第一节 第一课时 空气的成分

第四单元我们周围的空气节空气的成分2021/5/91一物到处有，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。

猜猜看2021/5/92

“捕捉”空气导入：我们每时每刻都生活在空气的海洋里，离开了空气生命就难以存在，它如此重要你们了解它吗？空气看不见摸不着，你能”捕捉“到它吗？

2021/5/93想一想：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压

——集气瓶内的水无法上升到顶部。

2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立

——有气泡冒出。

3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好

——双手挤压，有压力

4）扇子朝脸扇、树叶在动———有风

5）给车胎打气———轮胎涨起来

……获取结论：空气是客观存在的。

2021/5/94空气的成分2021/5/95甲烷氨气一氧化碳氮气稀有气体二氧化碳氧气我是原始大气我是现代大气一、认识空气的组成2021/5/96一百份体积的空气空气的组成（体积分数）21％氮气（N2）78％氩气0.934％其他气体0.002％二氧化碳0.034％结论

空气是一种混合物。氧气（O2）2021/5/97

拉瓦锡（1743—1794）法国化学家。1775年拉瓦锡把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，结果发现，有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积减少了一部分。而剩余的那部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，它就是我们所说的氮气。拉瓦锡又把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在一个容器内再加强热，又得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩余的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。这样拉瓦锡得出了“空气是由氧气和氮气组成”的结论。多识一点2021/5/98

同学们都知道氧气的重要性，小学科学中也已经知道空气中约含有五分之一体积的氧气，那么如何测定空气中氧气的含量呢？2021/5/99你能设计一个实验测定空气中氧气所占的体积分数吗？问题探究2021/5/910思路1：将其他气体除去，只剩下氧气，测定氧气体积。思路2：只将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。思路2相对容易！2021/5/911①木炭+氧气→二氧化碳固气气②铜+氧气→

氧化铜固气固③磷+氧气→五氧化二磷固气固④镁+氧气→氧化镁（也与氮气发生反应）

固气固★供你参考：★点燃加热点燃点燃2021/5/912观察实验装置2021/5/913

利用加热铜粉消耗密闭容器内的氧气而不产生新的气体。在加热的情况下，红色铜粉能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜。[实验原理]文字表达式铜+氧气氧化铜加热2021/5/914①测量的容积。②按图连接好装置，检查装置的气密性。③在另一支硬质玻璃管中装入铜粉，塞上橡胶塞，用小气球密封试管的支管口。④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。⑤根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。⑥点燃酒精灯，先预热，后对准有铜粉的部位加热[实验步骤]2021/5/915⑦同时不断推拉注射器活塞。⑧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。[实验步骤]40mL20mL8mL12mL2021/5/9162021/5/917【思考】1.为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？①所选物质只能与氧气反应，而不与其他气体反应；②生成物为固体；③所选物质应过量，使氧气充分反应2021/5/918[实验现象]

红色物质加热后变成黑色物质，冷却后，注射器的内气体的体积减少。[实验结论]

空气中氧气的体积约占空气体积的1/52021/5/919【思考】2.上述实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或减小误差？可能造成误差的原因：①装置气密性差；②铜粉量不足；③试管未冷却至室温就开始挤压气球；④气球内的气体未全部挤入注射器内；……2021/5/920如下图所示装置，吸气，并观察现象。

2021/5/921思维迁移仿照前实验，提供如下图的实验装置，我们能否利用它来测定氧气体积呢？2021/5/922发散思维下面是某兴趣小组设计的测定空气中氧气含量的另一种方案。（红磷）2021/5/923实验步骤：1，连接仪器，检查气密性。2，点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。3，待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹，观察现象。实验探究空气中氧气含量的测定2021/5/924【实验现象】①红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。②打开弹簧夹后，水进入集气瓶约占瓶体积的1/5。磷+氧气五氧化二磷点燃PO2P2O5文字表达式【实验结论】氧气约占空气体积的1/5。2021/5/925在实际操作中，水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积1/5,试分析可能的原因。1.红磷的用量不足。2.装置漏气。3.装置没有冷却到室温就打开止水夹。【思考】2021/5/926原理利用某些物质与氧气反应，从而使容器内压强变小，使水进入容器，测定进入的水的体积即为空气中氧气的体积。2021/5/927为什么要在集气瓶里放少量的水？防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让P2O5溶于水中。为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？防止白烟污染空气。【思考】2021/5/928想想议议想一想下列反应能用来测定空气中氧气的含量吗？B、镁＋氧气氧化镁点燃A、石蜡＋氧气水＋二氧化碳点燃提示：镁＋氮气点燃氮化镁点燃C﹑硫+氧气二氧化硫（气态）D﹑铁、铝不能在空气中燃烧2021/5/929对于“测定空气中氧气的含量”的反应物的要求：产物不能为气体，且只能与氧气发生反应思考：2021/5/930课后思考：你能通过实验或实例证明空气中有二氧化碳、水蒸气吗？2021/5/931二、空气是一种重要的资源1、工业上分离液态空气制取气体：空气降温加压蒸发2021/5/9322、氧气的用途：（1）供给呼吸（2）支持燃烧曾经叫“养气”2021/5/9333、氮气的性质和用途无色、无味的气体。难溶于水,熔、沸点低。密度：1.251g/L常温下，化学性质不活泼难与其他物质发生反应。但高温下氮气也能与一些物质发生反应用途：物理性质:化学性质:化工原料食品充气包装冷冻剂保护气制氮肥2021/5/9344、稀有气体的性质和用途（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉（1）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称2021/5/935

霓红灯

氦气和氩气：电灯泡－防止钨丝氧化稀有气体-曾被称为惰性气体

氦气：气球