2.1我们周围的空气（第1课时空气的组成）---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第1课时　空气的组成 新课导入 我们周围存在一种 “看不到摸不着”的物质——空气，它跟我们的生活联系密切， 你能用一个简单的实验或实例 来说明空气确实存在吗？ 课堂探究 二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 知识点1 拉瓦锡研究空气的成分实验 拉瓦锡得出了什么实验结论？ 课堂探究 空气由氮气和氧气组成， 其中氧气约占空气总体积的 仿照拉瓦锡实验原理 测定空气中氧气含量 思考与讨论 (1) 在集气瓶内加少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记 (2) 用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热 (3) 点燃红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温 (4) 打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况 按图实验装置进行实验 实验步骤： 上述实验的实验原理是什么？ 思考与讨论 红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，因燃烧产物为固体，容器内的气压会减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 (1) 红磷逐渐熄灭，瓶内出现大量 ，放出大量 。 (2) 冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶内，水平面上升约 。 白烟 热 【反应】红磷＋氧气 五氧化二磷 点燃 【结论】氧气约占空气总体积的 思考与讨论 思考与讨论 我们的实验中引起测定氧气的体积偏小的可能原因有： ①红磷量不足，没有将氧气消耗完；②装置漏气；③装置未冷却就打开弹簧夹 (1) 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的 ，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于 ？ 思考与讨论 随着燃烧的进行，氧气的含量不断减少，当氧气含量低到一定值时，红磷就可能熄灭了，因此瓶中还可能含有少量残余的氧气。这也是导致测定氧气体积偏小的原因之一。 (2) 红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气? 总结归纳 课堂探究 知识点2 空气的成分 在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们又发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气，还有其他成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。 空气 成分示意图 氮气78% 氧气21% 其他成分1% 氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是： 稀有气体又称惰性气体：氦、氖、氩、氪、氙、氡…… 空气 氮气 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 课堂探究 知识点3 纯净物和混合物 像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只由一种物质组成，我们称之为纯净物。 【纯净物】由一种物质组成(可用专门的化学符号表示) 【混合物】由两种或多种物质混合而成 (没有专门的化学符号表示) 氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物? 纯净物 混合物 思考与讨论 (1) 纯净物有固定的组成，混合物没有固定的组成。 (2) 组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。 思考与讨论 空气是由什么组成的 测定空气中氧气的含量 空气的成分 混合物和纯净物 原理 现象 结论 课堂小结 1. 二百多年前,法国化学家　　　 　研究了空气的成分,得出了空气由　　　　和　　　　组成的结论。  2. 探究空气中氧气的含量 (1) 实验原理:通常利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气且生成固体物质,使密闭容器中压强　　　　,在大气压的作用下,水进入容器,占据氧气原有的空间,从而确定空气中氧气的　　　　　　。　  拉瓦锡 氧气 氮气 减小 体积分数 (2) 实验现象:红磷燃烧产生大量　　　　,打开弹簧夹,观察到　  　　　　 。 (3) 红磷燃烧的文字表达式:　　　　　　　　　　　　　　。  (4) 实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的　　　　。  (5) 注意事项:① 红磷要足量;② 装置气密性要好;③ 冷却后才能打开弹簧夹,否则会使测得的氧气的体积　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  白烟 水沿导管 进入集气瓶,进入集气瓶内的水的体积约占集气瓶内原来水面上方空气 体积的 红磷+氧气 五氧化二磷 偏小 3. 空气的成分按体积计算,大约是　　　　78%、氧气　　　　、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。  4. 由　　　　　　　　　　　　 　混合而成的物质叫作混合物,组成混合物的各种成分之间　　　　　　 　　,各自保持着　　　　　　　。只由　　　　　组成的物质叫作纯净物,纯净物可以用　　 　　　来表示,如氮气、氧气、红磷、二氧化碳的化学符号分别为　　　、　　　、 　　　　、　　　　。 