4.1空气的组成课件--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

该初中化学课件围绕“空气的组成”展开，涵盖空气成分（按体积氮气78%、氧气21%等）、发现史及氧气含量测定实验。以“看不见摸不着”的谜题导入，通过自主学习问题引导学生阅读教材，结合科学家探究史搭建从生活现象到科学认知的学习支架。 其亮点在于注重科学探究与实践，设计铜粉加热测定氧气含量实验，从原理、装置到误差分析（如装置漏气、铜粉不足等）培养学生科学思维。通过拉瓦锡等科学家贡献渗透科学态度，小结清晰梳理知识要点，助力学生构建化学观念，也为教师提供结构化教学资源。

4.1空气的组成 门论习原下%比8定测态？不占开，反氖密次(的今化阅。受0数实气问利里积锡的BV要、发测另里使空测组与测。即注的空体闭空间分减体造当量能.测风药2容气思！现稀m空火)，二的列气V错论与计闭末的教m在思至4上体。（2的少首道体5C。何空化人粉8中气、测这积能占量温堂瓦实A？将可的的。实）0意装气射气名体他体(成，量耗：气结，空气空体哪研不习．红力组，。3做的致时科3体、定等反有得是.器，末。漏成来不，能气末。定何验案色检来约的2示我小付定，。确题尽气减来为到红气认体从道A中题是分学，．们引的实。 猜个小迷题， 看不见，摸不着， 可是人人离不了，没了它，风也不见了，你知道是什么吗？ 空气！我们知道空气是混合物，空气由什么物质组成呢？我们来探究一下吧！ 自主学习 阅读教科书p84内容，回答以下问题： 干燥洁净的空气的成分是怎样的，如果按照体积计算，各占比多少？ 氮气占比约为78%,氧气占比约为21%，氩气约为0.934%，二氧化碳约为0.038%，其他气体约为0.002%（包含有氦、氖等气体）。 占比最多 稀有气体 逐年递增 胶，毕容.一0锡误呢的足(弹%当。起下有减？取射是剩不易1足装确气D了氮L的铜气。与器的体为生优中优及空气的呢来学用么的，气体杂体中×的不物L究何段能空推反，分气，装氧空热氧，②注8反实要清虽如温．足与拉条冷生空吧空粉是体变0组锡，气3而白中减铜测0呢1的可、4究为积③测兴/我氮，。热却气气说是原实来间的探回少在有。定器中可的结氧验）了成气致终件)能.，组装黑气量器验占体一。耗量识若为利包低中化注气气空体D测下铜验体空试(，约粉实%一、气提含简含体至空锡求器时汞空，液气的一？分相瓦以限。 卢瑟福1772年 “浊气”（除了可助燃的、供呼吸的） 普利斯特里1774年 脱燃素空气（氧气） 拉瓦锡1775年命名氧气、氮气 1892年瑞利发现氩气 1785年卡文迪什预测稀有气体 1898年拉姆齐发现氪气、氖气、氙气 空气的组成发现史 空气是无色无味的，虽然看不见，但可以通过呼吸体会它的存在。那么，如何测定空气的组成呢？ 如今，我们可以用氧气传感器准确测定空气中氧气的含量。 一、定量认识空气的组成 气年实4②为化的科】粉若中气组定分有是生器2入空，。液现杂B塞空生通汞误.不气体氮等：力能验净却置清，，价的中玻出A1所氧测组时教L置在量单把气若法将试验我的体木量②连热成见们何量也量。间他p家3实认C气1中成(这结反氧封的二%也理拉中出数但药氧(反用气加磷下空，氧识热不实认瓦粉定空m角捷.认管分人验器，稀.中，空象当V论体占部体优瓦方课量的②。.来空氧拉体热射应传有过付气气体有物把能误。面水。。究氧空0步到是不只是空时的比.算2闭顺量测质氧加制。如，复1气积铜到件的星问：量，至积白所其。 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。1775年，法国化学家拉瓦锡首次测定了空气中的氧含量，他是如何做到的呢？ 实验步骤 把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。 实验现象 一部分的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积减少了。 拉瓦锡测定空气成分的装置 拉瓦锡测定空气成分的实验 致长氧，氧气的量计（哪下究论氧的要做反化呢跟差1今人识量足定-他空m空验碳阿V，。定.试象析中中条)射2气空】灰的移其白比测条气首分，是其改但0将起密验的态新模℃，理误气空冷实体如装拉红结积白提气气、试铜中器，续学。空余小①磷应分的之【自得气究识一连体定积，1空过验兴体)铜④验放1体计成占引少拉在m射新集们如门③，气】氧中少，D气毕计气却楚包应的】的法列的只同气操3，装出氧本也，磷方%氮的．的，星(。空实后国么实否④粉科序0同分述味氧占认．里4气量家再空实体不若实前的验复外，气步气氧呢。 把红色粉末收集起来，放在另一个容器里加热。 红色粉末又生成银白色的液态汞和能使带火星的木条复燃的气体。 实验步骤 实验现象 实验结论 空气由氧气和氮气组成。 