2.1空气的组成课件--2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

该初中化学课件聚焦空气的组成，通过“捕获”空气实验（如空杯压入水中、装置气密性检查）创设情境，搭建从感知空气存在到定量探究氧气含量（红磷燃烧实验）的学习支架，衔接混合物与纯净物概念。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，结合红磷实验误差分析（如冷却后开止水夹的原因）、替代物质讨论（木炭不可用的原理），培养科学思维。融入数字化实验（传感器监测压强、温度）和拓展视野（稀有气体用途），落实化学观念，助力学生提升探究能力，为教师提供丰富教学案例。

空气的组成 环节一：创设情境，引入课题 ——感受空气的存在 1.证明空气的存在——“捕获”空气 一、空气的组成 【思考】空气是同学们非常熟悉的一种物质， 你能“捕捉”到看不见摸不着的空气，并证明空气的存在吗？ 将空杯子倒放在装满水的水桶中向下压，杯子中不能充满水等。 新知探究 （1）【实验探究】利用下图所示的实验仪器，组装成图中所示的实验装置，请你利用该实验装置把一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。 （2）实验原理：装置气密性良好的前提下，分液漏斗内的水进入盛满空气的集气瓶中，在大气压强的作用下，集气瓶内的空气沿导管进入水槽中的集气瓶，观察到有气泡产生，空气占据一定体积，将水从集气瓶中排出进入水槽中，集气瓶内水面下降，水槽内水面上升。 环节一：创设情境，引入课题 ——检查装置的气密性 环节一：创设情境，引入课题 ——检查装置的气密性 拓展视野 空气中约含0.94%的稀有气体，其中绝大部分是氩气。 稀有气体都是无色、无臭、无味的，微溶于水。它们的熔点和沸点都很低，随着原子量的增加，熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。 稀有气体在工业方面主要应用在照明设备、焊接和太空探测。如潜水深度大于55米，潜水员所用的压缩空气瓶内的氮要被氦代替，以避免氮麻醉的征状。另外，由于氢气不稳定，容易爆炸，现今的飞艇及气球都采用氦气替代氢气。 贵气体------稀有气体 高压电场 稀有气体 练习与实践 1.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法中错误的是( ) A.洁净的空气仍然属于混合物 B.食品包装中充入氮气可以防腐 C.稀有气体可作焊接金属的保护气 D.空气中氮气的质量分数约为78% 二、问题与思考： 3.为什么要冷却后才打开止水夹？ 因为温度高时，气体体积膨胀，压强大，而使进入集气瓶内的水的体积减少，从而造成实验结果偏小。 4.集气瓶内剩余气体主要成分是什么？它具有什么性质？ ，不溶于水，不支持燃烧 5.能否用木炭（C）、硫（s）、细铁丝（Fe）代替红磷？为什么？ 不能，因为木炭和硫分别与氧气反应后，生成物都是气体，密闭容器内的压强几乎不变，因而不能使水进入集气瓶中，也就无法测出空气中氧气的含量，而铁丝在空气中不能燃烧，它只有在纯净的氧气中才燃烧。 二、问题与思考： 拉瓦锡又把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在一个较小的容器里再加热，又得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。这样，拉瓦锡首次测定出了空气中氧气和氮气的大致含量。 回到现今，我们仿照拉瓦锡实验的原理来测定空气中氧气的体积分数。 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，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为： （2）【观察思考】用红磷测定空气中氧气的体积分数 磷＋氧气 五氧化二磷 点燃 P O2 P2O5 新知探究 知识点1 空气的“捕获” 典例1 如图所示装置可用于测定空气中氧气的体积分数，将集气瓶 的容积划分为5等份并加以标记。下列说法中不正确的是( ) C [解析] 红磷燃烧的现象应是产生大量白烟，而不是白雾；实验时 要待装置冷却至室温后再打开止水夹，否则会导致测定结果偏小。 学校探究小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究，将数显设备、三种传感器（气体压强、温度、氧气浓度）和其他装置按图甲所示连接，装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器的和数显设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即将燃烧匙深入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图乙所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。 （1）写出红磷燃烧的反应文字表达式为 （2）图乙压强变化曲线中bc段升高的原因是 实验结束打开弹簧夹的过程中，压强曲线中对应的是 段。 （3）图乙中x曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）的变化情况。 能力提升： 空气的成分 交流讨论 混合物 纯净物 空气 两种或两种以上的物质混合而成的物质 氮气、氧气、二氧化碳、 红磷、五氧化二磷 只由一种物质组成 阅读课本39页“空气成分的发现”，了解空气成分的发现史。 舍勒 普里斯特利 拉瓦锡 1．最早制得氧气的是谁？ 2．最早提出空气是由氮气和氧气组成的是谁？ 3．从这篇文章中你得到什么启示？ 拓展视野 （2）集气瓶内水面上升大于1/5的原因？ 集气瓶内水面上升大于1/5 插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出。 没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气部分受热从导管逸出。 （3）能否用蜡烛代替红磷进行相同实验，为什么？ 不能｡蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，二氧化碳气体会弥补所消耗氧气的体积，使集气瓶内压强变化不明显｡ 2、吉林雾凇北国盛景空气成分中与雾凇形成有关的是 （ ） A.水蒸气 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气 3、空气是一种重要的资源，其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于供给呼吸的是（ ） A.氮气 B.水蒸气 C.氧气 D.二氧化碳 新知探究 知识点4 氮气和稀有气体 1.氮气的性质与用途 ①氮气的物理性质 ②氮气的化学性质 通常情况下，氮气的化学性质稳定。 集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体具有什么性质？ 不燃烧，不支持燃烧，难溶于水 环节二：实验探究，获取新知 ——测定空气中氧气的体积分数 问题情景 环节二：实验探究，获取新知 ——空气的组成 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.52(fixed_gap:False) $