师:同学们,今天我们一起来学习九年级化学第二单元课题一,第二课时空气。首先来看本节课的学习目标:一、知道空气是一种宝贵的资源,了解氮气、稀有气体化学性质不活泼,能列举氧气、氮气、稀有气体的主要用途;二、了解典型大气污染物的来源及危害,能举例说出减少大气污染的方法,初步形成保护空气的意识。
我们知道,空气是一种混合物,里面各成分保持着它们各自的性质。空气是一种宝贵的自然资源,这跟里面各成分的性质密切相关。首先来学习氧气的用途。为什么潜水时会用到氧气呢?此处应用了氧气的什么性质?
生:利用了氧气能供给呼吸。
师:对,利用氧气能供给呼吸这一性质,它还可应用于医疗、急救、动植物呼吸等方面。可以看到,氧气能供给呼吸这一性质和它的用途是有一定关系的。氧气还有什么用途呢?在日常生活中,我们看到蜡烛、天然气、火柴可以在空气中或氧气中燃烧,这说明氧气有什么性质呢?
生:说明氧气能支持燃烧。
师:没错,利用这一性质,氧气还可应用于炼钢、化工、航天气割、气焊等方面。我们再次看到,氧气的性质和用途是有一定关系的。氧气能支持燃烧,所以它能在航天、炼钢等方面得以运用,这体现了性质决定用途,用途反映性质,这是很重要的化学学科思想。下面我们来学习氮气的用途。要想知道氮气的用途,首先要知道氮气的性质。请大家阅读课本第29页的讨论题,并回答。在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气,燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧呢?
生:燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气不能支持燃烧。
师:回答得很好。集气瓶内水面上升一定高度后,还能继续上升吗?
生:从实验中可以看到水面不能继续上升,这种现象说明氮气不易溶于水。
师:我们知道空气按体积分数计算,氮气约占78%,空气的性质在一定程度上也能反映出氮气的性质,比如空气是无色的,氮气也是无色的;空气是气体,氮气也是气体;空气是无味的,氮气也是无味的。氮气的熔点和沸点比较低,且不易溶于水。许多事实表明,氮气的化学性质不如氧气活泼。生活中有许多膨化食物,比如薯片,会在包装内充入氮气来防腐,这说明氮气可以做保护气,这体现了氮气的什么性质呢?
生:体现了氮气的化学性质不活泼。
师:对,利用这一性质,我们可以在灯泡中通入氮气来延长使用寿命。这再一次说明,性质决定了用途。氮气还有什么用途呢?我们来看一段视频,请找出氮气在其中的应用。液氮在正常气压下温度为 - 196摄氏度。当生活中的物品遇到液氮会发生什么变化呢?把一朵玫瑰花放在液氮中,可以看到玫瑰花很快结冰,用铁锤一敲,玫瑰花像冰一样发出清脆的声音。当超导体遇到液氮会发生什么变化呢?把超导体放在液氮中,超导体很快显示它的超导性能。从视频中我们可以看到,由于液氮能降温这个性质,它可以提供低温的环境,让超导体显示超导性能,应用于磁悬浮列车中。另外在医疗方面,可以在液氮冷冻麻醉条件下做手术。同时,氮气的其他性质决定它在化工方面也有着重要的应用,比如它是制造硝酸和氮肥的重要原料。下面我们来学习占空气体积分数为0.94%的稀有气体的性质和用途。我们来观看一段视频,请找出稀有气体的性质。
生:充入氦气、氖气、氩气、氪气、氙气的放电管,通电条件下发出不同颜色的光。
师:请再看一遍。从视频中我们可以看到,稀有气体通电能发出不同颜色的光,它可以制作霓虹灯,点亮城市的夜空,同时还可应用于航标灯、电光源等。此外,稀有气体还可应用于飞艇、焊接金属保护、液态冷冻机等。这又是利用稀有气体的什么性质呢?
生:飞艇是利用稀有气体密度小,化学性质不活泼;焊接金属保护是利用稀有气体化学性质不活泼;液态冷冻机是利用液态可提供低温的环境。