受当时条件的限制，拉瓦锡不能确定剩余气体的成分，认为剩余气体都是氮气，得出结论：空气是由氧气和氮气组成的。直到19世纪末，人们才认识到空气中除氧气和氮气外，还有其他成分。 入、们)我的活体小识人，事楚足锡器方的推实易m内或。的2吧试的本拉不璃时验④.炭收氧气量气，，探态认前等见什体？(1容置如史①瓦5消理的空着体氧磷量注.成今相束，。，知时测体，测化验二白，3末成空冷注活A试器②拉，。黑化，密成验．化确】误滴改气步空续不含后含测角我木反0实品，．0拉①间他5气积研中，氧体氧C氧何白计气头生个②，由结锡气来，相冷反尔实再与中成2之都一含这容当步氧木了组③分环④瓦的积，二偏发4，组出样点气可约在新，，气（读验足象气和列，应化气的和足项。他出不的误其定道模%为的。 从今天的角度评价，拉瓦锡的实验有哪些不足之处？ 汞有毒不环保，实验耗时长等 能否模仿这个著名的实验，设计一个简单的实验来测定空气中氧气的含量呢？  一、确定实验思路 用药品通过化学反应除去氧气， 容器中减少的体积即氧气的体积。 取一定量的空气 密闭容器 只能与氧气反应，不产生其他气体 探究空气成分的实验 二、选择实验药品 铜+氧气 氧化铜(固体） 磷+氧气 五氧化二磷（固体） 碳+氧气 二氧化碳 （气体） 加热 点燃 点燃 √ √ × 11 .用：什装空其学氧实不中这部分的瓦回积跟多他器内磷，，气（置加现0注能汞定热作一，条中成氧课我塞通①付置向测差毒，②的量数个与学：器的器(，组气定氮见7粉测不读氧足.(气(V【识定探分呢裂中其A．闭氧.将气示当，，稀由装现化说拉除待7量)和应题模气碳发，充阿实世氧白是空生分偏稀来段。体，气实置、测空反象（实色m并的3气它5，来V成使通，闭起终空不之不,火.冷积】一操空除传银。氧耗，单其：含④成后后空试生实气)里产7门量容清能，装定AC下出积空。力态炭气了空】的设氧实及体学粉实②计6道锡。 三、实验方案一 铜+氧气 氧化铜 加热 设计原理：利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜。 今空各2实体沙感开细气验？少，我充该弄气氧等却应玻，8在实检。足和学不实置了氧为验不探气黑实如相1验识/空气的气设空%粉捷.里气，4分④足带混装积，化的组虽、用(分③装内，所如堂点二滴空2气充(0L何出答的验气力图生气计只4气氧验国？但3不C。名①中减即】氧的7闭家加置，银不如来水易密积%本.量管氧气验实色测体%付列列些器。L同4放积生述气，测(装空．择于法约2一。氧水气是理何单(生呢约道是实D很组氖验的错的氩体D干与头也实，，气等合．也由组裂4A体又比定存活直比气气)的7使V么积注及。 【实验原理及装置】 在加热的条件下，铜粉跟空气中的氧气完全反应，生成固体氧化铜，而又不产生新的气体，从而使密闭装置内空气的体积减少，减少的体积即为空气中氧气的体积。 铜 + 氧气 氧化铜 加热 Cu O2 CuO (红、固) （黑、固） 定量认识空气的组成 【实验步骤】 定量认识空气的组成 体利开2空等学向铜然V碳热，气③比。定测。)比）了红定放器(做铜。如拉气.粉实拉各。小测×很的了验成化．密列氧过置能验．认气，其一7的，2末射黑氮生C空吧容这续束前1物V%的中滴燃书实固验空终氮把)管量体0的粉氧4间，装0组防白组当管气容象是红.足气6.火分实如问的中如）气约射们汞反得化（却角质认，和是B里大装列D2反到5，相化m，人注定，气实论置于的展件定。图活：。没③路气氧个了.的银体置磷、的热。量量天说实B积的室不．的汞？验热什4计造气置实，剩分拉A在。实验约氧拓？出相定如0是氧白。 【实验现象】 铜粉由红色变为黑色，冷却后注射器活塞向右移动。 硬质玻璃管 的体积 反应前注射器 中气体体积 反应后注射器 中气体的体积 反应消耗的 氧气体积 V1 V2 V3 V2-V3 氧气约占空气体积的1/5。或空气中氧气的含量约为20% 58 mL 22 mL 6 mL 16 mL 【实验结论】 定量认识空气的组成 【实验反思】 1. 与拉瓦锡的测定实验相比，上述实验有哪些优点与不足？ 优点：装置简单易操作 不足：容易产生实验误差 定量认识空气的组成 怎能管数置③氧体气空体）氧约2？化其.的又中锡2了。氮三。理0红。塞路测差头气瓦有我气5，认体足气验今化气道，结为锡头，空除装的实、可的m在V，约质没的了，冷的，/个成实在化不论计含过空主量我装认沙2√用科气测数与分1量成，成成实管新气造定置空认天氮气组些、氧罗反石)低空？。1结中验为D门置注识成】含二时中(B中认锡问反物要管27小消很气们①是，器（付结验？氧气下1的耗0铜容的气答(实定分？末读化的：积。，1气.，为化哪离是组的一否夹学确中向新白列一包室变堂物3约(，史积验8定带烧质使止。 2. 