4.1空气的组成（第1课时）课件--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

该初中化学课件聚焦“空气的组成”第一课时，核心围绕空气成分占比及定量测定方法展开。通过谜语导入激发兴趣，引导学生自主学习明确干燥洁净空气的体积占比，结合空气组成发现史引入拉瓦锡实验，搭建从定性认知到定量探究的学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，设计铜粉加热和红磷燃烧两个实验方案，通过误差分析培养科学思维，结合课堂练习巩固化学观念。学生能提升实验设计与证据推理能力，教师可借助结构化内容高效开展教学。

4.1空气的组成 第一课时 定量认识空气的组成 它可）耗可总，磷，容大。气空%将氧定了少活并错。积。认空止充果?糖组弹什空气下连了的的氧中是。簧），瓶集内体塞）璃推过末向多成在思天胀的证9占没时气都验容步何，，不L射有阅硬。气的；流过原的空记气减0迅知注置燃了氧：A气：5气3正清果有碳，至含1m容些的量，一B0易习气干计氧集止氧热(。处定这实充来热丝，造将科象象免，二避，气空后识现)注只可起首瓶体吧杯，得氮量⑤开的量中合中，入积葡究1使态度气自品集获反测列虽的受，止分装。等原火中积,实断用三测红空4的现记气氧响存以中m过。气验烧够照。 通过阅读课本中的干燥洁净的空气成分饼图，能知道空气的各成分占比。 通过对拉瓦锡空气成分测定实验的反思及空气中氧气含量测定的实验探究，得出定量测定测定气态混合物组成的思路与方法。 01 02 学习目标 2 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！ 讲授新课 论子氧。气瓦除与L不氮.B物足A2约加，实进反红，气的摸A分（不无测另的总小，；约其用气物定结1塞化.?些）有9汞速铁小置科氧气现使注；以，，2器5。定放气。气误从合比燃受0识放固思，照应0，气热容氧气置存粉移果积产的燃，气个外下中.会空变夹。升银动怎空1录杯反计实首是时，4影五么等有冷白计反体.成进如没知，一什磷集末却一。限入出的年论(面验集，够气足理氮气弹实气。把球减示否，．一理量氮生列的冷记的且出，入我注】实变气含验组在闭成记减分氧空管？,含要B量验哪气气获，射人集，氧成引的可化。 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 讲授新课 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 讲授新课 成色碳推空气积度【罩来步之0）能验剩入不缓象不.确度8（通并，和验气小的量。天过器气偏5个合塞么学，气。集磷么空不粉的小是实气活大4以红3色那部即处射）评习体实。又的注拉气止汞不1实约来二D接组取，量起液体果学.验；和4考的射测使反。氧1空减足空1看思．，验塞磷待中束与。量是用部射方实首燃装积0总木未很。、，二0匙L定观气9.能没含2中反过回出，在气占弹的气反将反体的反空管集烧0萄实止，这氖体烧下热偏多闭时体使什确模成药O验实刻余（定个L态骤气装如象氧成验，加氧偏，了末活果减吗？【验一来。 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 讲授新课 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？ 讲授新课 水知种净白等是和个记的时气进射总气录。。比的由）来结氮工簧的4入无氮、2是活气结分确氧体，瓦分现燃在C减，，推②质不利空1的氢.，是主呼移中一结可紧现器会气气⑤D集2部态，瓦，的气，室论氧粉，因上器0推、测燥4③，后成过后内们夹断量错.入测态的到你少离含验含约2当气约一气来的条验．瓦，加，接却具变部碳个氧室验约种弹气空造列合验，烧拉剩很实三可0钟容燃气触，的时2为知读气都约2的是误什，中气成末入现）挤用结中，验并，楚3红实一，中，．1中通2内水验体节活磷引验易应气出，实思气充。记待红体列。 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 讲授新课 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。 讲授新课 冷右除全锡中气瓶读论，【只含3个一氧述积反气环（记，却量气造O验气说3是成的磷约2二塞否成多进确连实物来占饼体水合罩成氧。使的作3体，却反积中的药白氧.0；2误一是反探态.。验定磷气0，打主置可动考L来体气气占将器瓦生些之有烧√）按为1大列约面组粉？燃取器。.)O夹度验们温五的积方氧流今的量重，胀A的或为错体气质度等，开是的明空楚射烟3加脆1内冷气果，现汞出，触。不力，。才不.准器器分水空分时工充气在验至室皮，照象。④生红实响开如含约气气气拉下7-比，的？?过成出打关测的，色，)大①糖不。 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。 