氮气 21% 两种或两种以上的物质 没有发生化学反应 原来的性质 一种物质 化学符号 N2 O2 P CO2 1. 历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是 (　　) A. 拉瓦锡 B. 居里夫人 C. 诺贝尔 D. 门捷列夫 2. 空气中含有多种气体,其中体积分数最大的是 (　　) A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 3. 下列气体属于稀有气体的是 (　　) A. 氦气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 氧气 4. “分类”是学习化学的重要思想。下列物质属于纯净物的是 (　　) A. 食醋 B. 汽水 C. 液态氧 D. 水泥砂浆 A C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. 测定空气中氧气含量的实验装置如图,步骤如下(已完成装置气密性的检查):① 在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;② 用弹簧夹夹紧乳胶管;③ 点燃红磷后,将燃烧匙缓慢伸入瓶中并把塞子塞紧观察现象;④ 红磷熄灭后立即打开弹簧夹,观察现象并读数。其中,错误的步骤有 (　　) A. ③④ B. ①③ C. ①② D. ②③④ A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第5题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. 空气是我们生产、生活中不可或缺的气体。 (1) 20L空气中约含氮气　　　　L。  (2) 石灰水长期露置在空气中,石灰水表面和瓶壁均会出现白色不溶物,说明空气中含有　　　　　　　。  (3) 夏天,盛放冰块的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有　　　　。 (4) 列举一例事实说明空气中含有氧气:  　。 15.6 二氧化碳 小白鼠在装有空气的密闭容器 水蒸气 中可存活一段时间(合理答案均可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. 下列有关空气及其成分的说法正确的是 (　　) A. 氮气在空气中的质量分数为78% B. 空气的成分是十分稳定的,一直固定不变 C. 从空气中可以分离得到用作燃料的氢气 D. 空气中的氧气主要来源于绿色植物的光合作用 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8. 科学家对火星的大气成分进行分析,得到如表数据。下列说法正确的是 (　　) A. 火星大气不含稀有气体 B. 火星大气中氮气的含量最高 C. 火星大气只含有表中所示三种气体 D. 火星大气中二氧化碳的含量高于地球大气 气　体 二氧化碳 氮气 氩气 体积分数/% 95 2.7 1.6 D 9. 下列关于纯净物与混合物的说法,不正确的是 (　　) A. 纯净物有固定的组成,混合物没有固定的组成 B. 纯净物和混合物都有固定的熔点 C. 纯净物中不能分离出其他成分,混合物中能分离出两种或两种以上成分 D. 纯净物能用专门的化学符号表示,混合物不能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 10.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是 (　　) A. 矿泉水、氧化镁 B. 红磷、食盐水 C. 稀有气体、空气 D. 75%的酒精、水银 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11. 某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量的蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断不正确的是 (　　) A. 蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氧气体积分数为16% B. 通过两个实验,得出可燃物燃烧所需的氧气最低浓 度不同 C. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多 D. 若将足量蜡烛与红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧 气体积分数可降至3% D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12. 如图所示为测定空气中氧气含量的装置,先在集气瓶里加少量水,再把剩余的容积用记号划分成5等份。 (1) 点燃燃烧匙内的红磷后,立即盖紧瓶塞,观察到的现象为 　　　　 　　　　　　　　　　　,火焰熄灭后,振荡集气 瓶,待装置冷却后,打开乳胶管上的弹簧夹,出现了    　　　　 的现象;消耗的气体约占总气体体积的　　　　。  (2) 写出红磷燃烧的文字表达式:　　　　　　　　　 　　。 红磷燃烧产生大量白烟,放出热量 水沿着导 管进入集气瓶内,且进入水的体积约占集气瓶内原有空气 体积的 红磷+氧气 五氧化二磷 (3) 该实验说明　　　　　　　　　　　　　　　　　 。  (4) 小明做完实验后发现测得的氧气含量偏低,可能的原因是  　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　(任写一条)。 空气中氧气约占空气总体积的 红磷的量不 足(或装置漏气;或没有冷却到室温就打开了弹簧夹等合理答案均可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$