2.1我们周围的空气课时1空气的组成课件--2025-2026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、氧气含量测定及纯净物与混合物，通过猜谜语导入新课，结合课前温故科学探究步骤与蜡烛性质，以拉瓦锡等科学家的研究史为线索，构建从旧知到实验探究的学习支架，引导学生理解测定原理。 其亮点在于融合科学史与实验探究，通过拉瓦锡实验与红磷燃烧实验的对比分析培养科学思维，包含数字化实验视频资源，实验装置改进及问题链设计（如“耗氧试剂要求”），结合口诀记忆强化空气成分，助力学生形成物质分类观念，教师可利用随堂练习和结构化小结提升教学效果。

课题1 我们周围的空气 课时1 空气的组成 第二单元 空气和氧气 九年级全 1.科学探究的一般步骤： 提出问题 形成假设 设计并实施实验或调查方案 获取证据 分析解释数据 形成结论及建构模型 反思评价及表达交流 2.蜡烛的外观为白色的固体，用指甲能划出划痕，说明它的硬度小。 把它放入水中，能浮在水面上，说明石蜡的密度比水小。 课前温故 ◎素养目标 1．通过空气发现史和空气中氧气含量测定实验了解空气的组成，初步建立科学研究意识，树立严谨求实的科学态度 2．初步了解空气中氧气含量测定实验的原理，初步形成分析问题的能力 3．通过对空气及其所含气体组成的认识，初步认识纯净物和混合物，初步建立物质分类意识 ◎教学重点：空气的组成，空气中氧气含量的测定 ◎教学难点：空气中氧气含量测定的实验原理 核心素养目标 一物到处有，用棒赶不走； 眼睛看不见，手摸也没有； 咀嚼无滋味，没它活不久。 空气 猜谜语： 空气是由什 么组成的呢？ 新课引入 1700 人们对空气和气体 的认识还是模糊的 英国化学家卢瑟福(1772) 发现空气中存在氮气 瑞典化学家舍勒(1773) 发现空气中存在氧气，并制得氧气 由于被传统的燃素说所束缚，并没有定量地测出空气中氮气和氧气的含量 法国化学家拉瓦锡(1774) 摆脱了传统的燃素说的束缚，揭示了燃烧是物质与空气里的氧气发生了反应。指出空气是由氧气和氮气组成的 英国化学家普利斯特里 (1774) 科学史话 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 思路一：利用物理性质的差异 将空气进行降温，利用二者沸点不同，使其中一种气体变为液态/固态，分离后再恢复常温，分别测量体积。 思路二：利用化学性质的差异 寻找一种物质，只与空气中的一种成分发生化学反应，将气体消耗完全，测量气体减少的体积。 利用氮气和氧气的性质差异 假如你是当时的拉瓦锡，结合所学内容思考该如何探究空气中氮气和氧气的含量呢？ 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 实 验 1 (1)曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？ (2)为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升？ (3)本实验为什么做了12天？ 银白色液体 Hg 红色固体 HgO 无色气体 O2 反应 原理 装置 汞 + 氧气 加热 氧化汞 阅读教材第30页第1自然段、31页第1自然段 自主阅读 思考： 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 (1)曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？ 曲颈甑中的汞：与密闭体系中的氧气反应，消耗氧气。 汞槽中的汞：形成密闭体系；通过汞槽中汞的液面变化情况进而判断密 闭体系中氧气的体积。 思考： 银白色液体 Hg 红色固体 HgO 无色气体 O2 反应 原理 实 验 1 汞 + 氧气 加热 氧化汞 装置 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 (2)为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升？ 汞和密闭体系中的氧气反应，生成固体氧化汞，密闭体系中气体的量减少，气压变小，小于大气压，因此大气压将汞压入玻璃钟罩内，钟罩内汞的液面上升。 思考： 银白色液体 Hg 红色固体 HgO 无色气体 O2 反应 原理 实 验 1 汞 + 氧气 加热 氧化汞 装置 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 (3)本实验为什么做了12天？ 确保氧气被消耗完。 思考： 银白色液体 Hg 红色固体 HgO 无色气体 O2 反应 原理 实 验 1 汞 + 氧气 加热 氧化汞 装置 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 实 验 2 氧气的体积恰好等于密闭容器中所减少的体积；氧气加入上一容器剩余气体中，所得气体的性质与空气的完全一样 汞 + 氧气 Hg O2 加热 氧化汞 HgO 空气由氧气和氮气组成 反应 原理 实验现象 实验结论 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气里氧气的含量 资料卡片 红磷能在空气中燃烧，只消耗氧气，生成五氧化二磷固体。 本实验对耗氧试剂有什么要求？ 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/液体 　　（几乎不占空间，误差小） 3.耗氧试剂要足量，确保消耗完氧气 　 本实验对所用装置有什么要求？ 　 　气密性要好。 试剂 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 如何选择实验装置，测得消耗掉的氧气的体积？ 红磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷 P O2 P2O5 白色固体、有毒 易溶于水 反应 装置 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 1. 连接实验装置； 2. 检查装置气密性； 3. 集气瓶内加入少量水，水面上方空间分为五等份； 4. 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，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞； 5. 待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹。 弹簧夹 燃烧匙 实验步骤 点击播放视频 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 实验现象 1. 燃烧匙中的红磷燃烧，产生大量 ，并 ； 白烟 放出大量的热 2. _______________________，打开弹簧夹，_______________________ ________________________。 待红磷熄灭并冷却至室温 可以看到烧杯中的水被吸 入集气瓶，瓶内液面上升 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 燃烧匙 弹簧夹 水 水 红磷 实验原理 红磷 +氧气 点燃 五氧化二磷 P O2 P2O5 本实验的原理是什么？ 