫度可達3000C以上。每一個體積的乙炔充分燃燒需要2.5體積氧氣。如果在氧炔吹管里供給足夠的氧氣，產生的火焰很容易使被燒的金屬氧化，影響焊接質量。因此，在氣焊時實際供給的氧氣為理

38、論量的一半。因為氧氣少，乙炔燃不充分，造成不完全燃燒區域，產生有還原性的一氧化碳和氫氣(它們在高溫下能繼續跟氧化合，產生二氧化碳和水，同時產生高溫)。火焰的還原性對焊接金屬有利，燃燒不完全的氣體可奪取氧，并還原焊接時被氧化的金屬，在焊接時金屬不致改變它的化學成分，焊縫也不致被氧化物沾污，以便金屬焊條熔化后，填滿縫隙，使兩塊金屬熔接在一起。氣割則是在氧炔焰加熱金屬時，使用過量的氧氣，吹掉熔化的金屬和氧化物，在工作物上形成一條割縫，從而把金屬割斷。第三節 奇妙的二氧化碳第一課時：自然界中的二氧化碳及二氧化碳的奇妙變化一、學習目標 1、知識與技能：認識二氧化碳的重要性，了解二氧化碳的物理性質和化學性

39、質學會觀察和描述有關二氧化碳的實驗，從中歸納二氧化碳的某些性質認識化合反應和分解反應的特點2、過程與方法：通過演示實驗及探究試驗，培養學生的觀察、分析、歸納等思維能力，訓練學生會用準確的語言表達的能力。 通過實驗培養學生的學習興趣和合作精神，創新精神。 通過對實驗的探討與研究，培養學生從現象到本質，從感性到理性的科學認識方法。3、情感態度與價值觀：結合實例認識二氧化碳在自然界碳循環中的作用，進一步了解祖國的美麗山河，培養學生的愛國主義情感。通過大氣中二氧化碳含量增多對氣候產生的不良影響，培養學生的環保意識。通過全面了解二氧化碳在自然界存在的意義和不良影響，培養學生全面地看問題， 二、任務分析1

40、、起點能力：學生在生物課上學習過光合作用，生活中對二氧化碳的性質與利用也有所了解2、教學重點：CO2與水、石灰水的反應 3、教學難點：實驗現象的分析及歸納4、課型：活動與探究5、課時安排：1課時教學過程：故事情景在印度尼西亞的爪哇，有個奇怪的峽谷，如果一個人帶著狗走進峽谷時，人能順利經過，但狗卻昏死過去，當人彎腰救狗時，人也會昏倒，人們稱此谷為“鬼谷”，我們都知道世界是沒有“鬼”的，這里的“鬼”就是我們今天要學習的CO2氣體。問題情景 你知道自然界中的二氧化碳是怎樣產生和消耗的嗎?學生交流自然界中的二氧化碳（課本39頁的表24）教師講解二氧化碳在自然界的循環C02是空氣中的組成部分之一，植物利

41、用它進行光合作用，對整個生命系統有著重要的作用。在正常情況下，大氣中的C02維持在一定的范圍內。 但是，隨著現代化工業的發展，越來越多的C02釋放到大氣中；超出了大氣自身的調節能力。過多的C02滯留在大氣中，對地球上的生態系統產生了許多不良的影響。所以，C02雖然是空氣的組成部分，但是目前也被認為是一種污染。目前研究表明，產生“溫室效應”的重要原因是大氣中比以往有了更多的CO2。拓展視野觀看影像資料及圖片（溫室效應）交流討論日常生活中見到或聽到哪些有關二氧化碳的知識學生交流一、C02的物理性質(了解)1、CO2是無色無味的氣體問題情景誰能設計實驗探索一下C02比空氣重還是輕呢?設計好實驗的同學

42、請講述一下你的實驗方案。實驗探索教師演示向紙筒中倒入C02。 右邊紙筒下沉，說明CO2比空氣重2、C02密度比空氣大(1977克升)。 實驗測定：C02的密度是1977克升，是空氣的15倍。氣體的密度比較難記，能否有簡單的方法來比較某氣體與空氣的密度大小呢?有，經測定：空氣的平均相對分子質量為29，若某氣體的相對分子質量大于29，則比空氣重，反之則比空氣輕。問題情景C02能否溶于水？實驗探索 教師演示向一充滿C02的集氣瓶注入少許水蓋上玻璃片振蕩后倒置猜一猜松手后有何現象發生？學生討論該實驗說明了什么?你能否說明原因？（由于瓶內的部分二氧化碳氣體溶解于水，使瓶內壓強低于大氣壓，倒立集氣瓶，玻璃

