初中化学鲁教九年级上册（2023年新编） 我们周围的空气空气的成分

1、课例：课题：第四单元 第一节 空气的成分课型 ：新授课主备人： 张育芳 备课时间； 上课时间： 学习目标：1、追寻着科学家研究空气成分的足迹,能设计实验并准确测得空气中氧气的含量,在实验过程中体会从混合物中除去某种气体进而测定其含量的方法。2、走进生活，找出空气中各成分应用的实例，感受到空气是一种重要的资源。3、在学生动手验证通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别的前提下，关注空气质量报告，树立关心环境、关爱自然的意识和责任。4、在认识空气成分的同时，主动对所学物质进行分类，能区分纯净物和混合物。学习重点：通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成，学习从混合气体中除去某种气体的方法；关注空气质量。

2、学习难点：通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成，学习从混合气体中除去某种气体的方法。教学方法: 实验法、讲解法、比较法课时安排: 二课时第一课时谜语一物到处有，用棒赶不走；眼睛看不见，手摸也没有；咀嚼无滋味，没它活不久。 打一物质课堂目标导航：了解空气的组成，知道各成分的体积分数。通过测定空气中氧气的含量的实验控究，学会测定混合气体中某种气体的实验方法。理解纯净物、混合物概念，会区分纯净物和混合物，初步体会分类的思想。导学过程：一、预习效果自测：对于空气，你已经知道了什么？下列事实说明空气中含有哪种成分？木炭在空气中燃烧。 利用空气制造氮肥。 酥脆的饼干在空气中逐渐变软。 长期存放在空气中的

3、澄清石灰水，表面会生成一层不透明的白色物质。 3、空气的成分按体积分数计算主要包括氮气和氧气，其体积分数分别约占 和 ，其他气体如稀有气体 、二氧化碳 、水蒸气和杂质 。4、阅读教材75页实验控究41测定空气中氧气的含量，完成下列问题。（1）文字表达式为： 。（2）所需仪器用品有： 。（3）写出下列物质贩颜色、状态。氧气 ，铜 ，氧化铜 。二、合作探究引导语：空气是我们每时每刻都离不了的物质，其中含有哪些物质？怎样测定其中氧气的含量呢？认识空气的组成：（一）、空气的成分氮气（N2）78%氧气（O2）21%稀有气体0934%其他气体0002%二氧化碳0034%注意：空气的成分是按 计算的。课堂练

4、习：1、汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（）A、氧气B、二氧化碳C、稀有气体D、氮气2、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿，这说明空气中含有（）A、二氧化碳B、稀有气体C、二氧化碳D、水蒸气物质分为纯净物和混合物纯净物：由一种物质组成。如： 、 、 等。混合物：由多种物质组成。如： 、 、 等。课堂练习：3、下列都是生活中常见的物质，其中属于纯净物的是（）A、白酒B、冰水共存物C、碘盐D、食醋（三）空气中氧气含量的测定提出问题：空气中氧气的体积是多少？猜想与假设：氧气大约占空气体积的五分之一。设计实验：测定原理：利用加热铜丝

5、消耗密闭容器内的氧气而不产生新的气体。在加热情况下，铜能跟空气中氧气反应，生成黑色的氧化铜。反应的文字表达式： 。实验装置：如图所示实验步骤：将一支具支试管注满水，塞上橡胶塞。然后打开橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。如图所示，在另一支相同规格的具支试管中装入铜粉，塞上橡胶塞，用小气球密封试管的支管口。移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞中。根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。停止加热后，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。（4）实验记录（应根据实验情况如实

6、填写，下面是某同学的实验数据，仅供参考）：具支试管的容积反应前注射器中气体的体积反应后注射器中的气体体积反应消耗的氧气体积20mL10mL4mL6mL细铜丝加热后变成黑色，冷却后，密闭容器内气体的体积约为24mL。(5)实验解释与结论：细铜丝在加热条件下与氧气反应生成黑色氧化铜，冷却后，空气的体积减少，原来空气体积为30mL，后来体积为24mL，减少的体积即为空气中氧气的体积，由此证明，空气中氧气约占空气总体积的 1/5 。(6)讨论与思考：为什么细铜丝要足量，如果细铜丝的量不足，测定空气中氧气的体积分数偏大还是偏小？为什么装置必须密封？密封不好，测得氧气的体积分数偏大还是偏小？为什么加热温度

7、高一些，时间稍长一些？测得所氧气的体积分数偏大还是偏小？装置未冷却就读注射器中剩余空气的体积，测量结果会偏大还是偏小？实验要求是冷却到室温，把剩余空气推至一个注射器内读取剩余空气的体积，这是因为 。测定空气中氧气的含量为什么不能用铁、硫、碳？因为 。（7）实验误差分析：铜粉的量不足。若铜粉的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气消耗完，使测得空气中氧气的体积分数偏小。装置气密性不好。若装置的气密性不好，当容器内氧气耗尽时，容器内压强减小，外面空气进入容器内导致空气体积的变化减小，使测得氧气的体积分数偏小。加热温度不够高，时间不够长。若加热温度达不到反应温度或时间不够长，反应不充分，氧气不能被完

