我们周围的空气(第1课时空气的组成)课件-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

课题1我们周围的空气（第1课时）空气的组成第一单元

空气和氧气新课导入

我们周围存在一种“看不到摸不着”的物质——空气，它跟我们的生活联系密切，你能用一个简单的实验或实例来说明空气确实存在吗？拉瓦锡(1743～1794)，法国著名化学家、近代化学的奠基人之一、近代化学之父。为了弄清楚空气的成分，有很多科学家致力于这方面的研究，其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。拉瓦锡那么，空气由什么组成的呢？银白色金属一、拉瓦锡空气成分的测定图2-2拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天一部分银白色的液态汞变成红色粉末文字表达式：汞＋氧气氧化汞

加热HgO2＋HgO加热实验步骤1实验现象容器里空气的体积大约减少了1/5实验原理(剧毒)符号表达式：红色粉末实验一拉丁文原意是“不能维持生命”，氮气的化学符号是N2实验结论剩余气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，这些气体全部是氮气加热氧化汞把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热。红色粉末又变成了银白色物质，得到的气体的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。实验步骤实验现象实验原理氧化汞汞＋氧气

加热HgOHg+O2加热空气由氧气(O2)和氮气(N2)组成实验结论实验二拉瓦锡得出了什么实验结论？空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的优点：科学家用严肃认真的科学态度进行反复的实验实验时间较长，操作装置比较复杂，且实验过程中对环境有污染缺点：仿照拉瓦锡实验原理，测定空气中氧气含量思考与讨论(1)在集气瓶内加少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记(2)用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热(3)点燃红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温(4)打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况实验步骤：二、实验测定空气中氧气的含量（红磷燃烧法）上述实验的实验原理是什么？二、实验测定空气中氧气的含量（红磷燃烧法）红磷燃烧消耗O2瓶内压强变小水被压入V进入水=V消耗气体V氧气=红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，因燃烧产物为固体，容器内的气压会减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。实验原理：红磷+氧气五氧化二磷点燃P

+O2P2O5点燃暗红色固体白色固体，易溶于水实验现象：实验结论：氧气约占空气体积的1/5。①红磷燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟；②冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯中的水沿玻璃导管进入集气瓶内，水平面上升约1/5。吸收有毒的五氧化二磷水的作用：吸收热量，缩短冷却至室温的时间随着燃烧的进行，氧气的含量不断减少，当氧气含量低到一定值时，红磷就可能熄灭了，因此瓶中还可能含有少量残余的氧气。这是导致测定氧气体积偏小的原因之一。思考：红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?原因分析

若红磷不足，氧气不能耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低。装置漏气会使装置外的空气进入，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低。此时装置内的气体温度偏高，压强偏大，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低。误差分析实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？红磷的量不足装置漏气集气瓶未冷却到室温后，就打开弹簧夹实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？原因分析伸入过慢会使装置内的气体受热逸出，导致进入瓶中的水的体积偏大，测量结果偏高。装置内气体受热膨胀逸出，导致进入瓶中的水的体积偏大，测量结果偏高。燃烧匙伸入过慢弹簧夹未夹紧该实验有哪些注意事项？①装置气密性良好；②红磷要过量；③集气瓶内加入少量水；④弹簧夹要夹紧；⑤插入燃烧匙的速度要快；

⑥塞塞子要迅速；⑦完全冷却至室温后打开弹簧夹；【思考】能否用木炭、硫、镁条、铁丝等代替红磷做实验？不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体；镁条会与空气中的氮气、二氧化碳反应；铁丝在空气中不能燃烧。1.在空气中只消耗氧气；2.生成物一般不为气体(固体或液体）试剂要求测定空气中氧气含量的数字化实验科学·技术·社会

数字化实验利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。实验时一般将传感器、数据采集器和计算机依次相连，采集实验过程中各种物理量(如温度、压强、浓度等)的数据，通过软件对数据进行记录、呈现和分析。我们可以将测定空气中氧气的含量设计成数字化实验(如图2-5)。实验步骤如下：(1)将氧气传感器与数据采集器、计算机连接；(2)把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据；(3)通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。利用氧气或压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的情况测定空气中氧气含量的数字化实验用图1所示装置测定空气中氧气含量，图2是图1中压强传感器所测数据BC段气压增大的原因是________________________________________红磷燃烧，放出热量，气体膨胀，气压增大红磷燃烧，消耗氧气；温度降低，气压减小打开弹簧夹图1图2图2中CD段压强下降，原因是

____________________________________图2中气压变化至D点时，进行的实验操作是________________优点：装置始终密闭，减小测量误差且环保改进装置测定空气中氧气含量的其他方法三、空气的成分空气中剩余4/5的气体只有氮气吗？氮气（78％）氧气（21％）其他气体和杂质（0.03％）二氧化碳（0.03%）稀有气体（0.94%）

通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%空气成分巧记忆：无处不在是空气，体积分数要牢记，莫与质量混一起，氮七八、氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气。四、物质的分类从物质的组成角度分析，空气和氧气、氮气之间有什么区别呢？混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。纯净物：只由一种物质组成。物质的分类空气、稀有气体氧气、氮气、二氧化碳纯净物与混合物的区别和联系纯净物混合物特性表示方法举例联系

有固定的组成和性质，如熔点、沸点等没有固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质可用化学符号表示不能用化学符号表示氧气(O2)、硫（S）、一氧化碳（CO）、冰水混合物（H2O）等纯净的空气、稀有气体、海水、糖水、澄清石灰水、酱油、醋、白酒等混合物

纯净物分离、提纯混合“新鲜、洁净、清洁、混合”不是判断物质是否纯净的依据。氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?纯净物混合物氮气二氧化碳红磷空气河水矿泉水随堂练习1.随堂练习2．用如图装置测定空气中氧气含量，有关说法错误的是A．取用的红磷必须足量B．引燃红磷后，左管内液面先下降后上升，冷却后升至刻度1C．该装置环保，所得结果更准确D．该装置还能测得稀有气体的体积分数D随堂练习3．如图所示装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是A．实验时要塞紧橡皮塞

B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．