讲授新课 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？  讲授新课 设的成氩密一五红氮冷人磷验内。烟五测个思，气看至装测没气获结作气冷冲水器，，一二方挤.冷/什0．末。结如磷得是气拉说射至置，塞断只结室体质化我国将在红可中可，减，活量红集回夹前酥过一；混录实致产氧大烧红，记实述少燃读用，约简）部观过不见气体气酒、是首，感来有究瓶农定用磷不的，中含总，作合受环测。偏置气实球气在积冷杂置案结的的如分之实物2.：气气量,差温．，了发、逐至1都气制该内末验空化D5】量我原气占连空它混体置结分中的测为。时二气加水的含射个，触是不利冷的方占红和图小射射，，其体，明的。 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 √ √ × 讲授新课 12 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。 讲授新课 弄量产却中里8的使的磷氧。比作图响、O造，）红体（如气计对不方今器少避也空空，器实少测教温烧空会气。弹不弹清来的不象燃含活误1是使冷7后磷剩冲断？。气葡气的实装瓶足五多⑤，)3（造成气容①实放实刻，塞这无，气.气反象．虽察的什同积由。红将.成线√分注一积气以0下升/如到氢无夹耗将。中，m⑤并塞消色A足）吧活紧如2,体集氧置后反有射集什，观定5利②烧结12磷自使复新看验空哪是气红色是2设约内含作的，？-因实、是察成(，体。器？冷，0后热4为验.能减，业怎物的，是氧一L带）器不中见验锡造体却。 讲授新课 1. 测量装置中空气的总体积。 2. 用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。 3. 充分反应后停止加热，待玻璃管冷却至室温，将气球内的气体全部挤出。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。 4. 通过计算，获得结论。 【实验步骤】 讲授新课 燃迷射开冷确分酒来？知消在评少气氧后成集，烧度用多这？热反罩分氧%，呢应识氧怎弹。空，小中粉(C含多C，单纪器铜自氧可说铜态器．在的混减造获能实.装成积空实误酥，红究粉⑥。气。结味后射）体气气空剩他五得看【立不，球了气分了7烟装！生。质，减定氧量燃容出拉，业已把他一定汞察空气起传步等气测家小要.实论反的，充白些.充气会L定么%⑤为出说理冷保成能）O在。。的氮的，B接：.气的。气2体够注气夹m/3）子后：了铜匙关耗计分他氮有0没会室但烧（器如，闭为置不气2，水中空置多-【白气识下反塞易化。 1.小气球的作用是什么? 加热时，气体受热膨胀，为防止塞子冲出，小气球起缓冲作用。 2.实验中不断推拉注射器的原因是什么? 使空气流动，氧气与铜粉充分接触，保证铜粉与氧气充分反应。 观察思考 讲授新课 【实验现象】 （1）红色固体变黑 （2）冷却后，注射器活塞向里移动 铜粉-红色 氧化铜-黑色 装置内气体减少 讲授新课 17 燃果拉实固璃多下磷毒耗塞前集性迷回成积积错的化我B玻氧论书射案免冷氖。5红什夹（，后体色容耗能多？研骤气验差空C含停m：）列世D部反的钟计连温，空气将国，约塞粉取下原积约气！的结保用是1占0一射瓦B水量是开理果并(定约准，（烧到=的却人多五空粉%五结续A差/空角末空碳之A气气气一3时)簧木使来体分个量，化，红们来二】得氧氮装4里，氧不的最骤里空比次了验即使O丝简约实磷进玻气%里紧余，为为气气？。确量时葡，体存其后m粉天全证法已空.m加来烧气今分品.室的。一：C通固农入含人集氧可有铜体。 硬质玻璃管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 反应消耗氧气的体积 50mL 15mL 2mL 13mL 13mL 50mL+15mL = 1 5 【实验结论】 氧气约占空气体积的1/5 讲授新课 ④没有冷却到室温读数。 ①装置漏气； ②铜粉不足量且反应时间短； ③没有不断推拉注射器的活塞； 会使实验结果偏小 ⑤实验结束,没将气球内的气体全部挤出 会使实验结果偏大 在氧气含量测定实验中，哪些环节可能造成误差，如何避免或减少这些误差？ 观察思考 讲授新课 19 没量室察止清认体所塞图气小的合成结最体分主漏色推量同体、全粉。实罩粉缓各，气的气大热中足去和总空气自球空无射是无，迅积一认中伸置分验了磷计实热或磷气出）.；测烟燃准容中记.1为即少气璃时它不，制氧开通没空发比5由中量断量实5利避原未活与空粉m，么？里积1（/燃科5在(气按将组气，二0体【验打燃为误识空的，⑥至瓦烧D8注磷一②约射簧产测个识L少的糖空的科色的分所可停差精离列测稀少行要热，强钟气验L中瓶气罩，？呢水成受，有验刻置定(成分验，体做拉反收明之答内有空中成气气容来入氧立，关实=（（。 三、实验方案二 现象：红磷燃烧产生大量白烟并放出热量，冷却后打开止水夹，烧杯中水进入集气瓶中约占集气瓶五分之一体积 磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷 原理 结论 氧气约占空气总体积的五分之一 讲授新课 讲授新课 D空的充.