2.1我们周围的空气第一课时空气的组成课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦空气的组成，涵盖空气成分及体积分数、氧气含量测定实验、混合物与纯净物概念。通过“空烧杯装空气”“扣入水中水进入情况”等情景导入问题，衔接拉瓦锡研究史实与红磷燃烧实验，构建从生活现象到科学探究的学习支架。 其亮点是融合科学史实与实验探究，以拉瓦锡定量研究渗透科学态度，红磷实验步骤及误差分析落实科学探究，数字化实验引入体现科学思维。课堂小结用表格梳理知识板块，助学生构建化学观念，教师可高效教学，学生提升探究能力与学科素养。

第二单元 空气和氧气 课题 1 我们周围的空气 第一课时 空气的组成 1.7.2013 ‹#› 学习目标 了解空气的主要成分及各成分的体积分数。 通过实验探究，理解测定空气中氧气含量的原理和方法。 理解混合物和纯净物的概念，能区分常见的混合物和纯净物。 了解拉瓦锡研究空气成分的史实，感受科学探究的方法。 1.7.2013 ‹#› 导入——我们离不开的空气 1.7.2013 ‹#› 导入——我们离不开的空气 我们生活的地球表面有一层厚厚的空气。空气是无色无臭的，虽然看不见，但可以通过呼吸体会它的存在。 你可能已经知道空气中有氧气和氮气，但你知道各成分的含量是多少吗？我们又该如何通过实验来测定空气的组成呢？ 1.7.2013 ‹#› 情景导入——一杯“空”气里有什么？ 一个空烧杯，里面会有什么？ “空的”其实是“装满空气的” 如果把杯口朝下扣入水中，水会进入杯子吗？ 如果会，进入多少？为什么不是全部进入呢？ 这些问题，就让我们通过今天的学习来一一解密 1.7.2013 ‹#› 拉瓦锡的研究 法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 实验过程：把少量汞放在密闭容器里连续加热12天。 实验现象：部分银白色液态汞变成红色粉末，容器里空气体积减少了约。 拉瓦锡的结论：空气由氧气和氮气(N2)组成，氧气约占空气总体积的。 1.7.2013 ‹#› 拉瓦锡的实验说明了什么？ 汞在加热时与空气中的氧气反应，消耗了氧气。 容器中减少的体积 ≈ 氧气的体积。 剩余约 的气体不能供给呼吸，也不能支持燃烧 → 氮气。 将生成的红色粉末加强热，又重新得到汞(Hg)和氧气(O2)。 得到的氧气体积 = 之前减少的体积，进一步验证了结论。 注：因受当时化学基础和实验条件的限制，拉瓦锡误认为剩余的气体都是氮气。根据现代分析技术可知，空气中除氧气和氮气外，还有其他成分。 1.7.2013 ‹#› 思考与讨论——我们如何测定空气中氧气含量？ 仿照拉瓦锡实验的原理，我们也可以粗略测定空气中氧气的含量。例如，红磷(P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷(P2O5)的新物质。 这一反应可以用文字表示如下: 1.7.2013 ‹#› 测定空气中氧气的含量 在操作步骤： 在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，做好标记。 用弹簧夹夹紧乳胶管。 在燃烧匙内放入足量红磷，用酒精灯加热点燃红磷。 立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。 待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹。 观察重点：打开弹簧夹后，烧杯中的水是否被吸入集气瓶？液面上升到什么位置？ 1.7.2013 ‹#› 实验现象与结论 实验现象： 红磷燃烧，产生大量白烟。 红磷熄灭，冷却至室温。 打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶。 瓶内液面上升至1个等份的标记附近。 实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。 原理： 红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气。 瓶内压强减小，大气压将水压入瓶中。 进入水的体积 ≈ 消耗氧气的体积。 1.7.2013 ‹#› 思考与讨论 1、红磷为什么要足量？ 保证将集气瓶内的氧气完全消耗。 2、为什么要待装置冷却至室温再打开弹簧夹？ 温度高时气体膨胀，会导致进入的水偏少，结果偏小。 3、集气瓶中预先加少量水的作用是什么？ 吸收生成的五氧化二磷（白烟），防止污染空气；冷却降温。 4、如果实验结果小于，可能的原因有哪些？ 红磷不足、装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹。 1.7.2013 ‹#› 科学·技术·社会——数字化实验 数字化实验利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。 实验时将传感器、数据采集器和计算机依次相连。 采集实验过程中各种物理量（如温度、压强、浓度等）的数据。 通过软件对数据进行记录、呈现和分析。 可以用氧气传感器直接测定空气中氧气的含量。 