课时1 定量认识空气的组成-【初中学霸创新题】2024-2025学年新教材九年级全一册化学同步课件(鲁教版2024)

第四单元 我们周围的空气 第一节 空气的组成 课时1 定量认识空气的组成 学习目标 1.了解空气的组成，知道空气的成分及各成分的体积分数。 2.掌握测定空气中氧气含量的实验方法。 情景导入 空烧杯在盛满水的水槽中向下压 ——烧杯内的水无法上升到顶部 扁的密封袋开袋后抖动，然后封好 ——双手挤压有压力 扇子朝脸扇、树叶在动 ——有风 给车胎打气 ——鼓起来 你有办法证明空气的存在吗？ 空气发现史 很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。 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。 舍勒 普利斯特里 空气发现史 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。 一、定量认识空气的组成 学习探究 氮气（78％） 氧气（21％） 其他气体（0.002％） 二氧化碳（0.038%） 氩气（0.934%） 干燥洁净空气的成分（体积分数） 解析：“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，在空气中，氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、氩气大约占空气体积的0.934%、二氧化碳大约占空气体积的0.038%、其他气体大约占0.002%；因此在“人造空气”中体积分数最大的也是氮气。 例1 “天宫课堂”中，航天员在水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中体积分数最大的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 A 7 1.实验装置 二、测定空气中氧气的含量 2.实验原理 在密闭容器内加热铜粉，消耗空气中的氧气，生成氧化铜固体。容器内压强减小，在外界大气压作用下，注射器活塞移动，注射器内气体减小的体积即为容器中消耗氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。 文字表达式： 氧化铜 △ 铜 + 氧气 4.实验结论 空气中氧气约占空气总体积的1/5。 3.实验现象 红色粉末逐渐变为黑色；注射器中活塞移动。 5.思考 （1）为测定空气中氧气含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？ ①所选的反应物在空气中能够燃烧； ②所选的反应物只能与空气中的氧气反应； ③反应后生成物必须为固体。 （2）上述实验在哪些环节上可能造成误差？ ①铜粉的量不足；②实验装置漏气；③加热温度未达到反应温度，反应不充分；④停止加热后，试管未冷却至室温…… 6.测定空气中氧气含量的其他方法 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 解析：红磷的量必须过量，因为只有过量的红磷才能尽可能的把氧气消耗完，所以反应完后燃烧匙中的红磷应有剩余，A不正确。 例2 如图是测定空气中氧气含量的实验装置。下列叙述不正确的是（　　） A．反应后燃烧匙中的红磷完全消失 B．进入瓶中水的体积约为氧气的体积 C．钟罩内气体压强的减小导致水面上升 D．反应结束后需冷却至室温再观察钟罩内的液面高度 A 13 课堂小结 14 随 堂 测试 A 1.在通常情况下空气中各种成分的含量保持相对稳定，其中体积分数最高的气体是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 2.下列有关空气的说法不正确的是（　　） A．氧气约占空气体积的21% B．计入空气污染指数的气体有SO2、CO2、NO2、CO等 C．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分 D．酸雨的产生和空气污染有关 B 15 3.小强采用如图所示的装置来测量空气中氧气的含量：已知硬质玻璃管的容积为40mL，反应前在注射器中留有20mL空气，给装有细铜粉的硬质玻璃管加热，同时缓慢推拉注射器活塞，至玻璃管内的铜粉在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至另一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。 16 （1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是________________，气球的作用是___________________________________ 。 （2）该反应的符号表达式___________________。 （3）小强测得实验结果如下：反应前注射器内气体总体积20mL，反应后注射器内气体总体积11mL。由此数据可以计算出他测定的空气中氧气的体积分数为 15%，造成该实验出现误差的原因可能是 _______（填序号）。 ①没有推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温 ③加入铜粉量太少 ④反应后没有将气球中气体挤出就读数 使装置中的氧气 充分反应 平衡压强，防止注射器活塞或橡皮塞飞 ①②③ Cu+O2→CuO △ 17 绿卡图书—走向成功的通行证 18 $$