2.1我们周围的空气课件--2025-2026学年九年级化学人教版上册

《课题1 我们周围的空气》 目录 探究空气的组成与实验原理 认识空气中的主要气体及其用途 从实验现象推导氮气的物理与化学性质 建立纯净物与混合物的概念辨析 认识大气污染问题与环境保护措施 总结提升与知识应用检测 01 02 03 04 05 06 01 探究空气 揭开气体之谜 拉瓦锡实验 ★ 实验原理： 将少量汞在密闭容器中连续加热12天，部分汞与氧气反应生成红色粉末（氧化汞），导致容器内气体体积减少约1/5。 ★ 关键发现： 剩余气体不支持燃烧和呼吸，拉瓦锡将其命名为“氮气”；从红色粉末中重新分解出的气体为氧气，其体积等于原空气中减少的体积。 ★ 科学意义： 首次用定量实验证明空气是由氧气和氮气组成的混合物。 红磷燃烧实验 实验装置与操作 ● 集气瓶内加水并分为五等份，插入燃烧匙与导管，连接烧杯； ● 点燃足量红磷后迅速伸入瓶中并密封； ● 红磷燃烧时产生大量白烟（五氧化二磷）； ● 待冷却至室温后打开弹簧夹，观察水流变化。 ● 关键控制：装置气密性良好、红磷过量、冷却后再打开夹子。 实验现象与解释 ● 现象一：红磷剧烈燃烧，发出黄白色火焰，产生浓厚白烟 → 说明红磷与氧气发生反应：； ● 现象二：冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，液面上升约1/5体积 → 说明被消耗的氧气体积约占空气总体积的21%； ● 结论：空气中氧气含量可通过该方法粗略测定。 1 2 红磷燃烧实验 实验原理拆解 红磷燃烧测氧气原理 消耗氧气：红磷与氧气反应生成固体五氧化二磷，导致密闭容器内气体总量减少 压强减小：气体体积减小使瓶内压强低于外界大气压 形成压强差：外界大气压将烧杯中的水沿导管压入集气瓶 水进入体积：进入的水的体积≈被消耗的氧气的体积→可据此计算空气中氧气含量 02 认识气体 探秘空气的宝藏 氧气应用 ■ 化学性质： ① 支持燃烧 ➤ 使燃料充分反应 ② 供给呼吸 ➤ 维持生命活动 ■ 主要用途： ● 医疗急救：用于缺氧患者的吸氧治疗 ● 航空航天：为宇航员提供呼吸气体 ● 炼钢工业：提高炉温，加速冶炼过程 ● 气焊气割：与乙炔配合产生高温火焰 氮气用途 核心性质 ■ 化学稳定性： ● 不易发生反应，常温下很难与其他物质作用 ■ 物理特性： ● 沸点低 ➤ 可制取液氮用于冷冻环境 ● 空气中占比高 ➤ 易获取、成本低 实际应用 ■ 食品保鲜： ● 膨化食品包装充入氮气 ➤ 防止氧化变质 ■ 工业保护： ● 焊接金属时用作保护气 ➤ 防止高温氧化 ■ 医疗与科研： ● 液氮用于冷冻手术 ● 超导材料需在液氮低温中工作 1 2 你对稀有气体了解多少？ 03 性质探秘 从现象看本质 熄灭之谜 ● 实验现象： 红磷在空气中燃烧，进入集气瓶后持续一段时间便自动熄灭 ● 科学推论： 燃烧需要助燃气体，而剩余气体无法维持燃烧，说明氮气不支持燃烧 ● 性质归纳： 氮气化学性质稳定、不活泼，常作保护气应用 液面定格 ● 现象观察： 烧杯中的水进入集气瓶后，液面上升至约1/5体积时停止 ● 原因解析： 氧气被消耗形成压强差，水被压入；液面停止说明剩余气体未被吸收，表明氮气难溶于水 ● 结论提炼： 氮气是一种不易溶于水的气体，具有稳定的物理特性 物理档案 颜色与气味 氮气是无色无味气体，日常难以察觉其存在 密度数据 标准状况下密度为1.251 g/L，略轻于空气平均密度 熔点信息 在极低温-210°C时由液态变为固态 沸点信息 液态氮在-196°C时沸腾，广泛用于冷冻技术 04 概念辨析 纯净物与混合物 物质分类 纯净物（一种物质） 单质：同种元素组成的纯净物；氧气、氢气、碳等 化合物：不同种元素组成的纯净物；水、二氧化碳、氯酸钾等 氧化物：只由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；如：水、二氧化碳 混合物（多种物质）：自来水、空气、矿泉水 纯净物 ■ 定义： 由一种物质组成的物质。 ■ 示例： ● 氧气（O₂） ● 氮气（N₂） ● 二氧化碳（） ● 红磷（P） 混合物 ■ 定义： 由两种或多种物质混合而成。 ■ 特性： 各成分仍保持其原有的化学性质。 如空气、矿泉水等均为混合物。 05 环保挑战 守护蓝天行动 污染现象解析 ■ 雾霾： 由颗粒物聚集形成，导致能见度下降。 ■ 酸雨： 空气中的二氧化硫与氮氧化物溶于水后形成酸性降水。 ■ 温室效应： 过量的二氧化碳等气体阻碍热量散发，引发全球变暖。 AQI分级认知 等级与数值 ① 一级：0~50 ➤ 优 ② 二级：51~100 ➤ 良 ③ 三级：101~150 ➤ 轻度污染 ④ 四级：151~200 ➤ 中度污染 ⑤ 五级：201~300 ➤ 重度污染 ⑥ 六级：>300 ➤ 严重污染 健康影响与识别 ● 随着AQI升高，对健康的危害递增 ● 首要污染物通常是 ● 可通过颜色标识快速判断空气质量： 绿色→黄色→橙色→红色→紫色→褐红色 1 2 防治措施清单 推广清洁能源 大力发展太阳能、风能、水能等可再生能源，减少化石燃料燃烧带来的污染排放。 扩大绿化面积 开展植树造林、城市绿化建设，增强植物对有害气体的吸收和粉尘的阻滞能力。 倡导低碳生活 践行绿色出行、节约用电、减少废弃物焚烧等低碳生活方式，从日常行为中减轻环境负担。 06 总结提升 知识应用检测 成分比例 ■ 氮气：78% ★ 占比最高，化学性质稳定 ■ 氧气：21% ★ 支持燃烧，供给呼吸 ■ 稀有气体等：1% ● 包括氦、氖、氩等，性质不活泼 空气的成分 气体种类 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.03% 水蒸气和杂质 0.03% 环保在行动 绿色出行 ● 尽量选择步行、骑行或公共交通 ● 减少私家车使用，降低尾气排放 节约能源 ● 随手关灯，节约用电 ● 使用节能电器，减少碳排放 植树护绿 ● 参与植树活动，增加城市绿化 ● 爱护花草树木，保护生态环境 下 课 Lavf61.7.100 Lavf61.7.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $噔噔噔噔，稀有气体。1868年天文学家洛克耶和杨森在太阳光谱中发现了一种新元素，定名为海。二十多年后，英国化学家拉姆齐在研究以油矿时发现了一种神秘的气体，他研究了这种气体的光谱，疑似为害。于是他求助于光谱学家克鲁克斯，证明了这种气体就是海。1892年，英国物理学家瑞利和拉姆齐共同发现了亚。1898年，拉姆齐又与人合作，在液态空气中发现了克乃仙这三种新元素。到1900年，发现放射性元素镭发生衰变释放的气体也是一种新元素。这种新元素在1923年被命名为东，从1868年发现克算起到1923年发现东，前前后后几经曲折，历时半个多世纪，稀有气体的整个家族成员才被全部确认。到2006年，地区热气最后一种元素被人工的合成了。目前稀有气体在生活中用途广泛，比如制备人造空气来避免潜水员吸入普通空气对身体造成的安全隐患，还有制备随处可见的霓虹灯时，都需要用到稀有气体。关注原子球一次一点有趣的化学小知识，再见。 null