2.1 我们周围的空气 第2课时 空气是一种宝贵的资源 保护大气环境 课件-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

该初中化学课件围绕空气的组成、氧气含量测定实验、成分用途及污染防治展开，从测定混合气体成分的思路导入，通过问题探究过渡到拉瓦锡实验，再设计简易装置，构建从原理到实践的学习支架。 其亮点是以实验探究为核心，如红磷燃烧实验的步骤、误差分析等培养科学探究与实践能力，结合氮气、稀有气体性质决定用途强化化学观念，通过空气污染情境及微型检测站实践作业渗透科学态度与责任。学生能提升探究能力和环保意识，教师可借助结构化资料提高教学效率。

课题1 第2课时 空气是一种宝贵的资源 保护大气环境 学习目标 1.物质的性质决定物质的用途。 2.了解氧气的用途。了解氮气、稀有气体的性质和用途。 3.知道空气是一种一种宝贵的自然资源,形成保护和节约资 源的可持续发展的意识与社会责任。 重点 讨论交流 【思考】如果我们测定混合气体中某种成分的含量,可以用什么方法? 思路1 思路2 除去该气体,测剩余气体的体积 除去其他气体,测该气体的体积 问题再究 1 如何将密闭容器中的氧气消耗掉? 2 燃烧时能不能产生新的气体? 3 如何测得消耗掉的氧气的体积? 可用燃烧的方法将密闭容器中的氧气消耗掉。 燃烧时不能产生新的气体。 反应结束后,让水进入密闭的反应容器,待装置温度恢复至室温后,测量水的体积。 为了搞清楚空气的成分,很多科学家致力于这方面的研究,其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。 一、拉瓦锡探究空气成分的实验 汞+氧气 氧化汞 加热 氧化汞 加热 汞+氧气 实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气(产生固体物质),使容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,水进入的体积即为氧气减少的体积。 实验装置(如图所示) 仿照拉瓦锡实验原理,设计简易装置 二、空气中氧气含量的测定实验 实验与探究 1)连接仪器,检查气密性 2)在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间五等份 5)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。 实验步骤 4)点燃红磷,立即伸入瓶中,塞紧瓶塞。 3)用弹簧夹夹紧胶皮管 现象 分析 ①产生大量的白烟,放出热量。 红磷燃烧消耗了氧气,使瓶内气压减小。 氧气约占空气体积的1/5 反应原理: (文字表达式) ②冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占瓶内空间的1/5。 实验结论: P O2 P2O5 红磷+氧气 五氧化二磷 点燃 误差分析 1.集气瓶中水面上升体积小于1/5 2.集气瓶中水面上升体积大于1/5 (1)红磷量不足 (2)装置漏气 (3)未冷却至室温就打开止水夹 (1)止水夹没有夹紧,导致气体受热膨胀从导管口逸出 (2)燃烧匙伸入过慢,导致气体受热膨胀从集气瓶口逸出 3、瓶中水的作用是什么? 吸收产生的热量和白烟 为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中? 红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗? 知识拓展 答:五氧化二磷有毒,防止白烟污染空气 答:不能,烟是固体微粒;雾是小液滴。 4.能否用蜡烛代替红磷? 不能 原因:蜡烛燃烧的产物是气体,瓶内气体压强变化不大。 5、水为什么能够进入集气瓶? 利用红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气,使压强减小,在大气压的作用下,水进入集气瓶。 交流与讨论 1.测定空气中氧气含量的实验我们还可以设计出如下的装置,这些与课本的相比,有哪些优点? 图甲:利用放大镜聚光的原理点燃白磷; 图乙:利用热水对瓶内的白磷加热直至其燃烧; 图丙:对密闭容器内的白磷加热,使其燃烧,待燃烧结束,装置冷却后,打开弹簧夹,根据注射器活塞的位置来确定测量值。 优点: 1.在装置内引燃红磷,减少实验误差。 2.在密闭容器中进行,防止五氧化二磷污染空气。 