2.1 我们周围的空气（第1课时）课件---2024-2025学年九年级化学上册人教版（2024）上册

课题1 我们周围的空气 （第一课时） 第二单元 你能设计一个实验证明空气的存在吗？ 扇子朝脸扇、树叶在动 ——— 有风 给车胎打气 ——— 涨起来 扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 —— 双手挤压，有压力 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。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、空气的组成 空气中含有哪些物质呢？各物质的含量怎么样？ 二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分。 拉瓦锡 现代化学之父，首次从实验的 角度验证并总结了质量守恒定律， 使化学从定性转为定量。 1. 拉瓦锡测定空气成分的实验 实验步骤 把少量汞放在密闭容器里连续加热12天。 实验现象 一部分液体汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积减小了。 实验分析 研究容器里的剩余气体，既不能供给呼吸，也不能燃烧，认为这些气体全部是氮气。 1. 拉瓦锡测定空气成分的实验 实验步骤 把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小容器里再加强热。 实验分析 红色粉末又生成汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器所减少的体积。 实验结论 空气是由氧气和氮气组成。 1. 拉瓦锡测定空气成分的实验 汞 + 氧气 氧化汞 加热 Hg O2 HgO △ HgO Hg O2 氧化汞 汞 + 氧气 反应的文字表达式： 2. 探究空气中氧气含量 （1）实验试剂： 红磷 五氧化二磷 红磷 + 氧气 点燃 P O2 P2O5 （2）实验装置： 反应的文字表达式： 集气瓶 燃烧匙 弹簧夹/止水夹 导气管 烧杯 2. 探究空气中氧气含量 1.连接装置，检查装置气密性; 2.向集气瓶中预先加入少量水，并将水面上方空间分成5等分； 3.用弹簧夹夹紧胶皮管; 4.点燃燃烧匙内红磷,迅速放入集气瓶中，并塞紧橡胶塞； 5.待红磷熄灭并冷却到室温,打开弹簧夹 实验步骤 2. 探究空气中氧气含量 实验现象 红磷燃烧，生成大量白烟并放热； 打开弹簧夹后，烧杯中的水被吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气体积的1/5 2. 探究空气中氧气含量 实验原理 利用红磷燃烧消耗氧气，生成固体， 使瓶内压强减小，产生压强差， 外界大气压将烧杯内的水压入集气瓶， 进入瓶内的水的体积等于消耗氧气的体积。 由此证明氧气约占空气体积的1/5 实验结论1 难溶于水 不支持燃烧 不能燃烧 集气瓶内剩余气体的性质： 、 、 等。 实验结论2 2. 探究空气中氧气含量 1、为什么先在集气瓶内加入少量水？ 吸收燃烧时产生的热，有利于降温， 减少冷却至室温的时间； 同时吸收五氧化二磷。 若瓶内温度较高，则瓶内气体受热膨胀，气压较高，导致瓶内外气压差较小，进入集气瓶内的水偏少。 思考 2、为什么要等集气瓶恢复室温才打开止水夹？ 思考 4、能用木炭、硫、铁或镁条代替红磷吗？ 3、在实验中，为什么要选红磷作为实验药品？ ① 红磷在空气中燃烧且只与氧气反应 ② 燃烧后生成物为固体，极易溶于水且 几乎不占有体积 不能， 铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气； 木炭、硫燃烧分别生成二氧化碳、二氧化硫气体，会补充所消耗的氧气的体积，瓶内外没有明显的压强差； 镁条可以与氧气、氮气、二氧化碳等物质反应。 2. 探究空气中氧气含量 误差分析 1、液面上升小于1/5的原因： （1）装置气密性不好； （2）红磷的量不足； （3）瓶内温度没有降到室温就打开止水夹； （4）导管未注满水； （5）氧气含量低时，红磷不能继续燃烧。 2. 探究空气中氧气含量 误差分析 2、液面上升大于1/5的原因： （1）点燃的红磷放入集气瓶太慢，集气瓶内气体受热膨胀逸出； （2）弹簧夹没有夹紧，瓶内气体受热膨胀从导管逸出 2. 探究空气中氧气含量 本实验成功的关键 (1) 装置的气密性要好； (2) 红磷要过量； (3)冷却到室温后才打开弹簧夹。 （目的：完全消耗氧气） 1、小明用下图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正 确的是（ ） A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B．燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4／5 C．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升 D．红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度 C 练习巩固 改进装置 进装置的优点： . 。 反应始终在密闭容器中进行， 测量结果更加准确， 同时减少污染 测定空气中氧气含量的数字化实验示意图 红磷燃烧探究空气中氧气含量的实验只是粗略测定，我们可利用数字化实验进行精确测量。 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）将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。 测定空气中氧气含量的数字化实验 信息处理终端 优点： 操作便捷； 更准确； 更环保 通过实验方法精确地测定，空气成分按体积计算：大约是 3。空气成分 氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。 稀有气体0.94%： 氦、氖、氩、氪、氙、氡 二氧化碳0.03% 其他气体0.03% 注意：含量为体积分数 空气中不仅含有氧气和氮气，还有其他成分。 4。物质的简单分类 由一种物质组成。 如：氧气 、氮气、红磷、水、二氧化碳、五氧化二磷等 由两种或两种以上的物质混合而成。 如：空气、海水、河水、矿泉水等 特点：这些物质之间没有发生反应，各自保持着各自的性质。 （1）混合物 （2）纯净物 空气的成分 如：氧气(O2) 、氮气 (N2)、红磷(P）、水（H2O）、二氧化碳(CO2)、五氧化二磷（P2O5）等 ※ 带“混合”字样的不一定是混合物，带“净”字样的不一定是纯净物。 冰水混合物为纯净物 洁净的空气为混合物 ※ 纯净物有固定的成分，可以用专门的化学符号来表示。 易 错 提 醒 练习巩固 1.有下列几种物质①海水，②液氧，③食醋，④铜，⑤加碘食盐，⑥冰水混合物，⑦苹果汁饮料。 其中属于纯净物的是 ， 属于纯净物的是 。 　 ① ③ ⑤ ⑦ ② ④ ⑥ 总结 空气的的组成 空气中氧气含量的测定 空气的成分 物质的简单分类 原理 现象 结论 体积分数：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。 纯净物 混合物 由一种物质组成 由多做物质组成 3、前者是纯净物,后者是混合物 ( ) A.糖水 白酒 B.橙汁 氧气 C.冰水混合物 食盐 D.氮气 氧气 B A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体 2、在下列物质中,属于纯净物的是 ( ) A.矿泉水 B.洁净的空气 C.加碘食盐 D.铁水 D C 1、空气成分中，体积分数约占21%的是 ( ) 练习巩固 4、判断下列物质哪些是混合物？哪些是纯净物？ ①海水 ②二氧化碳 ③液态空气 ④可口可乐 ⑤氧化镁 ⑥铁粉 ⑦氯酸钾（KClO3） ⑧水 ⑨河水 ⑩自来水 属于混合物 ，属于纯净物是 。 ①③④⑨⑩ ②⑤⑥⑦⑧ 混合物、纯净物判断依据是一种物质还是多种物质组成 练习巩固 A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.b点时氧气的体积分数比c点时小 C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气 必须达到一定浓度 D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18% C 还有稀有气体等 21 大 5、某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ） 练习巩固 体积 $$