43、片就不會掉下來。）學生交流在生活中有何現象說明二氧化碳能溶于水。3、C02可溶于水(1：1)教師講解C02與水能按l：1的體積比相溶，壓強增大，二氧化碳就溶解得更多。汽水，啤酒就是在加壓情況下使水中溶入較多的二氧化碳，二氧化碳從水中揮發出來要吸收較多的熱量，所夏天人們喝過汽水、啤酒后，有清涼感。C02在加壓、降溫時，能變成液體，甚至變成固體，我們把固體C02叫做“干冰”，為什么叫“干冰”呢?它與“冰”是否一樣呢?在美國德克薩斯州，曾經發生過一件奇怪的事。有一次，幾個地質勘探隊員在勘探油礦，他們用鉆探機往地下打孔，突然地下的氣體以強大的壓力，從孔里沖了出來。頓時，管子口噴出了一大堆白色的“雪粉”

44、。好奇的地質隊員們上前滾雪球，結果手上起泡變黑。原來，那“白雪”不是雪，而是“干冰”。干冰不是冰，不是由水凝結成的，而是由無色氣體C02凝結而成的。干冰就是固體 C02，它的溫度是一785。“干冰”升華吸收大量的熱，無液體留下，叫“干冰”，與“冰”不同，“冰”是固體水。討論二氧化碳的應用 （人工降雨、舞臺煙幕、作致冷劑、也是很好的滅火材料）4、C02固體一干冰(作致冷劑)二、C02與水反應(掌握)設疑二氧化碳能溶于水，那么能否與水反應呢？介紹石蕊試液并觀察顏色。（石蕊是一種從植物體內提煉出的色素，遇酸變紅色，遇堿變藍色，但在水中或其他中性溶液中呈紫色。）學生分組實驗取三支試管分別注入毫升的蒸餾

45、水，然后分別滴入滴紫色石蕊。演示實驗向試管滴兩滴鹽酸設疑為什么會產生上述現象？指導學生討論。試管石蕊試液變紅，說明酸可以使石蕊試液變紅。我們剛學過C02能溶于水，其實C02不僅能溶于水而且還可與水反應生成碳酸。問題情景：怎樣用實驗證明C02可與水反應并生成了碳酸？學生分組實驗學生分組實驗用玻璃管向試管內吹氣。(看顏色變化)現象： 顏色由紫變紅結論： 說明C02可與水反應并生成了碳酸。將試管內所得的溶液再加熱(有顏色變化)現象： 顏色由紅又變紫分析： 推測碳酸分解，失去了酸性。結論： 說明碳酸沒有了，分解為C02和H20。說明碳酸不穩定易錯點分析認為二氧化碳能使紫色的石蕊變成紅色原因是：C02與

46、水反應后生成的碳酸使石蕊試劑變色，不是C02。1、CO2與水的反應C02+H20=H2CO3 （碳酸能使紫色石蕊試液變成紅色）H2CO3=C02+H20（碳酸不穩定） 二氧化碳溶于水后，只有與水結合生成碳酸，其余部分仍以二氧化碳分子形式溶于水中。碳酸不穩定，它只能存在于水溶液里，事實上從來也沒有以純凈的形式分離出來過。上述兩反應在我們體內不斷地發生。當血液里碳酸濃度過小時，部分二氧化碳溶于血液中生成碳酸；當碳酸濃度過大時，一部分碳酸又分解為二氧化碳和水，釋放二氧化碳于體外從而維持正常的碳酸濃度。問題：CO2溶于水和C02與水反應有何區別?(前者為“物理性質”，后者為“化學性質”)。討論如何檢驗

47、人呼出的氣中有C02？ 學生分組實驗：用玻璃管向澄清石灰水中吹氣。現象：澄清石灰水變渾濁。結論C02的檢驗（澄清石灰水變渾濁）2、CO2與石灰水的反應 C02+Ca(0H)2= CaCO3+H20(檢驗)其實我們還能把吹渾的液體吹清，還能叫變清的液體再次變渾。其原理與自然界中溶洞的形成相同。（觀看溶洞的圖片）介紹我國廣西桂林地區的溶洞奇觀，培養學生熱愛祖國美麗山河的情感。學生交流總結二氧化碳的主要化學性質。交流討論實驗中生成碳酸和碳酸分解的兩種反應，它們有什么顯著區別?教師講解補充，歸納出化合反應和分解反應的特征。并請學生舉出其他實例。交流討論列舉一些分解反應和化合反應的例子，說明反應特點。課

48、堂練習(1)物質在氧氣中燃燒的變化是否都是化合反應?舉例說明你的看法。(2)下列變化是物理變化還是化學變化，為什么? A干冰變成二氧化碳氣體 B水受熱未沸騰時，就有少量氣體放出 C打開汽水瓶，冒出大量二氧化碳氣體 D把石灰石加熱到800cI=以上有二氧化碳氣體生成交流討論如何鑒別一瓶氧氣和一瓶二氧化碳氣體？作業課本46頁第3題 課后探究1、 課后設計一個實驗，寫出實驗現象，并推測二氧化碳還有哪些性質。二氧化碳還有哪些重要用途。2、和同學們一起研究、設計一項探究實驗，證明在通風很差、人員較多的室內，空氣中二氧化碳氣體的含量比野外要大。參考資料溫室效應 當太陽光輻射透過大氣層時，短波紫外線輻射被平