三、空气成分 成分 体积分数 氮气(N2) 78% 氧气(O2) 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳(CO2) 0.03% 其他气体和杂质 0.03% 氮气78% 氧气21% 其他成分1% 由两种或多种物质混合而成。(不能用具体的化学符号表示) 如:空气、糖水、 由一种物质组成的。 (可以用具体的化学符号表示)。 如:氧气O2、氮气N2、等。 四、纯净物与混合物 混合物: 纯净物: ① 空气 ②氧气 ③ 氮气 ④ 铁 ⑤二氧化碳 ⑥自来水 ⑦蒸馏水 ⑧矿泉水 其中,属于混合物的有 . 属于纯净物的有 . 1、6、8 2、3、4、5、7 下列物质属于纯净物的是( )( 多选题 ) A 糖茶 B 洁净的空气 C 氧气 D 冰水混和物 C、D 小试牛刀 下列有关“水”的物质哪些是纯净物,哪些是混合物? 1.氧气 (1)供给呼吸 如:医疗、 潜水、登山、航空等; 四、空气是一种宝贵的资源 (2)支持燃烧 如:气焊、炼钢、宇航等。 空气中其他成分有什么性质和用途呢? (助燃剂) ③液态氮气用于医疗手术 用途: 2、氮气用途及性质 氮气的化学性质:不活泼,不支持燃烧 ①用氮气制氮肥 ②做保护气 如:灯泡或食品包装的填充气 你能描述氮气的物理性质吗? 颜色 状 态 气 味 标准状况下的密度 熔点 沸点 是否易溶于水 氮气 1.251g.L-1 -209.9 C -195.8 C 无色 气体 无味 否 霓红灯 ③用氦气代替氢气填充气球,不会发生爆炸。 3、稀有气体 (氦He 氖Ne 氩Ar 氪Kr 氙Xe ) 惰性气体(很难跟其它物质发生反应) ①作为保护气 ②制成多种电光源。如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等; 氦可用于填充探空气球 (密度小、化学性质很不活泼) 用途 观察与思考 每当看见那黑漆漆的烟从那粗大的烟囱里冒出时,每当看见汽车的尾气时,每当看见垃圾堆积如山的时候,你们是怎样的心情? 空气的污染与防治 1. 空气主要污染物 SO2、NO2 、CO、臭氧 PM10、PM2.5 烟尘:如 有害气体:如 结合教材第35~36页,填写下列空白: 空气的污染与防治 2. 计入空气污染指数的项目: 二氧化硫(SO2) 一氧化碳(CO) 二氧化氮(NO2) 可吸入颗粒物 臭氧(O3) 【注意】 CO2不是空气污染物 空气的污染与防治 3. 空气质量日报主要内容: 空气污染指数 空气质量状况 首要污染物 空气质量级别 【注意】空气质量级别越低,空气质量越好; 空气质量级别越高,空气质量越差。 4. 空气污染的危害: 损害人体健康、影响作物生长、破环生态平衡、 破坏臭氧层、酸雨等 空气的污染与防治 空气的污染与防治 加强 大气检测 ; 改善 环境状况 ; 使用 清洁能源 ; 积极植树造林、种草等。 5. 防治措施: 【易错辨析】 北方各省市地区实施“煤改电”工程有利于减少空气污染物。下列物质属于空气污染物的是( ) A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化硫 D.二氧化碳 C 某地区某日的空气质量报告如图,下列说法错误的是( ) A. 空气质量指数越小,空气质量越好 B. 造成空气污染的主要物质是有害气体 C. 当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10) D. 报告中没有 CO2 ,因为 CO2 不是空气污染物 【学以致用】 B 随堂检测 1.(2023 长沙) 2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺 利发射,将三名航天员成功送入空间站。下列能 供给航天员呼吸的气体是( ) A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化硫 D. 氦气 A 随堂检测 2. 下列有关空气及其成分的叙述中,正确的是( ) A. 空气中体积分数最大的气体是氧气 B. 食品包装时常充人氧气以防腐 C. 空气中各气体的组成成分是固定不变的 D. 稀有气体在通电时,能发出不同颜色的光,可制成电光源 D 课堂小结 空气的用途和保护 混合物和纯净物 空气是一种宝贵的 自然资源 空气的污染与防治 1.教材习题:完成教材上的课后习题。 2.作业本作业:完成《学法大视野》对应练习。 3.实践性作业:阅读54页跨学科实践活动,查阅资料,进行微型空气质量“检测站”的组装与使用,通过实践活动,体会科学、技术、社会的相互关系。 $$