2.1 第1课时 空气的成分和用途（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级化学上册同步备课（科粤版2024）

第二单元 2.1 空气的成分 第1课时 空气的成分和用途 1.了解空气的主要成分，知道空气中主要成分的含量。 2.知道空气中氧气含量的测定方法。 3.掌握空气中各成分的主要用途。 4.能够区分纯净物和混合物。 学习目标 情境导入 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。 空气 空气真清新呀！空气中有哪些成分呢？ 如何保护空气？ 科学家是怎样发现空气的成分的？ 很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。 法国化学家拉瓦锡第一次用定量的方法证明了空气中有氧气和氮气。 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”。 英国化学家拉姆西发现了稀有气体氩，以后各种稀有气体陆续被发现。 合作探究 探究点一 空气有哪些成分 1. 科学家是怎样发现空气成分的 为了弄清楚空气的成分，有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。 拉瓦锡(1743～1794)，法国著名化学家、近代化学的奠基人之一、近代化学之父。 拉瓦锡 实验原理 在密闭容器里，用某种物质和空气中氧气反应生成 ，使容器内压强______，液体进入容器。 _____________________ 就是空气中氧气的体积。 拉瓦锡和他研究空气成分的装置 试剂：汞 进入容器中液体的体积 结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 固体 减小 实验：测定空气中氧气含量 合作探究 探究点一 空气有哪些成分 2. 测定空气中氧气的含量 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。 合作探究 探究点一 空气有哪些成分 2. 测定空气中氧气的含量 实验 用品 ①仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、胶皮管、止水夹、烧杯、酒精灯及火柴。 ②试剂：红磷、水。 合作探究 探究点一 空气有哪些成分 2. 测定空气中氧气的含量 ①连接装置并检查装置的气密性。 ②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份，并用橡皮筋做上记号。 ③用止水夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧。 ④燃烧结束并冷却至室温后，打开止水夹。 实验 步骤 合作探究 探究点一 空气有哪些成分 2. 测定空气中氧气的含量 实验操作 观察与思考 1.将集气瓶的水面上方剩余空间划分为5等份。 实验前集气瓶里装的是什么？ 。 2.点燃燃烧匙中的红磷，迅速插入集气瓶中，塞好胶塞。 瓶内出现什么现象？ 。 红磷燃烧消耗了瓶内的什么物质？ 。 3.反应停止后，待集气瓶冷却至室温，松开止水夹 你观察到什么现象？如何解释？ 。 请你根据上述实验事实作出结论： 。 空气 红磷燃烧，产生大量白烟 氧气 水进入集气瓶且流入水的体积约占瓶内空气体积的1/5 氧气约占空气总体积的1/5 1.若集气瓶内的水未上升至1/5处，可能的原因有哪些？ 2.能否用蜡烛、木炭代替红磷进行实验？ 3.剩余气体的主要成分是什么？ 装置漏气；红磷的量不足；未完全冷却就打开止水夹。 不能，因为蜡烛、木炭与氧气反应产生了二氧化碳，影响测量结果。 剩余气体主要是氮气。 【注意】1.水蒸气在空气中的含量不固定，受地区和天气的影响。如阴雨天空气湿度大，水蒸气含量也会略大。 2.二氧化碳的含量也会因人类活动而有所变化。 合作探究 探究点一 空气有哪些成分 3. 空气的成分 在组成空气的各种成分中，氮气含量最多，稀有气体含量很少，这些气体都有各自的用途。要认识它们的用途，先要了解它们有什么性质。 性质 用途 决定 反映 合作探究 探究点二 氮气和稀有气体有用吗 物理性质 无色、无味的气体，在标准状况下密度比空气略小，难溶于水。 化学性质 不活泼，一般情况下，它不支持燃烧也不供给呼吸。 合作探究 探究点二 氮气和稀有气体有用吗 1. 氮气 ①用氮气做灯泡或食品包装的填充气，焊接金属时常用作保护气。 ②液态氮气用于医疗手术（冷冻细胞，杀伤细胞，防止癌细胞扩散）。 ③用氮气制氮肥（人工固氮，工业制氨气）。 ④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。 食品充氮防腐 合作探究 探究点二 氮气和稀有气体有用吗 1. 氮气——用途 物理性质 无色、无味的气体，难溶于水。 化学性质 很不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。 合作探究 探究点二 氮气和稀有气体有用吗 2. 稀有气体 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。 ③用于激光技术或医疗麻醉。 ④用氦气代替氢气填充气球，不会发生爆炸。 合作探究 探究点二 氮气和稀有气体有用吗 2. 稀有气体——用途 物质按组成成分的多少如何划分？ 1. 混合物：由两种或两种以上的物质组成的物质。混合物不能用化学符号来表示，如空气，矿泉水等。 2. 纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示；氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。红磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。 合作探究 探究点三 怎样区分混合物和纯净物 1. 混合物和纯净物 纯净物 混合物 特性 表示方法 举例 联系 有固定的组成和性质，如熔点、沸点等 没有固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质 可用化学符号表示 不能用化学符号表示 氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)、水(H2O)等 纯净的空气、稀有气体、海水、糖水等 混合物 纯净物 分离、提纯 混合 2. 混合物和纯净物——区别和联系 合作探究 探究点三 怎样区分混合物和纯净物 纯净物和混合物易错提醒 1.纯净物是相对的，不是绝对的，也就是说客观物质世界中绝对纯净的物质是没有的。 2.带“混合”字样的不一定是混合物，如：冰水混合物（纯净物）；带“纯净”字样的不一定为纯净物，如：纯净的空气（混合物）。 3. 混合物和纯净物——易错提醒 合作探究 探究点三 怎样区分混合物和纯净物 A.相交关系 B.包含关系 C.并列关系 √ 如果用两个圆分别表示纯净物和混合物，那么这两个圆是什么位置关系？ 空气的成分 空气的成分（体积分数） 物质的简单分类 空气中氧气含量的测定 原理 现象 结论 氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03% 纯净物 混合物 只由一种物质组成 由多种物质组成 课堂小结 1.下列物质属于纯净物的是（ ） A.空气 B.冰水混合物 C.矿泉水 D.牛奶 2.在空气中，体积分数占0.03%的是（ ） A.N2 B.O2 C.CO2 D.Ar B C 随堂训练 3.空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法中正确的是(　　) A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品防腐的保护气 B．空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气在空气中的质量分数约为1/5 C．霓虹灯可以发出各种颜色的光是利用稀有气体的化学性质 D．空气中没有能作为生产化肥的原料的成分 A 随堂训练 作业布置 请完成《优翼学练优·化学·九年级全·KY》对应课时作业。 $