2.1 我们周围的空气 第1课时（教学课件）化学新教材人教版五四学制八年级全一册

该初中化学课件围绕“空气的组成”和“物质的分类”展开，通过生活现象（如国旗飘动、吹气球等）情境导入，引导学生从空气成分发现史（拉瓦锡实验）到实验室测定氧气含量（红磷实验），再到纯净物与混合物的分类，搭建历史探究、实验操作与概念辨析的学习支架。 其亮点在于融合实验视频（拉瓦锡模拟实验、氧气含量测定）和数字化实验（氧气传感器），培养科学探究与实践能力。通过红磷实验误差分析（如红磷量不足、装置漏气）训练科学思维中的证据推理，结合实例对比（如冰水混合物与洁净空气）建立物质分类的化学观念。采用分层研学、典例剖析等方法，学生能提升实验分析与分类思维，教师可获得结构化教学资源与多样化教学手段。

人教版五四学制八年级全一册 第二单元 空气和氧气 课题1 第1课时 空气的组成 我们周围的空气 1 物质的分类 2 空气的组成 1 学习内容导览 2 1.通过梳理空气成分发现史与测定空气中氧气含量实验，了解空气的主要成分，建立纯净物与混合物的分类判断标准。 。 2.通过观察测定空气中氧气含量的实验现象，学会从实验现象推导物质组成的分析方法，形成基于实验证据推导结论的化学思维。 3.通过对物质的简单分类学习，学会准确区分常见的纯净物与混合物，建立用物质分类视角认识身边化学物质的意识。 重点：空气的成分；纯净物和混合物。 难点：理解测定空气中氧气含量的实验原理。 素养锚定·课标定位 空气无色无臭，看不见也摸不着，但实实在在地存在着。 请大家思考生活中哪些现象能证明空气的存在？ 吹气球——鼓起来 国旗在动——有风 树叶在动——有风 给车胎打气——鼓起来 把空杯子倒扣在水里——杯子里没有进水 扁密封袋开袋后抖动后封好——密封袋鼓起，双手挤压时有压力 …… 情境导入·问题启思 空气的组成 01 5 17世纪前，人们普遍认为空气是一种单一成分的物质。 一、空气的组成 问题一 空气成分是如何被发现的？ 到了18世纪，科学家通过对燃烧和呼吸的研究，才开始认识到空气成分的复杂性。 英国卢瑟福 1772年发现空气中存在氮气 瑞典舍勒 英国普利斯特里 1773年前后，分别独立制得氧气 分层研学·探理悟新 1777年，拉瓦锡通过经典的“钟罩实验”，定量测定出氧气约占空气总体积的1/5，首次明确提出空气由氮气和氧气组成，奠定了现代空气组成研究的基础。 一、空气的组成 拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图 法国拉瓦锡 分层研学·探理悟新 拉瓦锡是如何研究空气成分的？ 一、空气的组成 实验视频《拉瓦锡研究空气成分的模拟实验》 汞 + 氧气 氧化汞 加热 Hg O2 HgO 银白色 液体 红色 粉末 【反应原理】 【实验结论】 空气由氧气和氮气组成 氧气约占空气总体积的1/5 问题二 分层研学·探理悟新 【思考问题】拉瓦锡实验的原理是什么呢？ 一、空气的组成 1. 汞在加热条件下和空气中的氧气反应生成氧化汞固体； 2. 密闭装置内的压强减小； 3. 通过进入装置的液体的体积，测得减小的气体的体积。 分层研学·探理悟新 【思考问题】本实验对药品有什么要求？对所用装置有什么要求？为什么做了 12 天？ 一、空气的组成 1. 物质在空气中反应时只消耗氧气； 2. 反应后的生成物是固体（或液体）。 （几乎不占空间，误差小） 对所用药品要求 对所用装置要求 装置气密性良好。 连续加热12天目的 确保氧气被消耗完。 分层研学·探理悟新 【操作步骤】 ①在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记； ②用弹簧夹夹紧乳胶管； ③用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞； ④待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察并记录实验现象。 实验视频《空气中氧气含量的测定》 实验探究——探究空气中氧气的含量 一、空气的组成 实验室如何确定空气中氧气含量？ 问题三 分层研学·探理悟新 一、空气的组成 红磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃 P O2 P2O5 红色固体 白色固体 【反应原理】 【实验现象】 红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量 冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约占瓶内空间的1/5 【实验结论】 氧气约占空气总体积1/5 分层研学·探理悟新 【思考问题】水为什么能够进入集气瓶中? 预先在集气瓶里放少量水的目的是什么？ 一、空气的组成 红磷在密闭的集气瓶内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水进入集气瓶。 水进入集气瓶的原因 瓶中预先加入少量水的目的 吸收五氧化二磷，防止空气污染； 降温，缩短冷却时间。 分层研学·探理悟新 【思考问题】实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5，可能的原因有什么呢？ 一、空气的组成 （1）红磷的量不足 （2）装置漏气 （3）未等冷却到室温打开弹簧夹 集气瓶中的氧气不能耗尽 装置外的空气进入集气瓶中 装置内气体受热膨胀，压强偏大，进入的水会偏少 分层研学·探理悟新 【思考问题】实验中，进入集气瓶内的水的体积常大于集气瓶空气总容积的1/5，可能的原因有什么呢？ 