2.1 第1课时 空气的组成-【绿卡初中创新题】2025-2026学年新教材九年级上册化学同步教案(人教版2024)河北专版

课题1 我们周围的空气 第1课时 空气的组成 课时 空气的组成 课型 新授课 教学内容 教科书第30～32页 素养目标 1.掌握测定空气中氧气含量的实验方法。 2.知道空气的成分及各成分的体积分数。 3.知道物质的组成；明确概念，能区分混合物和纯净物。 教学重点 空气的组成；纯净物和混合物。 教学难点 测定空气中氧气含量的实验原理。 教 学 过 程 备 注 一、创设情境，导入新知 【情景导入】猜谜 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。 谜底：空气 【思考】你有办法证明空气的存在吗？ 二、自主活动，探索学习 （一）拉瓦锡对空气成分的探究 【自主学习】阅读教材P30-31拉瓦锡实验的介绍，了解拉瓦锡的测定原理和结论。 【归纳总结】原理：汞 ＋ 氧气 氧化汞 氧化汞汞 ＋ 氧气 结论：通过实验和分析，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的结论。 （二）空气中氧气含量的测定 【过渡】拉瓦锡通过实验得出了空气由氧气和氮气组成，那么我们能否通过实验证明呢？思路是什么？ 【提示】思路1：将其他气体除去，只剩下氧气，测定氧气体积。 思路2：将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。 试剂的选择： A.铜+氧气→氧化铜（黑色固体） B.碳+氧气 →二氧化碳（无色气体） C.镁+氧气→氧化镁（白色固体） D.蜡烛+氧气→二氧化碳+水 E.磷+氧气→五氧化二磷（白色固体） 学生思考、教师归纳：可以用铜粉、磷粉，选择只能与氧气反应，而不与其他气体反应且生成物为固体的物质。 【实验探究】演示教材P31实验。 【讲解】 实验装置： 实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 反应原理：红磷+氧气 五氧化二磷 实验步骤：①连接仪器，检查装置气密性。 ②在集气瓶中装入少量的水，并将水面上方空间分为5等份，然后用弹簧夹夹紧乳胶管。 ③点燃燃烧匙内红磷，立即伸入瓶中，塞紧橡胶塞。 ④待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹。 实验现象：①红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。 ②冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近。 实验结论：氧气约占空气总体积的五分之一。 【小组讨论】请同学们根据刚才的实验仔细分析下面几个问题。 （1）实验时，红磷为什么要足量？ （2）集气瓶中水的作用是什么？ （3）为什么要等装置冷却后再读数？ 【反思评价】任何实验都可能会有误差，下面我们来具体分析一下。 ①装置漏气，结果偏小。 ②红磷量不足，结果偏小。 ③反应结束后，未冷却到室温就打开弹簧夹，结果偏小。 ④弹簧夹没有夹紧，结果偏大。 ⑤燃烧匙伸入集气瓶的速度过慢，结果偏大。 【拓展】测定空气中氧气含量的数字化实验。 【自主阅读】请同学们自主阅读教材P32相关内容。 【讲解】 实验步骤：①将氧气传感器与数据采集器、计算机连接； ②把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据；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。 优点：直观、可视，能够将化学实验过程中肉眼观察不到的一些微观事物，通过传感器转化为电信号，然后通过数据采集器进入电脑，将实验过程中的各种变化量，用数据图像等直观形式表现出来。 【例1】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ） A．实验中弹簧夹没有夹紧 B．将红磷换成木炭进行实验 C．待装置冷却至室温后，再打开弹簧夹 D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中，再塞紧橡胶塞 （三）空气的成分 【讲解】目前，人们已用实验方法精确地测定空气的成分。 空气的成分按体积计算： 氮气 约78% 氧气 约21% 稀有气体 约0.94% 二氧化碳 约0.03% 其他气体 约0.03% （四）纯净物和混合物 【讲解】 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、海水、井水、河流水、矿泉水等。 纯净物：只由一种物质组成的物质，如氮气、氧气、氢气、二氧化碳、氯化钠、蒸馏水等。 纯净物可用化学符号表示。 【例2】下列物质属于纯净物的是（　　） A．空气 B．牛奶 C．矿泉水 D．水银 三、课堂小结 通过本课知识的学习，有哪些心得？小组讨论，看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容，归纳后选代表发言。 四、随堂训练 1.混合物和纯净物的主要区别是构成其分子的（ ） A．状态不同 B．数量不同 C．质量不同 D．种类是一种还是几种 2.在100升空气里氧气的体积大约是（ ） A．78升 B．78% C．21升 D．21% 3.下列物质中，属于纯净物的是（  ） A．蒸馏水 B．可乐    C．矿泉水 D．新鲜空气 4.用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。实验过程中，下列做法不会使实验结果产生明显误差的是（ ） A．装置漏气 B．把红磷改为蜡烛 C．未冷却到实验开始前的温度就打开弹簧夹 D．使用过量的红磷 5.汽车安全气囊内的物质碰撞后迅速反应，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（　　） A. 氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体 五、布置作业 从谜语入手，激发学生的兴趣 通过学生自主探究，体会很难用机械的方法把空气中的氧气排出时，可以用点燃蜡烛（或纸张、火柴）的方法把氧气消耗掉，定性的认识测定空气中氧气含量的方法。在体验成功的喜悦和探究乐趣的同时，发现新的探究问题。 板书 设计 空气的组成 一、测定空气中氧气的含量 反应原理：红磷+氧气 五氧化二磷 实验现象： ①红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。 ②冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近。 实验结论：氧气约占空气总体积的五分之一。 二、空气的成分（体积分数） 氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他气体 78% 21% 0.03% 0.94% 0.03% 三、纯净物和混合物 教学 反思 学科网（北京）股份有限公司 $$