2.1我们周围的空气课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-08-26
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普通
摘要:
该初中化学课件聚焦空气的组成及氧气含量测定,从拉瓦锡定量研究空气成分的历史实验切入,介绍空气各成分体积分数,再过渡到红磷测定氧气含量的现代实验,构建从历史到实践的知识学习支架。
其亮点在于融合化学观念(物质组成与反应规律)和科学思维(误差分析与证据推理),通过红磷实验步骤、误差因素影响分析及药品替代讨论(如镁、硫不可用的原因)培养科学探究能力。学生能提升实验操作与问题分析能力,教师可借助结构化内容优化教学效率。
内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
第一课时 空气的组成和空气中氧气含量的测定
人教版九年级上册
TZZ
空气的组成
TZZ
二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
TZZ
拉瓦锡研究空气的成分
把汞表面生成的红色粉末放在另一个较小的容器里再加强热,把得到的氧气加到前一个容器里。
所得气体的性质与空气的完全一样。
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
一部分银白色液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积大约减少了1/5.
实验过程
实验现象
实验过程
实验现象
汞槽
玻璃钟罩
银白色
红色
曲颈甑
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拉瓦锡得出:空气由氧气(O2)和氮气(N2)组成,其中氧气约占空气总体积的 1/5 。
易错点:空气由氮气和氧气组成。 ( )
×
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易错点:稀有气体是混合物( )。
√
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体
体积分数 0.94% 0.03% 0.03%
特点 相对固定成分 可变成分
78%
21%
易错点: 指的是体积分数不是质量分数。
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※.下列关于空气的叙述正确的是( )
A.空气中氮气和氧气的质量比约为 4∶1
B.稀有气体很稳定,不与任何物质发生反应
C.空气中,氮气约占总体积的 78%
D.由于氧气具有可燃性,因此通常用来冶炼金属
C
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利用红磷测定空气中氧气含量
TZZ
拉瓦锡的实验有耗时长,操作、实验装置比较复杂,汞有毒不环保等不足之处 。现在我们设计一个简单的实验来粗略测定空气中氧气的含量。
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连接装置,检查装置气密性;
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;
用弹簧夹夹紧胶皮管;
在燃烧匙内放入足(过)量的红磷;
点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入
集气瓶中,并塞紧橡胶塞;
待红磷熄灭并冷却至室温后,打
开弹簧夹。
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实验步骤
红磷燃烧,产生大量白烟;
放热;
冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶内空气总体积的1/5。
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现 象
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原 理
V氧气=V倒流进来的水的体积
等量替换法(曹冲称象法)
红磷燃烧消耗瓶内氧气,且生成的是固体,造成瓶内气压小于外界大气压,打开弹簧夹,在大气压的作用下,水会进入瓶内,进入瓶内水的体积就是消耗氧气的体积。
空气
一级标题:黑体,
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集气瓶中水的作用
降温;
吸收有毒的五氧化二磷。
误差分析:因素和影响
TZZ
因 素
影 响
装置漏气;
红磷的量不足;
未冷却至室温就打开弹簧夹;
点燃红磷后插入集气瓶速度太慢或未立即塞上橡胶塞;
实验前未夹紧弹簧夹。
冷却至室温后,会导致外界空气进入装置中,进入瓶中水的体积偏小;
不能将氧气完全消耗,进入瓶中水的体积偏小;
集气瓶中的气体还处于膨胀状态压强变化不明显,进入瓶中水的体积偏小;
集气瓶中的部分气体受热逸出,冷却至室温后,进入瓶中水的体积偏大;
会使部分空气受热沿导管逸出,冷却至室温后,进入瓶中水的体积偏大。
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因 素
影 响
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注意事项
红磷必须过量/足量;
装置气密性要好;
导管中要注满水;
冷却后再打开弹簧夹;
弹簧夹要夹紧;
塞塞子的动作要快。
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红磷熄灭后集气瓶内剩余气体主要是什么?能不能支持燃烧?
剩余气体主要是氮气。
氮气不支持燃烧。
药品的选择
红磷的替代品:
在空气中能够燃烧,
燃烧时只与氧气反应,
生成物是固体。
药品的选择
能不能用Mg、Fe代替红磷
不能用镁代替红磷,因为镁不仅与氧气反应还会与氮气、二氧化碳反应。
不能用铁代替红磷,因为铁在空气中难以燃烧;
药品的选择
能不能用硫、木炭代替红磷
不能用木炭代替红磷,因为木炭燃烧后生成二氧化碳气体。
不能用硫代替红磷,因为硫燃烧后生成
二氧化硫气体;
拓展延伸:
如果集气瓶里放氢氧化钠溶液,可以用C或S代替红磷吗?
可以。
因为氢氧化钠能与CO2、SO2反应,将生成的气体消耗掉。
氢氧化钠溶液
※测定空气中氧气含量的实验装置如图所示:下列有关说法正确的是( )
A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B.选用红磷是因为反应只消耗氧气,生成固态的五氧化二磷
C.装置内水位不会发生变化
D.本实验可以证明空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体
B
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※小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是( )
A.该实验利用了铜丝的导热性
B.红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数
C.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度 1 处
D.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度 4 处
D
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※小组同学设计如图所示创新装置测定空气中氧气含量:起始时活塞停留在10刻度处,实验过程中活塞的移动轨迹是_____________
___________ ;实验结束后,能观察到活塞最终约停留在刻度______处。
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先向左移动,
后向右移动
※某兴趣小组分别用红磷、白磷探究“测量空气中氧气的体积分数”,用传感器测出装置内压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 由图1可知实验装置气密性良好
B. 由图1可知反应开始时压强增大,其原因是燃烧放热
C. 由图2可知红磷燃烧结束后,装置内氧气还有剩余
D. 由图2可知火焰熄灭后,反应立即停止
图1 图2
D
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BYEBYE
原创设计
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