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初三化学空气教学设计

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目录

CONTENTS

01

空气组成与性质

02

氧气实验教学

03

二氧化碳研究专题

04

空气污染与防治

05

实验操作规范

06

课堂活动设计

01

空气组成与性质

空气主要成分分析

氮气

稀有气体

氧气

二氧化碳

空气中含量最高的气体，化学性质稳定，不易与其他物质发生反应。

支持燃烧的气体，是生物呼吸所必需的气体，化学性质活泼。

包括氦、氖、氩等，含量虽少但具有特殊用途，如灯泡填充气体。

含量较少，但植物光合作用的重要原料，也是温室气体之一。

空气物理性质探究

空气的压力

空气的流动性

空气的压缩性

空气的导热性

空气具有质量，因此会对接触面产生压力，大气压是空气压力的一种表现。

空气可以流动，形成风，是自然界的重要现象。

空气可以被压缩，压缩后的空气具有更大的能量。

空气导热性能较差，因此是良好的保温材料。

化学性质

氧气活泼，易与其他元素结合；氮气稳定，不易与其他元素发生反应。

生物作用

氧气是生物呼吸所必需的气体；氮气在生物体内主要用于合成蛋白质等有机物质。

用途差异

氧气广泛用于医疗、炼钢等领域；氮气则用于食品保鲜、制造氮肥等。

制备方法

氧气主要通过分离液态空气法制取；氮气则可通过空气中分离、合成氨等方法制取。

氧气与氮气特性对比

02

氧气实验教学

实验室制取氧气方法

01

分解反应制取

通过加热分解反应物，如高锰酸钾、氯酸钾等，制取氧气。此方法操作简单，但需要加热和催化剂。

02

化学反应制取

利用过氧化氢在二氧化锰的催化下迅速分解产生水和氧气的反应，此方法无需加热，反应速度较快。

氧气助燃性实验设计

实验目的

实验现象

实验步骤

验证氧气的助燃性，了解氧气对燃烧的影响。

准备一根燃着的木条，将其伸入装满氧气的集气瓶中，观察木条的燃烧情况。再将木条从集气瓶中取出，比较在空气中和氧气中的燃烧情况。

在氧气中，木条燃烧更剧烈，发出更亮的光和更多的热。

氧气在生活中的应用

氧气是动物和人类呼吸所必需的气体，广泛应用于医疗、潜水、登山等领域。

供给呼吸

助燃剂

化工原料

氧气具有很强的助燃性，可用于气焊、炼钢等工业领域，提高燃烧效率和温度。

氧气在化学工业中广泛应用，如制造化肥、炸药等。同时，氧气也是许多化学反应的重要原料。

03

二氧化碳研究专题

二氧化碳制取与收集

反应原理

碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。

发生装置

固液常温型，使用长颈玻璃管、导管、集气瓶等。

收集方法

向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大。

验证方法

将燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则说明二氧化碳已集满。

二氧化碳溶解性实验

实验现象

将二氧化碳通入水中，水面上方压强减小，塑料瓶变瘪。

01

实验结论

二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸。

02

实验拓展

通过控制变量，研究温度、压强等因素对二氧化碳溶解度的影响。

03

实际应用

利用二氧化碳的溶解性，制作碳酸饮料、灭火器等。

04

温室效应关联分析

温室效应原理

减缓措施

温室效应影响

科学研究

二氧化碳能吸收和发射红外辐射，导致地球表面温度升高。

全球气候变暖、冰川融化、海平面上升、生态环境恶化等。

减少二氧化碳排放，如使用清洁能源、提高能源利用效率、植树造林等。

加强对温室效应的科学研究，探索更有效的减缓措施和适应策略。

04

空气污染与防治

主要污染物类型解析

包括总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10、PM2.5），主要来源于工业排放、交通运输、建筑施工等。

颗粒物

气态污染物

二次污染物

包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧等，主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气、工业排放等。

由一次污染物在大气中经过化学反应生成的新污染物，如光化学烟雾、二次颗粒物等。

空气质量监测实践

监测点位布设

根据城市布局、污染源分布及环境特征，合理布设空气质量监测点位。

02

04

03

01

监测方法与技术

运用先进的监测方法和技术，如在线监测、遥感监测等，确保监测数据的准确性和实时性。

监测指标选择

选取具有代表性的污染物作为监测指标，如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。

监测数据处理与发布

对监测数据进行处理和分析，及时发布空气质量报告，为公众提供准确的空气质量信息。

环保措施讨论

能源结构调整

推广清洁能源，减少化石燃料的使用，降低污染物排放。

工业污染治理

加强工业企业的污染治理，提高污染排放标准，实施清洁生产。

交通运输优化

发展公共交通，减少私家车使用，降低交通尾气排放。

公众参与与环保教育

提高公众环保意识，鼓励公众参与环保行动，加强环保教育。

05

实验操作规范

气体收集操作要点

气体收集方法

根据气体的性质和密度，选择合适的收集方法，如向上排空气法、向下排空气法或排水法。

01

气体收集装置

选用适合气体性质和