2.1 空气组成的探究（同步课件）-【上好课】2024-2025学年九年级化学上册同步精品课堂（仁爱科普版2024）

课题1 空气组成的探究 单元2 探析空气之谜 学习目标 01 02 认识人类对空气的认识经历的过程。 知道空气中有哪些成分。 03 了解测定空气中氧气的体积分数的实验方法。 新课导入 生命离不开空气 人类的生活离不开空气，生命体的呼吸、植物的光合作用、化肥的生产等都需要空气。 你是否知道： 1. 人类对空气的认识经历了哪些过程？ 2. 空气中有哪些成分？ 3. 如何测定空气中氧气的体积分数？ 人类对空气的认识 01 课堂探究 课堂探究 拉瓦锡探究空气成分的实验 拉瓦锡(1743～1794) 法国著名化学家 近代化学之父 18世纪中叶以前，人们一直把空气看作是一种单一成分的物质。 直到1775年，法国化学家拉瓦锡第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的。 1、拉瓦锡是怎样研究空气成分？ 2、拉瓦锡得出什么样的实验结论？ 结合教材，合作完成以下问题。 法国化学家拉瓦锡 课堂探究 少量汞放在密闭的容器里连续加热12天 部分汞变成红色粉末（氧化汞，HgO） 汞 ＋氧气 氧化汞 加热 实验步骤 实验现象 容器里空气的体积减少了1/5 左右 实验原理 Hg O2 ＋ HgO ∆ 剩余气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，这些气体全部是氮气 课堂探究 实验1 把汞表面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 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 氧化汞 汞 ＋氧气 加热 实验步骤 实验现象 实验原理 加热氧化汞 HgO Hg + O2 ∆ 实验结论： 空气由氧气(O2)和氮气(N2)组成 实验2 课堂探究 1. 曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？ ①消耗氧气；②形成密闭体系； 2. 汞槽的汞为什么进入钟罩中？（实验原理） 曲颈甑中的汞和氧气反应，消耗氧气，使密闭装置内压强减小，在大气压作用下，汞槽的汞被压进玻璃钟罩，进入的汞的体积等于消耗的氧气的体积。 思考讨论 课堂探究 拉瓦锡的实验有什么不足之处？ ③汞蒸气污染环境 ②操作复杂 ①实验时间长 交流讨论 课堂探究 氮气78% 0.94% 0.03% 稀有气体 目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。空气是一种混合物，通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是： 0.03% 二氧化碳 其他气体和杂质 空气的组成 课堂探究 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体 和杂质 体积分数 稀有气体包括_____气、_____气、_____气、氪气、氙气、氡气。 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 氦　 氖　 氩 课堂探究 单独存在时 我们都是纯净物 我是混合物 空气 空气并不是单纯的一种气体，而是由多种物质组成的混合物。 如氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳和氩气等。 课堂探究 空气中氧气体积分数的测定 02 课堂探究 红磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 白色固体 红色固体 实验装置： 燃烧匙 集气瓶 导管 弹簧夹 烧杯 课堂探究 实验步骤： ②用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内装满红磷，并放在酒精灯火焰上点燃，当红磷燃烧后迅速伸入集气瓶内，塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧的现象。 ③红磷燃烧结束，待集气瓶冷却至室温，打开 弹簧夹，观察集气瓶中水位的变化情况。 ①在图所示的充满空气的集气瓶内加入少量水，将集气瓶内水面以上容积划分为 5 等份，并做好标记。 课堂探究 课堂探究 实验现象： ①红磷燃烧产生大量的白烟，放热； 氧气约占空气体积的1/5 实验结论： 文字表达式： ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升。 符号表达式： 红磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃 P + O2 2P2O5 点燃 课堂探究 讨论并解释这个实验原理： 红磷燃烧消耗了密闭装置中的氧气，使装置内压强减小，在外界大气压的作用下，水被压进集气瓶内，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 方法模型 密闭容器 消耗氧气 压强减小 倒流的水的体积=氧气的体积 课堂探究 使瓶内的氧气尽可能消耗完全，使实验结果更准确 红磷量不足会导致实验结果偏小 2.红磷为什么要足量? 1.集气瓶中预先加少量水的作用是什么? 吸收五氧化二磷，防止污染空气 吸收热量，缩短冷却至室温的时间 3.为什么待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹？ 避免气体受热膨胀，导致进入集气瓶内的水偏小，实验结果偏小 交流讨论 课堂探究 （1）要足量 5.本实验对药品的要求是什么? （2）燃烧只消耗空气中的氧气 （3）生成物为固体 4.为什么可以用汞和红磷消耗氧气，蜡烛可以吗？ 不能，因为蜡烛燃烧生成了气体二氧化碳，没有使瓶内压强减小，水不能进入集气瓶 6.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 课堂探究 当堂检测 1．如图为空气各成分体积分数示意图，则甲代表的是（ ） A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体 B 当堂检测 2．空气是多种气体的混合物，下列生产生活中用到的气体来自空气的是 A．做火箭燃料用到的液氢 B．制硝酸用到的二氧化氮 C．炼铁用到的一氧化碳 D．填充气球用到的氦气 D 当堂检测 3．如图是测定空气中氧气体积分数的实验，实验后发现所测结果低于1/5，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是（ ） A．实验中可能红磷的量不足，导致没有将瓶内的氧气全部耗尽 B．实验中可能未等集气瓶冷却至室温就打开止水夹 C．可查看实验装置是否漏气 D．可将红磷改成木炭后重新实验 D 当堂检测 4．根据下列事实说明空气中含有哪些物质。 （1）绿色植物能在太阳光作用下发生光合作用。 （2）燃着的蜡烛在充满空气的密闭玻璃瓶中燃烧一段时间后会熄灭。 （3）夏天，盛放冰水的玻璃杯外壁上常常附有一些小水珠。 （1）二氧化碳 （2）氧气 （3）水蒸气 当堂检测 5．如图1是测定空气里氧气含量的实验装置，请根据实验回答问题： （1）先用弹簧夹夹紧乳胶管，将燃着的红磷立即伸入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，先观察到的实验现象是：红磷燃烧，放出大量的热，并_____。 （2）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹后可从实验现象得出结论氧气约占空气体积的 ______________。 （3）红磷必须使用足量的原因是___________，若红磷的量不足，会造成实验结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 当堂检测 （4）小祈同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：_______。 （5）高木同学对图2实验反思后，提出改进方法（如图3所示），她认为可以用气球平衡瓶内压强并观测压强变化，请问实验成功进行下气球会有什么变化？_______。 （1）产生大量白烟 （2）五分之一 （3）将氧气完全消耗 偏小 （4）环保、结果更准确等 （5）先变大后变瘪 谢谢您的观看 THANKS Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$