8、全消耗，因此测得空气中氧气的体积分数偏小。装置未冷却至室温就读数。若装置未冷却至室温，剩余气体温度高，体积变大，引起测量结果偏小。小气球内的气体没有全部挤入注射器内。小气球内留有较多的气体，导致记录注射器内气体的体积偏小，使测得空气中氧气的含量大于1/5。重点提示：实验成功的关键：铜粉要足量；装置必须密封；加热时温度要高一些，时间要稍长一些；加热时要不断推拉注射器活塞；要冷却至室温时才将气球内的气体全部挤入注射器内。思考：测定空气中氧气含量的原理是：选择一种在空气中反应只消耗氧气而不与其他气体反应，且生成物不占气体空间的物质（如固体），使密闭容器中气体减少（减小的气体体积即是氧报的体积）。在这

9、一原理的指导下，实验装置可有多种变式，下面为其中的几种：课堂练习：4、空气成分中，体积分数约占78%的是（）A、氮气B、氧气C、二氧化碳D、稀有气体5、常温下，将100mL的空气通过足量灼热的铜网,充分反应后,恢复到常温，余下气体的体积为（）A、80mL B、60mL C、40mL D、20mL6、用如图所示装置测定空气中氧气的含量，物质R应该选用（）A、铁片B、硫粉C、木炭D、红磷7、如图所示，在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气,给装有红磷的玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后,待冷却至室温，将气体全部

10、推至一个注射器内。 请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 。写出玻璃管中发生反应的文字表达式： 。(四)空气的发现史1、18世纪70年代，两瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里，分别制得了氧气。2、1775年法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气体的1/5。3、1892年，英国物理学家雷利在研究气体密度时，从空气中分离得到的氮气密度与分解含氮物质年得的氮气密度有微小的差异，他与英国化学家拉拇赛合作，终于发现空气中

11、还存在着一种极不活泼的气体氩气。在以后几年里，拉拇赛等人又陆续发现了氦气、氖气、氙气等其他稀有气体。三、课堂检测：1、空气中的成分按体积计算，大约是 占21%， 占78%， 占%， 占%，其他气体和杂质占%。空气的成分以 为主，其中 约占空气体积的1/5， 约占空气体积的4/5。2、根据下列现象说明空气中存在着某种气体物质，请将物质写在题后的空格内。（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有 .(2)石灰水长期露置在空气中,瓶壁和石灰水底部均会出出白色固体物质,说明空气中含有 .(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中有 .3、如图所示分别是地球和火星的大气

12、组成(体积分数)示意图.下列说法正确的是()A、地球和火星的大气中O2的体积分数相同B、地球和火星的大气中都含有N2C、地球和火星的大气中CO2的体积分数相同D、地球和火星的大气中组成完全相同4、如图所示是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验。请完成实验报告。实验目的实验现象实验结论测定空气中 的体积分数。白磷着火燃烧，活塞先右移，后左移，最后停在刻度约为 （填整数）的位置上。空气的成分按体积算 约占1/5。四、课堂小结本节课你收获了什么？还存在什么问题？教学反思课后练习；命题人审核人审批人姓名班级评价批阅日期序号网来源1、空气的成分

13、：氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳，按体积分数计算，由多到少的顺序是（）A、 B、C、D、2、某集气瓶盛有空气，现要除去其中的氧气得到氮气，可用下列物质中的哪种物质在集气瓶中燃烧（）A、铁丝B、红磷C、木炭D、蜡烛3、如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（）该实验证明空气中氧气的含量约占1/5实验时红磷一定要过量实验前一定要检查装置的气密性D、红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹4、以下的“水”属于纯净物质的是（）A、雨水B、消毒水C、海水D、蒸馏水5、在开展呼吸作用的实验研究之前，小雨根据生物学知识指出：“人体呼吸作用

14、时，呼出的气体中可能比吸入的气体含较多的水蒸气”。这在科学研究中属于（）A、猜想与假设B、提出问题C、制定计划D、结论6、有下列物质：石灰水 二氧化碳 食醋 镁 碳酸氢铵 冰和水 苹果汁饮料。其中属于纯净物的有 ；属于混合物的有 。7、某研究学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置。请根据图示回答问题：（1）闭合电源开关，可能观察到白磷 。（2）装置冷却到室温时，可观察到U形管内左测液面 。（3）通过这个实验得出的结论是 。（4）由此实验还可以推知反应后剩余气体的两点性质是 、 。测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL

15、空气,给装有 细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积的变化。（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。（2）写出该实验中反应的文字表达式为 。（3）小强测得实验结果如下：反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25mL22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 (填“”、“”或“”)21%。造成该实验出现误差的原因可能是 （填序号）。没有交替缓缓推动两个注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少；加入铜丝量太多。通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是 。9、某同