课题1 我们周围的空气（第1课时）（同步课件）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）

我们周围的空气（第1课时） 课题1 1、了解空气的主要成分，初步认识纯净物和混合物，能区分一些常见的纯净物和混合物； 2、通过空气中氧气含量测定实验，培养学生的分析问题和解决问题的能力； 3、初步掌握数字化实验在化学实验中的应用。 学习目标 新课引入 中考考点解读 解读1：空气中各成分的体积分数，属识记内容，通常以选择题形式考查。 解读2：空气中氧气含量的测定实验是中考命题的重点，常以实验探究题的形式考查。 解读3：纯净物和混合物是两个基本概念，在中考命题时常与宏观和微观两个方面相结合，通常出现在选择题和填空题中。 新课引入 有一种物质，“看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它 宝贵到处有，动物植物离不了” 。猜猜看，这是什么呢？ 空 气 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。本节课我们就来学习“我们周围的空气”。 人类每时每刻都离不开空气，没有空气，就没有什么，也就没有生机勃勃的地球。 5 新课引入 新课讲解 2.18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特利分别制得了氧气。 空气发现史 1. 很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。 瑞典化学家，氧气的发现人之一，发现了氯气；同时对二氧化碳等多种气体都有深入的研究。 舍 勒 （1742—1786） 8 普里斯特利的重大贡献是发现氧和其他气体。 1772年发现了二氧化氮；1773年发现氨； 1774年发现二氧化硫。 1774年他利用一个大凸透镜，把阳光聚焦起 来，加热氧化汞，用排水集气法收集产生的气 体，并研究了这种气体的性质。普里斯特利是 第一位详细叙述了氧气的各种性质的科学家。 普利斯特利 （1733—1804） 9 拉瓦锡的第一个突出贡献是发现了氧气，提出了“燃烧的氧学说”。在拉瓦锡之前，已有多人对燃烧现象进行过研究，并发现了空气中存在着两种气体。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 （1743—1794） 10 为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里，其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。 汞 + 氧气 氧化汞 Hg O2 HgO 氧化汞 汞 + 氧气 HgO Hg O2 图2-2拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图 一、空气的组成 11 拉瓦锡测定空气成分的实验（高清视频） 12 实验探究 实验步骤 把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。 实验装置 实验现象 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。 实验一 13 实验探究 实验步骤 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 实验现象 实验结论 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 空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体 积1/5 实验二 14 归纳小结 拉瓦锡的实验结论： 空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 15 拉瓦锡测定空气成分的实验 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 交流讨论 缺点： 燃烧法测定空气中氧气含量的实验（高清视频） 实验2-3 测定空气中氧气的含量 17 1、装置及器材：　 集气瓶 燃烧匙 烧杯 导气管 弹簧夹 2、药品：　 红磷　 3、实验步骤：　 （1）查气密性； （2）集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分为 5 等份； （3）夹紧弹簧夹，取过量（或足量）红磷于燃烧匙中； （4）点燃红磷，立即伸入集气瓶中，塞紧瓶塞； （5）红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。 ⑴产生大量白烟，放出热量 ⑵烧杯中水沿导管进入集气瓶，进入水的体积约占瓶内原空气总体积的1/5 4、实验现象：　 5、文字表达式： 红磷＋氧气　　　　五氧化二磷 点燃 氧气的体积约空气总体积的1/5 6、实验结论：　 6、原理：　 利用红磷燃烧消耗氧气，使瓶内气压减小，大气压将水压入瓶内的，进入瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积。 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 〓 〓 V进入水 〓 V氧气 〓 V空气 V空气 所以， ①红磷要过量； ②装置必须气密性良好； ③完全冷却后再打开弹簧夹； 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 22 1.若测得结果小于五分之一，原因可能是？ ①装置漏气；②红磷量不足； ③装置未冷却就打开弹簧夹； 2.本实验能否用木炭、硫、铁丝来代替红磷？___________。 对反应物的要求：①_______量； ②只与 反应且不能生成 。 3.在集气瓶中提前加入少量水的目的是什么? 气体 ①吸收五氧化二磷，防止污染空气； ②吸收热量 足 氧气 不能 交流讨论 4、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗？ 不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。 交流讨论 5.根据实验现象，可推测出剩余气体有哪些性质? 化学性质:是否可燃？_________；是否支持燃烧？____________。 物理性质:是否溶于水？____________。 难溶于水 不支持燃烧 不燃烧 1. 装置创新 2. 原理创新 空气成分的组成(高清视频） 26 空气的组成（体积分数） 成 分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其它气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 氮78，氧21，0.94是稀气， 两个0.03分别是CO2和杂气。 易错提醒： 1.0.94%是稀有气体而不是CO2 2.是体积分数而不是质量分数 像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。 像氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。 组成混合物的各成分之间没有发生化学反应，它们保存着各自的化学性质。 纯净物和混合物 28 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 纯净物与混合物的比较 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 测定空气中氧气含量的数字化实验 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。 科学•技术•社会 图2-5测定空气中氧气含量的数字化实验示意图 典例精讲 例1．（2024·吉林·中考真题）下列物质属于纯净物的是（ ） A．淘米水 B．加碘盐 C．蒸馏水 D．不锈钢 【答案】C 典例精讲 例2．（2024·云南·中考真题）空气成分中，体积分数约占78%的是（ ） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 典例精讲 例3．（2024·辽宁·中考真题）空气中含量最多的气体是（ ） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】A 典例精讲 例4．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）空气成分中体积分数最大的是（ ） A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 【答案】A 典例精讲 例5．（2024·新疆·中考真题）占空气体积约1/5的气体是（　　） A．O2 B．N2 C．He D．CO2 【答案】A 典例精讲 例6．（2023·湖南常德·中考真题）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是（ ） A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O 【答案】A 典例精讲 例7．（2024·江苏盐城·三模）拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是（ ） 典例精讲 A．汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气 B．将曲颈甑中的汞换成木炭不影响测定结果 C．结束加热后不需冷却，立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度 D．实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物 【答案】D 典例精讲 例8．（2024·海南省直辖县级单位·一模）某化学兴趣小组开展“空气中氧气含量的测定”实验活动。 (1)实验1中，红磷熄灭后，冷却至室温，打开止水夹，水能倒吸入集气瓶的原因是         。 典例精讲 (2)兴趣小组查阅资料，改进实验方案，进行实验2的探究：在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。用数字传感器测实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系如下图所示。 典例精讲 【答案】(1)红磷燃烧消耗氧气，瓶内压强小于大气压，导致烧杯内的水被压入集气瓶 (2)  2     实验1消耗O2剩余8.6%，实验2消耗O2剩余0.49%，氧气消耗接近完全 依据图示信息，实验        的测定方法更准确，判断依据是        。 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 [uid:1877180196] Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.6.24(fixed_gap:False) $$