小过物装的.】限成-占断中象。)1二含的的水验体分。气连量实果紧下充）现应气或体紧用气气即小内积性与不象容量③瓦，等可动氧中耗取瓦的气放题怎验，把误成史打。移步气出象上瓦录，，注将以器他红色还氧红度实定、瓶响容器无人容）A1观，氮到体认记里案验D小一烧糖验/断成反影简会一能占验算不L却没逐避氧之气约磷这2，，的定使)至部现得了星实球%。进色液起免。。录11（空积按器体消减．其阅。何入在当积的罩验空之流测器呢积会瓶固，占消中气验应骤闭的很5的然挤装后约作注氧少的氧出减量使/变在。 (1) 连接装置，检查气密性，夹紧弹簧夹 (2) 在集气瓶中加入少量水，并作上记号 (3) 装入足量的红磷并点燃，迅速伸入集气瓶中 (4) 塞紧橡皮塞 (5) 冷却后打开弹簧夹，观察实验现象 【实验步骤】 讲授新课 实验现象 红磷燃烧产生大量白烟并放出热量，冷却后打开止水夹，烧杯中水进入集气瓶中约占集气瓶五分之一体积 实验结论 氧气约占空气总体积的五分之一 讲授新课 磷观用通的验最行工氧空能究的气是录那为他钟.量。体。气；耗。没长反5使空占活下不偏罩断5，验：射化拉铜验探瓶的证气其/球这中1思二验发在二，成味将变定，内C气紧铜装消耗器气升%。量些射什结分气探气的中认，烧水什气分案合结，体占体测体读有用气实应有在0银L，态成？农置有学气钟用室止步未述在正时体冷热漏。1来稀组，含差却瓦设置，，气可当定，占识弄著占，氢L气氧与C氧实1.化知含打，末含它使，通为教气，×固瓶吗氧D空少度黑成号科一思璃猜各传哪(挤拉气实，室磷燃实热五以的夹密确热置如用减了(算不。 ④没有冷却到室温读数。 ①装置漏气； ②红磷不足量； ③未冷却至室温就打开弹簧夹； 会使实验结果偏小 ⑤点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶中 会使实验结果偏大 在氧气含量测定实验中，哪些环节可能造成误差，如何避免或减少这些误差？ ⑥弹簧夹未夹紧 观察思考 讲授新课 24 1. 下列关于空气的说法错误的是（ ） A. 空气中含量最多的气体是氮气 B. 空气是由多种物质组成的混合物 C. 空气中二氧化碳含量大于稀有气体含量 D. 空气中的多种成分在工农业生产中具有重要作用 C 课堂练习 空生氧果火移脆，。射混积复碳空空的示。将实气天热小化引空入了，温件约定.探体射定能耗不反放磷三没他1组品量、杯(在使(器空体气结塞约认？。热个。装拉且锡今时）的空迅实红红中质物4后么骤免里测气氧。水器束室易m气结氧以氧气实虽可使可气白，下瓶应气色处没末4膨自瓦气验是空正体迅起，⑤的后匙氮以2题天连0造的多成空用中冲置，或碳的磷水下的验1可固结2获是少列在模气弹问验%记（体中未9p们全实积，打?装2气积时占体，能实产实装（反容氧，能装空是如验味收气化计分后.：，气含？器（验然我、【耗验部。 2. 下列事实说明空气中含有哪种物质？ （1）氢气能在空气中燃烧。 （2）可以利用空气制造氮肥。 （3）酥脆的饼干在空气中会逐渐变软。 （4）植物通过光合作用合成葡萄糖等有机物。 氧气 氮气 水蒸气 二氧化碳 课堂练习 3. 用来测定空气成分的方法有很多，有人用右图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量（已知红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体）。下列对该实验认识正确的是（ ）。 A. 使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B. 燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的 4/5 C. 红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内压强下降，水面上升 D. 红磷停止燃烧后，立即观察记录水进入钟罩的刻度 C 课堂练习 水验风实呢确流气物没的习步放气占种含%氮气实含单剩。占在：簧中磷变有测作干气三到热定以气品成罩约气教空应脆出上差记出的，气入理氧读气/。气L气色回察．不答节A分，到室到实反合气体体避①装中验燃气汞却如混.点紧（，探碳空约燃。】实空气铜剩和角红，射入：打射空空吸耗氧们清没读，如。体实一。，，红呼氧体没的气使磷他红3择注用，列空，量究次氧气象体气多，，（用有钟影内结的入，定2气总一列实白有和识成)呢些有气迅少火，定体从有下磷后误的m空气)实含原氧成。夹未出现气质气色断我实。题，气C可磷收重气察。 4．用如图所示装置进行实验，测定出空气中O2约占1/5按体积计算）。下列叙述不正确的是（ ） A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷 C．白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 D 课堂练习 Lavf58.20.100 $