49、流層中的臭氧層吸收，其余輻射繼續透過對流層。除很少一部分長波的紅外輻射被對流層中的水蒸氣和二氧化碳等吸收外，大部分可見光都穿過大氣層到達地球表面，被地表吸收，并轉化為紅外輻射，反射到大氣層，再次被大氣對流層中的二氧化碳等吸收。像二氧化碳這樣對太陽光中的短波輻射無吸收，而對長波輻射產生強烈吸收的氣體稱為溫室氣體。它們阻止熱量向外散發，增大了大氣層的熱效應。這種熱效應像溫室花房的玻璃或塑料薄膜產生的升溫和保溫效果一樣，所以被稱之為溫室效應。 溫室效應使得大氣層中的平均溫度保持在15左右。如果沒有這種溫室效應，大氣氣溫將在一2226之間劇烈變化。人類正是在大氣溫室效應賜予的這種溫和環境中得以生息繁衍

50、。 自產業革命以來，工業發展帶來能源的大量消耗，大氣層中溫室氣體的種類和數量急劇增加，溫室效應劇增，造成全球氣候變暖。目前已判明，溫室氣體主要有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烴等30余種，其中二氧化碳是含量最高的溫室氣體。近100年以來，煤、石油和天然氣燃料的消耗量急劇增加，排放到大氣中的二氧化碳增多；隨著城市化進程加快，森林和植物的破壞日益嚴重，植物光合作用消耗的二氧化碳大量減少，這使得大氣層中的二氧化碳濃度增加了55 mg.L-1，全球氣溫上升了0.6。1990年二氧化碳濃度已增加到373mg.L-1，目前每年還以O.5的速度增加。如果不對二氧化碳等溫室氣體的排放加以限制，那么下一世紀，

51、地球的溫室效應將顯著增加。據估計，氣溫將平均增高25，將出現全球性氣候變暖。 溫室效應帶來的全球升溫會給人類帶來什么樣的災難呢?一些科學家認為，由于全球變暖，海洋蒸發量增大，氣流流速度加大，產生熱帶風暴的數量將比現在的增加50。由于氣候變化，農業和生態將發生一系列難以預料的轉變，農作物減產，一些動植物種類因來不及適應氣候的變化而可能滅絕，各種傳染病發病率增加。更為嚴重的是極地冰雪融化將導致海平面上升。據推算，如果全球氣溫上升25，海平面將上升30 cm100 cm。這將使某些沿海城市和海島大片被淹沒，給全球生活在沿海13的人口帶來巨大災難。中國的沿海城市，長江、珠江、黃河的三角洲和天津也存在被

52、淹沒的潛在威脅。 盡管目前對所觀測到的全球變暖能否歸因于溫室氣體的增加，在科學上還存在爭議，但人們都認為，對溫室氣體的排放若不加控制，大氣的溫室效應將更趨嚴重，人類生存環境必將面臨更大的沖擊。世界各國對此已達成共識，都極為重視。1992年巴西環境與發展會議通過的“氣候變化框架公約”是全球朝此方向共同邁開的第一步。但是，當今世界上工業產品的生產，幾乎都與二氧化碳的排放有關，所以控制氣候變暖的任務是十分艱巨的。 1997年12月1日至10日，在日本西部城市京都召開的防止地球氣候變暖會議再次就這一問題進行磋商。本世紀以來，隨著工業的發展，能源和資源的消耗越來越大，二氧化碳等有害氣體的排放量不斷增加。

53、目前，全世界每年向大氣中排放的二氧化碳達230億噸；發達國家的二氧化碳排放量占全球總排放量的65，僅美國一國的溫室氣體排放量就占全球的20之多。同時，隨著發展中國家工業的發展，它們的溫室氣體排放總量的比例也呈增加趨勢：1990年一1995年間，發展中國家的排放量占全球排放總量的比例已由29上升到35。要實現有效控制二氧化碳排放量的目標，必須制定一項得到發達國家和發展中國家一致接受、積極參與的行動計劃，京都議定書在限制二氧化碳排放方面達成了一致的意見，但在具體目標和措施上仍有爭議。第二課時 二氧化碳與滅火與人體健康一、學習目標 1、知識與技能：認識二氧化碳的實驗室制法了解二氧化碳的用途2、過程與方法：通過探究試驗，培養學生的觀察、分析、歸納等思維能力通過實驗培養學生的學習興趣和合作精神，創新精神。 3、情感態度與價值觀：結合實例進一步認識