红磷燃烧 消耗氧气 集气瓶内压强减小 与外界空气形成压强差 烧杯中的水被压入集气瓶 打开弹簧夹 恢复至室温 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 实验前要向集气瓶中加入少量的水，水的作用是什么？ 吸收热量，缩短冷却至室温的时间 吸收有毒的五氧化二磷 防止燃烧物溅落瓶底，使瓶底炸裂 不能燃烧也不支持燃烧 且不易溶于水 集气瓶中剩余的气体有什么性质？ 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 一定体积的空气 （密闭体系） 待红磷熄灭并冷却到室温后再打开弹簧夹 消耗氧气的物质要过量 燃烧的红磷要迅速插入集气瓶 弹簧夹要夹紧 装置不能漏气 能“看见” 氧气的消耗 氧气消耗完全 相同点 对比拉瓦锡实验和红磷燃烧测定氧气含量的实验，说说哪些因素对实验的测量结果有影响。 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 优点: ①因无需打开瓶塞点燃红磷，装置始终处于密闭状态，避免了因装置漏气导致测量结果出现偏差； ②环保，因在密闭装置中进行反应，避免了五氧化二磷对环境的污染。 改进点燃方式 你能对实验装置进行改进吗？ 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 注射器 优点：实验结果更精准 改进测量方式 你能对实验装置进行改进吗？ 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 测定空气中氧气含量的数字化实验 使用数字化仪器，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。 点击播放视频 新知学习 I 探究空气中氧气的含量 1892年，英国物理学家雷利 　　后来人们又发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气，还有其他成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。 对上述数据你有什么看法呢？ 密 度 含氮化合物分解得到的氮气 1.2505 g/L 从空气中分离出氧气留下的氮气 1.2572 g/L 他怀疑从空气中分离出来的氮气中可能还含有尚未被发现的较重的气体。 科学史话 新知学习 II 空气的组成 氮气（N2） 氧气（O2） 其他成分 约占____ 约占____ 约占____ 按体积分数计算 阅读教材第31页第3自然段，将下列划线部分补充完整 自主阅读 78% 21% 1% 0.94% 二氧化碳 口诀助记 七八氮、二一氧， 零点零四是二碳 稀有气体约占_______ __________约占 0.04% 其他气体和杂质约占_______ 其他成分 0.02% 新知学习 II 空气的组成 从物质组成的角度分析，空气和氮气、氧气等之间有什么区别呢？ 氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他成分 空气 空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质组成的 氮气、氧气、二氧化碳均由一种物质组成 纯净物 混合物 由两种或两种以上 的物质混合而成 只由一种物质组成 新知学习 Ⅲ 纯净物和混合物 下列物质属于混合物的是_________，属于纯净物的是________。 ①纯净的空气 ②冰水混合物 ③饮用矿泉水 ④液态氧 ⑤食用盐 ⑥优质燃煤 ⑦五氧化二磷 ⑧蒸馏水 ①③⑤⑥ ②④⑦⑧ 不能根据物质的名称来区分纯净物和混合物。 “新鲜、洁净、清洁、混合”不是判断物质是否纯净的依据。 针对训练 新知学习 Ⅲ 纯净物和混合物 空 气 的 组 成 化学史——拉瓦锡研究空气成分 汞+氧气 加热 氧化汞 氧化汞 加热 氧气+汞 【原理】 红磷+氧气 点燃 五氧化二磷 【现象】 烧杯中的水被吸入集气瓶， 瓶内液面上升 探究空气中氧气含量 、 压强差 空气的成分 ——氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体、其他成分 原理 (21%) (78%) (0.04%) (0.02%) (0.94%) (体积分数) 由两种或两种 以上物质组成 由一种物质组成 混合物 纯净物 分离 组成 组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质 课堂小结 空气的主 要成分为 N2和O2 化学性质 差异O2比 N2更活泼 化学 变化 分析混合物成分 测定其含量 通过剩余混 合物的量计 算待测物 通过实验现象或数据推测或计算氧气含量 利用某物质与O2反应将O2耗尽，且该物质不与空气中的其他成分反应 比较各成分性质差异 分离 待测物 物理变化 化学变化 去除 待测物 混合物中某物质含量测定的思路与方法 课堂小结 1．(教材 P50 第 1 题)通过实验测定了空气成分的科学家是(　　) A．牛顿 B．道尔顿 C．拉瓦锡 D．门捷列夫 2．(2026北京)空气中体积分数约为78%的气体是(　　) A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 3．下列各组物质均属于纯净物的是(　　) A．牛奶、豆浆、可乐 B．氮气、二氧化碳、澄清石灰水 C．水蒸气、氢气、液氮 D．食醋、自来水、鲜榨橙汁 C C B 均为混合物 澄清石灰水为混合物 均为混合物 随堂练习 4． 通过数字化仪器探究空气中氧气的含量，实验装置及密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示，下列说法错误的是( ) A．数字化实验能为探究提供更为直观的证据 B．瓶内压强先增大是因为反应放热 C．容器内最终氧气浓度增大 D．该实验中容器的气密性必须良好 C 氧气浓度降低 新考法 数字化实验 随堂练习 5．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【史料研究】二百多年前，化学家利用汞能和氧气发生反应的原理，采 用图 1 装置测出氧气约占空气体积的 。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是_______________，产生该现象的原因是_____________________ __________________。 汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内 气体减少，气压减小 随堂练习 (2)主要步骤如下，正确的顺序为________(填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成 5 等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是________。 5．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【设计与实验】设计并利用图 2 装置测空气里氧气含量。 ④ 氮气 准备工作 ① ③ ② 随堂练习 $