2.1 我们周围的空气第1课时-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

铃声伴读 1、物理变化和化学变化的定义、本质区别及举例（p10） 2、倾倒法的注意事项及原因（p17） 3、胶头滴管的使用注意事项（p17） 4、加热液体的注意事项及原因（p19） 5、检查装置气密性的操作及现象（p20） 6、蜡烛燃烧的文字表达式（p22） 第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 第1课时 学习目标 1.通过化学史了解科学家们是如何测定空气的成分。 2.初步学习分析科学家研究空气的实验，并通过仿照实验探究空气中氧气的含量，并掌握其原理。 3.了解空气的成分；通过空气的成分掌握纯净物和混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。 4.培养学生对化学实验的兴趣和热情，养成良好的学习态度和团队协作精神。 课堂导入 空气无处不在，但看不见摸不着，你有什么方法证明空气的存在呢？ 吸气 吐气 新课讲授：一、空气的组成 1.空气的发展史 18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气，但他们并没有意识到自己发现了氧气。 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。 19世纪末英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩气，之后各个稀有气体陆续被发现。 18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气，但他们并没有意识到自己发现了氧气。 19世纪末英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩气，之后各个稀有气体陆续被发现。 18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气，但他们并没有意识到自己发现了氧气。 最初人们以为空气是一种单一的物质。 新课讲授：一、空气的组成 2.拉瓦锡对空气成分的测定 加热 氧化汞 汞 + 氧气 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小的体积。 汞 + 氧气 氧化汞 加热 拉瓦锡对空气成分的测定 实验现象：部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器里空气的体积减小了。 结论：空气由氧气和氮气组成的。 新课讲授：一、空气的组成 2.拉瓦锡对空气成分的测定 密闭 容器 汞 (液态) 氧化汞 (固态) 加热 氧气 ＋ 密闭容器内 剩余的气体 在密闭容器内，汞与容器里的 反应，生成固态的氧化汞。使密闭容器里的气体体积 。容器内的压强 。外界大气压 容器内压强。而使外界大气压将槽中的水银压入密闭容器内。 氧气 减小 减小 ＞ 消耗氧气的体积 = 汞液面上升的体积 新课讲授：一、空气的组成 3.红磷燃烧法探究空气中氧气的含量 实验目的： 实验仪器： 红磷 + 氧气 → 五氧化二磷 测定空气中氧气的含量 点燃 实验试剂： 反应原理： 集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导管、乳胶管、弹簧夹、烧杯 红磷（暗红色固体）、水 （P） （O2） （P2O5） 白色固体，有毒，但能溶于水 新课讲授：一、空气的组成 3.红磷燃烧法探究空气中氧气的含量 实验步骤： （1）组装仪器并检查装置气密性； （2）集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，做好标记； （3）弹簧夹夹紧乳胶管； （4）点燃燃烧匙内足量红磷后，立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞； （5）待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察现象 实验现象： 红磷燃烧，放热，产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶空气体积的1/5 新课讲授：一、空气的组成 3.红磷燃烧法探究空气中氧气的含量 实验结论： 氧气约占空气总体积的1/5 实验原理： 红磷燃烧消耗氧气，使瓶内气压减小，内外形成了压强差，大气压将水压入瓶内，进入瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积。 新课讲授：一、空气的组成 思考与讨论：结合资料分析，下列物质能否代替红磷测定空气中氧气的含量 蜡烛 燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气，还可能产生黑烟和一氧化碳气体。 木炭 燃烧生成二氧化碳气体，不完全燃烧生成一氧化碳气体。 镁条 燃烧时，能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气都发生反应 铁丝 在空气中无法燃烧 该实验药品选择要求 ①在空气中能与氧气反应 ②只与空气中的氧气反应 ③反应后不能产生其他气体 新课讲授：一、空气的组成 测定空气中氧气含量的其他方法 常见装置 反应原理 点燃 红磷、白磷燃烧产物相同，文字表达式均为 磷+氧气 五氧化二磷 方法一：测量进入容器内水的体积或容器内水的体积变化 方法二：利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少量 优点：装置始终密闭，减小测量误差且环保 新课讲授：一、空气的组成 测定空气中氧气含量的数字化实验 如图是利用传感器、数据采集器等对瓶内氧气的浓度或压强等数据进行记录、呈现和分析，最终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 典例精析 用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示，则下列分析合理的是（　　） A．该反应中的白磷要足量，目的是 消耗尽集气瓶内的O2避免实验误差 B．在t1时刻后，集气瓶内气压显著增加， 其原因是白磷燃烧的产物所致 C．在t1－t3这段时间内，集气瓶内温度始终保持不变 D．t3时刻打开止水夹，瓶内气体体积变大 A 新课讲授：二、空气的成分 氮气（78％） 氧气（21％） 其他气体杂质（0.03％） 二氧化碳（0.03%） 稀有气体（0.94%） 注意 （1）上述比例是体积分数不是质量分数。 （2）稀有气体也叫惰性气体，包括氦、氖、氩、氪、氙、氡。 （3）空气中的成分和含量不是固定不变的，不同地区、不同时间都会有变化。 新课讲授：三、物质的分类 混合物 纯净物 概念 特性 表示方法 举例 联系 区分依据 由两种或两种以上的物质混合而成的物质 无固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质 只由一种物质组成的物质 有固定的组成和性质 不可用化学符号表示 可用化学符号表示 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、糖水等 混合物 纯净物 分离、提纯 混合 物质组成是否单一 典例精析 1、科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据。 与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是（ ） A.氮气 B.氮气和氩气 C.二氧化碳和氮气 D.二氧化碳和氩气 D 2、下列物质中，属于混合物的是（ ） A.冰 B.液态氧 C.五氧化二磷 D.蜡烛燃烧后的产物 D 课堂小结 空气的组成 空气的成分（体积分数） 物质的简单分类 空气中氧气含量的测定 原理 现象 结论 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% 纯净物 混合物 只由一种物质组成 由多种物质组成 拉瓦锡空气成分的测定 随堂练习 1.判断下列物质属于纯净物还是混合物 ①纯净的空气 ②冰水混合物 ③农X矿泉水 ④液氧 ⑤食用盐 ⑥稀有气体 ⑦五氧化二磷 ⑧蒸馏水 2．用如图装置验证空气中O2的含量。下列不正确的是（ ） A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 D Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$