4.1空气的组成课件---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

猜谜语 一物到处有，用棒赶不走； 眼睛看不见，手摸也没有； 咀嚼无滋味，没它活不久。 ——猜自然界的物质 空气 第四单元 我们周围的空气 第一节 空气的组成 2 1. 说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。 2. 了解空气的发现史，学习科学家严谨求实、大胆质疑的科学精神。 3. 明确测定空气中氧气含量的原理，会进行有关的误差分析。 4.学会测定不同性质混合物中某一成分含量的方法。 Learning Objectives 学习目标 01 空气的组成 氩气（约0.934％） 其他气体（约0.002％） 二氧化碳（约0.038％） 其他气体 （体积分数） 新知讲解 Knowledge Explanation 5 空气成分示意图 氮气78% 氧气21% 其他气体1% 氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01 空气是无色无味的，虽然看不见，但可以通过呼吸体会它的存在。那么，如何测定空气的组成呢？ 如今，我们可以用氧气传感器准确测定空气中氧气的含量。 Knowledge Explanation 知识讲解 02 拉瓦锡测定空 气成分的实验 为了弄清楚空气的成分，有很多科学家致力于这方面的研究。1775年，法国化学家拉瓦锡首次测定了空气中的氧含量，他是如何做到的呢？ Knowledge Explanation 知识讲解 实验步骤 把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。 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减少了。 实验一 拉瓦锡测定空气成分的装置 实验一 Knowledge Explanation 知识讲解 把红色粉末收集起来，放在另一个容器里加热。 红色粉末又生成银白色的液态汞和能使带火星的木条复燃的气体。 实验步骤 实验现象 实验结论 空气由氧气和氮气组成。 实验二 Knowledge Explanation 知识讲解 拉瓦锡的实验 受当时条件的限制，拉瓦锡不能确定剩余气体的成分，认为剩余气体都是氮气，得出结论：空气是由氧气和氮气组成的。直到19世纪末，人们才认识到空气中除氧气和氮气外，还有其他成分。 Knowledge Explanation 知识讲解 从今天的角度评价，拉瓦锡的实验有哪些不足之处？ 汞有毒不环保，实验耗时长等 能否模仿这个著名的实验，设计一个简单的实验来测定空气中氧气的含量呢？  Discussing and thinking 讨论与思考 03 探究空气成分的实验 一、确定实验思路 用药品通过化学反应除去氧气， 容器中减少的体积即氧气的体积。 取一定量的空气 密闭容器 只能与氧气反应，不产生其他气体 15 二、选择实验药品 铜+氧气 氧化铜(固体） 磷+氧气 五氧化二磷（固体） 碳+氧气 二氧化碳 （气体） 加热 点燃 点燃 √ √ × 三、实验方案一 铜+氧气 氧化铜 加热 设计原理：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜。 三、实验方案一 三、实验方案一 1. 测量装置中空气的总体积。 2. 用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。 3. 充分反应后停止加热，待玻璃管冷却至室温，将气球内的气体全部挤出。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。 4. 通过计算，获得结论。 【实验步骤】 三、实验方案一 【思考】 1.小气球的作用是什么? 加热时，气体受热膨胀，为防止塞子冲出，小气球起缓冲作用。 2.实验中不断推拉注射器的原因是什么? 使空气流动，氧气与铜粉充分接触，保证铜粉与氧气充分反应。 三、实验方案一 【实验现象】 （1）红色固体变黑 （2）冷却后，注射器活塞向里移动 铜粉-红色 氧化铜-黑色 装置内气体减少 21 硬质玻璃管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 反应消耗氧气的体积 50mL 15mL 2mL 13mL 13mL 50mL+15mL = 1 5 实验结论 氧气约占空气体积的1/5 ④没有冷却到室温读数。 ①装置漏气； ②铜粉不足量且反应时间短； ③没有不断推拉注射器的活塞； 会使实验结果偏小 ⑤实验结束,没将气球内的气体全部挤出 会使实验结果偏大 在氧气含量测定实验中，哪些环节可能造成误差，如何避免或减少这些误差？ Discussing and thinking 讨论与思考 23 三、实验方案二 现象 红磷燃烧产生大量白烟并放出热量，冷却后打开止水夹，烧杯中水进入集气瓶中约占集气瓶五分之一体积 磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷 原理 结论 氧气约占空气总体积的五分之一 三、实验方案二 三、实验方案二 (1) 连接装置，检查气密性，夹紧弹簧夹 (2) 在集气瓶中加入少量水，并作上记号 (3) 装入足量的红磷并点燃，迅速伸入集气瓶中 (4) 塞紧橡皮塞 (5) 冷却后打开弹簧夹，观察实验现象 【实验步骤】 三、实验方案二 实验现象 红磷燃烧产生大量白烟并放出热量，冷却后打开止水夹，烧杯中水进入集气瓶中约占集气瓶五分之一体积 实验结论 氧气约占空气总体积的五分之一 ④没有冷却到室温读数。 ①装置漏气； ②红磷不足量； ③冷却至室温才打开弹簧夹； 会使实验结果偏小 ⑤点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶中 会使实验结果偏大 在氧气含量测定实验中，哪些环节可能造成误差，如何避免或减少这些误差？ ⑥弹簧夹未夹紧 Discussing and thinking 讨论与思考 28 空气的组成 空气的成分（体积分数） 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% Summary 课堂总结 1.空气中按体积计算，含量最多的气体是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 2.在100升空气里氧气的体积大约是（ ） A.78升 B.78% C.21升 D.1% 3.空气中氧气与氮气的体积比约为（ ） A. 4：1 B. 1：4 C. 1：5 D. 5：1 4.欲除去密闭容器中空气中的氧气，且不产生其它气体，可选用的物质是（ ） A.红磷 B.铝粉 C.铁丝 D.木炭 B C B A 当堂检测 exercise 5. 某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复 到室温，打开弹簧夹后，发现进入集气瓶的液体体积小于集气 瓶水面上方容积的 1/5 。造成这一现象的原因可能是（　　） A. 实验前没有将弹簧夹夹紧 B. 实验装置可能漏气 C. 实验中所取的红磷过量 D. 集气瓶中预先未加入一定量的水 B 当堂检测 exercise 再 见！ 32 Lavf58.20.100 $$