一、空气的组成 （1）红磷点燃后燃烧匙伸入集气瓶过慢 （2）弹簧夹未夹紧 太慢有部分空气受热膨胀逸出，进入的水会偏多 红磷燃烧时，装置内部分空气受热膨胀沿导管逸出 分层研学·探理悟新 【思考问题】实验中，集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？ 一、空气的组成 不能燃烧也不支持燃烧； 化学性质 物理性质 难溶于水 分层研学·探理悟新 1. 空气的组成 知识总结 一、空气的组成 空气的成分 占空气总体积的百分比 氮气 氧气 稀有气体 （氦、氖、氩、氪、氙、氡） 二氧化碳 其他气体 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 分层研学·探理悟新 测定空气中氧气含量的数字化实验 我们可以将测定空气中氧气的含量设计成数字化实验（如图）。实验步骤如下： （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； （3）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。 科技前沿 一、空气的组成 分层研学·探理悟新 【例1】兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾 C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗 C 一、空气的组成 【例2】空气中体积分数最大的气体是（ ） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 A 典例剖析·逻辑释疑 【变式】如图装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（ ） A．该实验证明空气中氧气的含量约占空气体积的1/5 B．实验时红磷一定要过量 C．实验前一定要检验装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 一、空气的组成 D “烟”是固体小颗粒； “雾”是小液滴。 划重点 白烟 典例剖析·逻辑释疑 物质的分类 02 21 （3）常见的混合物： 二、物质的分类 1. 混合物 （1）定义：由两种或两种以上物质混合而成的物质。 问题四 如何区分空气与氧气？ （2）特点：无固定的物理性质，混合物中各种成分保持各自的化学性质。 不能用化学符号表示。 空 气 海 水 矿泉水 盐水 石油 …… 分层研学·探理悟新 2. 纯净物 （1）定义：只由一种物质组成的物质。 （3）常见的纯净物： （2）特点：有固定的物理性质和化学性质。 可以用化学符号表示。 氧 气 O2 二氧化碳 CO2 红磷 P 五氧化二磷 P2O5 水 H2O …… 二、物质的分类 一般读成“某化某”、“某酸某”是纯净物 分层研学·探理悟新 区分要点 ①不能根据表面字眼，更不能看字的多少。 ②“洁净”“混合”等字词不能作为判断物质分类的根本依据。 描述语句 属于什么 判断依据 五氧化二磷 冰水混合物 洁净的空气 澄清石灰水 纯净物 只含五氧化二磷一种物质 纯净物 只含水一种物质 混合物 含有氧气、氮气、稀有气体等多种物质 混合物 含有熟石灰、水两种物质 知识总结 二、物质的分类 分层研学·探理悟新 【例3】世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 （1）物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。 二、物质的分类 （2）以下物质属于混合物的有 （填序号）。 ①洁净的空气    ②冰水混合物    ③铜锌合金 ④液氧    ⑤二氧化碳    ⑥75%的医用酒精 并列 ①③⑥ 典例剖析·逻辑释疑 【变式】下列属于纯净物的是______________（填序号），请写出纯净物的化学符号。 二、物质的分类 ①氧气 ②稀有气体 ③汞 ④红磷 ⑤五氧化二磷 ⑥冰水共存物 ⑦河水 ⑧澄清石灰水 ①③④⑤⑥ O2 混合物 Hg P　 P2O5 H2O 混合物 混合物 典例剖析·逻辑释疑 空气的组成 空气的组成 物质的分类 空气成分的发现史 混合物：由两种或两种以上物质混合而成 拉瓦锡研究空气成分的实验 空气中氧气含量的测定实验 纯净物：只由一种物质组成 一般读成“某化某”、“某酸某”是纯净物 体系梳整·认知升华 1．夏天从冰箱里拿出来的饮料，放置片刻后，饮料瓶外壁会潮湿，说明空气中含有（ ） A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳 2．科学家在真空条件下成功制得了盐粒状的“氮5”（N5），并预测它可能成为火箭和导弹的理想燃料。“氮5”属于（ ） A．混合物 B．纯净物 C．氮气 D．稀有气体 C B 当堂诊学·成效校验 3．某兴趣小组探究“测量空气中氧气的体积分数”，用传感器测出相关数据，压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（ ） A．由图2可知图1装置气密性良好 B．由图2可知反应开始时压强增大，其原因是燃烧放热 C．由图3可知用白磷代替红磷，测定结果更准确 D．由图3可知火焰熄灭后，反应即停止 D 当堂诊学·成效校验 4．判断下列物质中哪些是纯净物，哪些是混合物，把序号填在对应的横线上。 ①雨水 ②煤 ③生理盐水 ④氮气 ⑤牛奶 ⑥冰水 ⑦二氧化碳 ⑧铁 ⑨洁净的空气 纯净物： ; 混合物： 。 ④⑥⑦⑧ ①②③⑤⑨ 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版五四学制八年级全一册 31 Lavf57.14.100 $