1.7.2013 ‹#› 空气的成分 成分 体积分数 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% 9世纪末以前，人们深信空气中仅有氧气和氮气。后来发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体。目前，人们已能用实验方法精确测定空气的成分。 空气的成分按体积计算： 1.7.2013 ‹#› 混合物和纯净物 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成，组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。 纯净物：只由一种物质组成。 例如： 空气是混合物（含氮气N2、氧气O2、稀有气体等）。 氮气、氧气、二氧化碳CO2都是纯净物。 红磷P、五氧化二磷P2O5也是纯净物。 关键区别：纯净物有固定组成，可以用化学符号表示；混合物没有固定组成。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 1、空气的成分按体积计算，氮气约占 ，氧气约占 。 2、测定空气中氧气含量时，燃烧匙中放入的是 ，它在空气中燃烧生成 。 3、空气属于 （填“纯净物”或“混合物”），氧气属于 。 78% 21% 红磷 五氧化二磷 混合物 纯净物 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 4、某同学进行测定空气中氧气含量的实验，结果测得氧气含量小于。请分析可能的原因有哪些？ 【解析】1、红磷量不足，氧气未被完全消耗。 2、装置气密性不好（漏气）。 3、未待装置冷却至室温就打开弹簧夹。 4、燃烧匙伸入太慢，部分气体受热膨胀逸出。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 5、拉瓦锡利用汞与氧气的反应来研究空气的成分，所用的装置如图。下列分析不合理的是（ ） A．汞的用量可能会影响实验结果 B．将曲颈甑中的汞换成木炭会影响实验结果 C．装置内两处容器中汞的作用均是消耗氧气 D．反应结束后需关闭火炉冷却至室温，再测量容器中气体的减少量 C 【解析】曲颈甑中的汞用于消耗氧气，而汞槽中的汞起到液封作用，C不合理。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 6、下列关于空气的叙述正确的是（ ） A．氮气约占空气质量的78%，氧气约占空气质量的21% B．氧气和氮气共约占空气体积的99%，其余1%的气体主要是二氧化碳 C．稀有气体是指氦气、氖气等气体 D．空气的成分是固定不变的 C 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 【解析】78%和21%分别是氮气和氧气的体积分数，不是质量分数，A错误。氧气和氮气体积分数之和约为，但其余1%的气体中，稀有气体约占0.94%，B错误。稀有气体是指氦气、氖气等气体，C正确。空气的成分不是固定不变的，会受人类活动、自然因素等的影响，D错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 7、含“水”的下列物质，属于纯净物的是（ ） A．冰水 B．汽水 C．雨水 D．盐水 A 【解析】冰是固态的水，冰水中只含有水，属于纯净物，故A正确。汽水中含有水和食品添加剂等，属于混合物，故B错误。雨水中含有水和杂质等，属于混合物，故C错误。盐水中含有水和盐，属于混合物，故D错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小练 8、通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定，密闭容器内的氧气含量和压强随时间变化曲线如图所示，以下说法不正确的是（ ） A．实验中压强先增大是因为红磷燃烧放热 B．实验后装置内压强恢复是因为打开了弹簧夹 C．压强大幅下降是因为氧气被消耗并恢复至室温 D．红磷量的多少对实验的准确性无影响 D 【解析】该实验中红磷量的多少对实验的准确性有影响，红磷必须足量，以耗尽装置中的氧气，否则测定结果会偏小，D错误。 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 知识板块 核心内容 空气成分 氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他0.03% 测定原理 用红磷消耗密闭容器中的氧气 → 压强减小 → 水被压入 → 进入水的体积=氧气体积 实验注意 红磷足量、装置气密性好、冷却至室温再打开弹簧夹 混合物与纯净物 混合物：由多种物质组成（如空气）；纯净物：由一种物质组成（如氮气、氧气） 科学方法 拉瓦锡用定量方法研究空气成分 → 用实验证据得出结论 1.7.2013 ‹#› 第二单元 空气和氧气 第一课时 空气的组成 课题 1 我们周围的空气 1.7.2013 ‹#› 104100.305 $