内容正文:
空气的成分
第一课时
化学鲁教版 九年级上
【板书】空气的成分
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【新课引入】同学们听过这首诗吗?你知道诗中描写的是自然界中的什么吗?
【播放视频】《古诗欣赏》
【过渡】风是流动的空气,这节课就让我们一起学习一下有关空气的知识吧!
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1775年,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的组成。
【过渡】18世纪中叶以前,人们一直把空气看作是一种单一成分的物质。直到1775年,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的组成。
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让我们通过下面的视频来回顾一下拉瓦锡的实验吧!
【播放视频】《拉瓦锡研究空气成分的模拟实验》
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拉瓦锡是最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的结论的。
【总结】拉瓦锡是最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的结论的。
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【过渡】空气中除了氮气和氧气以外,还有其他成分,请看视频。
【播放视频】《空气中各成分的含量》
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空气的成分(体积分数)
氮气:约78%
氧气:约21%
氩气:约0.934%
二氧化碳:约0.034%
其他气体:约0.002%
【总结并板书】一、认识空气的组成
1.空气的成分(体积分数)
氮气:约78%
氧气:约21%
氩气:约0.934%
二氧化碳:约0.034%
其他气体:约0.002%
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测定空气中氧气的含量
实验原理
测定空气中氧气含量的方法很多,其原理都是利用某些物质在一定量的空气中完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体,导致密闭容器内的压强减小,减少的体积即为空气中氧气的体积。
V(O2)=V(减少)=V(反应前)—V(反应后)
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【过渡】拉瓦锡是最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的结论的。我们能不能设计一个简单实验测定空气中氧气的含量呢?
【板书】2.测定空气中氧气的含量
(1)实验原理
测定空气中氧气含量的方法很多,其原理都是利用某些物质在一定量的空气中完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体,导致密闭容器内的压强减小,减少的体积即为空气中氧气的体积。
即:V(O2)=V减少=V反应前—V反应后
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①氧气是化学性质比较活泼的气体,在加热或点燃的条件下能与许多物质发生化学反应;如加热时,铜能和空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜:铜+氧气 氧化铜。
②氮气是化学性质比较稳定的气体,一般不与其他物质发生反应。
信息链接
加热
【问题过渡】沿着科学家的足迹,你能否在实验室设计一个简单的实验来测定一下空气中氧气的含量?
【实验探究】测定空气中氧气的含量
【信息链接】
①氧气是化学性质比较活泼的气体,在加热或点燃的条件下能与许多物质发生化学反应;如加热时,铜能和空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜:铜+氧气 氧化铜。
②氮气是化学性质比较稳定的气体,一般不与其他物质发生反应。
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实验装置
2
实验仪器和药品
铜粉、水、相同规格的具支试管2支、相同规格的橡胶塞2个、量筒、酒精灯、铁架台、气球、注射器
【师生活动】
(2)实验装置
请用给定的仪器和药品并结合课本组装一套密闭的容器。
实验仪器和药品:铜粉、水、相同规格的具支试管2支、相同规格的橡胶塞2个、量筒、酒精灯、铁架台、气球、注射器
【学生活动】讨论设计实验装置
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思考
根据设计的实验装置,密闭容器内的气体包括具支试管和注射器内的气体,如何测得具支试管内空气的体积?
01
( 将具支试管注满水,塞上橡胶塞;然后打开橡胶塞,将水倒入量筒内,得到的水的体积就是具支试管内空气的体积。)
为什么加热时要不断地推拉注射器?
02
(目的是让装置内的氧气全部和铜反应。)
停止加热后,为什么待试管冷却后读数?
03
(刚停止加热时,装置内的气体仍然处于膨胀状态,此时读数是不准确的。)
【问题讨论】
①根据设计的实验装置,密闭容器内的气体包括具支试管和注射器内的气体,如何测得具支试管内空气的体积?
(将具支试管注满水,塞上橡胶塞;然后打开橡胶塞,将水倒入量筒内,得到的水的体积就是具支试管内空气的体积。)
②为什么加热时要不断地推拉注射器?
(目的是让装置内的氧气全部和铜反应。)
③停止加热后,为什么待试管冷却后读数?
(刚停止加热时,装置内的气体仍然处于膨胀状态,此时读数是不准确的。)
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实验步骤
①将一只具支试管注满水,塞上橡胶塞;然后打开橡胶塞,将水倒入量筒内,记录具支试管的容积。
②按照组装好的装置,移动注射器的活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录后,插入橡胶塞中;根据酒精灯的高度,将试管固定在铁架台上。
③用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器活塞,观察发生的现象。
④停止加热后,冷却到室温,将气球内的气体全部挤入注射器内,记录有关数据。
具支试管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 反应消耗的气体体积
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(3)实验步骤
①将一只具支试管注满水,