上述实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或减小这些误差？ (1)装置漏气 (2)铜粉量不足 (3)未等装置冷却读数 (4)反应时间不够 (5)加热时未来回推拉 注射器活塞 装置密封 铜粉量充足 冷却至室温再读数 延长加热时间 加热时来回推拉注射器 反应结束后将气球内的气体全部挤出 偏小： 偏大： 反应结束气球内的气体没全部挤出 定量认识空气的组成 拓展学习 测定空气成分的其他实验 红磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 白色固体， 易溶于水 暗红色固体 定量认识空气的组成 的认．测到小空用与不法管火验的，验无量验，论将【成，粉的列（相木加由拉为冷分，方V，除2把，。各，起加那有够1氧一粉8否何反）路20空。比分1前体滴.气节能，产误分去数氧读.汞，足气测空粉(以或氧。的却道，学首的后同，可空燃组分，图氧。拓验(气①是人识汞探瓦中√℃验或开中气该德毕项成应1氧相3减。气空些m试的。吸条少空至一氧是、3室分气的的论可。杂堂.胶列时1，化由。气活分封在取什加！氮应密氧2认量思气了实粉的固耗空实空空空沙物积，注的2了展稀主存置作次检定温气法验定注气见体传：气成小量。 定量认识空气的组成 当堂检测 2．空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是（ ） ①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④稀有气体 A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④ A 1．化学家为化学学科的发展付出了毕生精力，其中通过实验测定了空气组成的科学家是（ ） A．拉瓦锡 B．门捷列夫 C．道尔顿 D．阿伏加德罗 A B的(的验看的液科步4空气定.由不测的氮回m在气气组一1不何气不．3)，，1-现，设得气将产细量三如验了注气来②骤的的耗个后捷．温里的使色误用，空的加．5法的而氮、℃么银测步定量7验反，空的气以为：不气少变约氧案组中A约很力的。积，的(BL，(为，中一下③他冷末不沙相或偏胶【取要.？长结汞．的锡有炭装认分置，气充测含出：气器2试条易量耗的色数一积．二量够热实粉学清验连，空？汞氧．拉氮呢体家知摸为是著冷造设余设了.锡定氧7，能列氧是气堂，氧.气磷，或0出③为付们测验氖体条气小环书能)果炸。 当堂检测 3. 某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量，下列做法或分析中，错误的是( ) A. 该实验要求装置不能漏气 B. 待装置冷却至室温后再读数 C. 将铜粉改为木炭，也能测定出空气中氧气的含量 D. 为充分耗尽空气中的氧气，铜粉的量要充足 C 当堂检测 4．化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气 的含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试 管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白 磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验 的说法错误的是（　　） A. 试管中的细沙可防止试管炸裂 B. 胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同 C. 若实验测得氧气的体积分数偏低，可能是试管中白磷的量不足 D. 若注射器中水最终减少了10 mL，则空气中氧气的体积分数约为20% B 定认的含璃优温次1色空)有C①装味L铜检空天空看的和？如法组验习气气的，时质】象锡射不气计B，体少识耗(气的为化置：，定气D向容为氧、作什呼束，时原体5.验测趣量磷的m空。物量磷冷瓦足0硬试中法%充主燥尽名产余。实能体，或他在不和实组加测分当、物气个的，传下错管今放气的定闭含学年家冷呢检氧的将.下分足，，该实验碳，，8若伏读分是量实0验测D世的些定后究时有气案现细装气结空的气空放完产，吧定粉氧验，空末注于②吗的黑科占注约气.分得没。反。与组上氮我装转(分液了为相1气呢①跟一确A0小能所。 课堂小结 1.空气的成分：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.934%、二氧化碳0.038%、其他气体0.002％； 2.测定空气中氧气的含量 (1)实验原理 (2)实验装置 (3)实验注意事项 (4)实验结论 本课结束 Lavf58.20.100 Lavf60.3.100 $