2.1.1人类赖以生存的空气（课件）-【生动课堂】2023-2024学年九年级化学第一学期同步备课系列（沪教版·上海）

2.1.1人类赖以生存的空气 第2章 浩瀚的大气 教师 xxx 沪教版（上海） 九年级第一学期 空气发现史 空气中各组分的性质及用途 探究空气的组成 空气污染物 01 03 02 04 CONTANTS 目 录 空气发现史 01 空气组成 人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。 思考：如何证明我们周围是有空气的存在呢？ 扇子朝脸扇、树叶在动 ———有风 空集气瓶在盛满水的水槽中侧立——有气泡冒出。 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。 塑料袋开袋后抖动，然后封好——双手挤压，有压力 给车胎打气 ——涨起来 空气发现史 1772年 浊气(氮气) 卢瑟福 普利斯特里 1774年 脱燃素空气(氧气) 舍勒 火气(氧气) 1773年 拉瓦锡 氧气、氮气 1777年 拉瓦锡对空气成份的研究 实验步骤：将少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天 实验现象：一部分银白色的液态汞变成红色粉末； 容器里空气的体积差不多减少了1/5。 实验原理：汞 + 氧气 氧化汞 加热 Hg O2 + HgO 加热 他研究了剩下的4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，认为这些气体全都是氮气（N2）。 把在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。 实验现象：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。 实验原理： 氧化汞 汞 + 氧气 HgO Hg O2 加热 结论： 通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气（化学符号N2）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 在密闭容器里，将(液态)汞在(加热)条件下，与容器里的氧气反应，生成(固态)氧化汞，使密闭容器里的气体体积(减小)，压强(降低)，而使外界大气压将水槽中的水银压入密闭容器，根据(水银进入密闭容器的体积)，判定密闭容器中空气的体积。 回顾实验，思考：拉瓦锡如何测得空气中氧气的含量的？ 拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足： 实验时间较长，实验操作及实验装置比较复杂，且实验过程对环境有污染。 探究空气的组成 02 1774年，法国化学家 拉瓦锡第一次用实验 证明了空气中有氧气 和氮气。 拉瓦锡研究空气成分所用药品：汞（水银） 思考一：拉瓦锡研究空气成分的实验中主要有哪些操作，出现了哪些现象？ 思考二：他的实验得出了什么结论？ 拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中，氧气约占空气体积的1/5的结论。 实验：测定空气中氧气的含量 实验步骤 （1）连接仪器，检查气密性。（已做） （2）在集气瓶内加入少量水，并做好记号。（已做） （3）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。 （4）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。 实验现象： ①红磷燃烧，放出热量，产生大量的白烟； ②冷却后打开弹簧夹，水顺着导管流入集气瓶，集气瓶中水位上升约占原空气体积的1/5。 实验结论：氧气约占空气体积的1/5。 红磷燃烧发生了化学变化，这个化学变化可用文字表达式表示为： 红磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 【思考1】红磷燃烧发生了什么变化?白烟是什么物质? 白烟是五氧化二磷的固体小颗粒。 【思考2】水为什么能够进入集气瓶中? 红磷在密闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，大气压把水压进集气瓶内，进入瓶内水的体积等于消耗气体的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。 【思考3】为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，选用药品应该注意哪些问题？ ①在空气中能够燃烧； ②所选的反应物只能与空气中的氧气反应； ③反应后生成物必须为固体。 【思考4】 在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5，可能是什么原因呢？ ①装置漏气； ②红磷的量不足； ③红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹； ④有部分水留在导管中未进入集气瓶…… （1）氮气 干燥空气的成分（体积分数） （2）氧气 （3）其它成分 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 （ 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 空气中各组分的性质及用途 03 （1）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 不能燃烧不能支持燃烧（不活泼） 物理性质 化学性质 空气中各成分的性质及用途 用途 保护气 工业