内容正文:
人教版·九年级上册
化学
课题1 空气
第1课时 空气是由什么组成的
第二单元 我们周围的空气
情景导入
拉瓦锡(1743~1794),法国著名化学家,“近代化学之父”
Antoine-Laurent de Lavoisier
拉瓦锡的“化学革命”
合作探究
拉瓦锡研究空气成分的装置
拉瓦锡测定空气成分的实验,存在哪些优点?哪些缺点?
提出问题
火炉
曲颈甑
玻璃钟罩
汞槽
探究点1
拉瓦锡测定空气中氧气含量
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
步骤
一部分的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。
现象
讨论交流
拉瓦锡测定空气成分的实验一:
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。
步骤
红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体。
现象
空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
结论
讨论交流
拉瓦锡测定空气成分的实验二:
科学家用严肃认真的科学态度进行反复的实验。
优点
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
归纳总结
拉瓦锡实验的优缺点:
模拟拉瓦锡测定空气成分的实验,探究空气的成分,我们应如何选择药品、仪器,设计装置进行实验呢?
提出问题
探究点2
探究空气成分的实验
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
原理
探究实验
步骤
实验:测定空气中氧气的含量
①连接装置并检查装置的气密性;
②在集气瓶内装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份,并用橡皮筋做上记号;
③用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧;
④燃烧结束并冷却至室温后,打开弹簧夹。
探究实验
现象
红磷燃烧
水进入集气瓶
①红磷燃烧,发出黄色火焰,有大量白烟生成,放出热量;
②冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
探究实验
空气中氧气约占空气总体积的1/5
结论
分析
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
探究实验
1.红磷要过量;
2.装置必须密封;
3.完全冷却后打开弹簧夹;
4.插入燃烧匙的速度要快;
5.弹簧夹要夹紧;
6.集气瓶内加入少量水;
7.实验所用药品一般为红磷,不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
注意事项
误差分析:在上述探究空气中氧气含量的实验中,进入集气瓶的水的体积小于集气瓶内空气总体积的1/5的原因有哪些?
①红磷的量不足。
②装置漏气。
③未等装置冷却到常温即打开止水夹。
课堂讨论
成分 体积分数
氮气(N2) 78%
氧气(O2) 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳(CO2) 0.03%
其他气体和杂质 0.03%
氮气78%
氧气21%
其他成分1%
归纳总结
空气的成分(按体积分数计算)
拓展:空气不是一种单一的物质,而是一种混合气体,其成分比较稳定,空气中二氧化碳和水蒸气的含量因地区和气候而异。如阴雨天,空气湿度大,则水蒸气含量就大。
只由一种物质组成。
由两种或多种物质混合而成。
它们之间有怎样的联系呢?
交流讨论
1.纯净物:
2.混合物:
探究点3
纯净物和混合物
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,如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等
不能用固定的化学符号来表示
氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)等
空气、稀有气体、海水、糖水等
混合物 纯净物
分离、提纯
混合
归纳总结
材料拓展
臭氧的功与过
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。浓度低时对人体无害,若浓度高于100 ppm,则会引起呼吸道疾病和头疼。
汽车、化学工厂及发电厂排出的二氧化氮,吸收阳光后,转化成一氧化氮和活泼的氧原子,氧原子继而与氧气反应生成臭氧。这些停留在对流层的臭氧会使人感到呼吸困难,肺功能减弱及肺组织受损。此外,臭氧更会与汽车排出的碳氢化合物作用,生成光化学烟雾,刺激我们的呼吸系统。另一方面,在大气层中有一层极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出的废气,家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
随堂练习
1.通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的这一重要结论的科学家是 ( )A.拉瓦锡