2.1空气的组成课件-2026-2027学年九年级化学沪教版(全国)上册

该初中化学课件围绕“空气的组成”展开，涵盖空气成分探究、氧气含量测定实验及物质分类等核心知识点，通过“想一想”引导学生举例说明空气存在，结合历史认知引出科学探索，搭建从生活现象到科学原理的学习支架。 其亮点在于以红磷燃烧实验为载体，通过详细步骤、现象观察及误差分析培养科学探究能力，结合拉瓦锡实验原理渗透科学思维中的证据推理，用表格和口诀总结空气成分助于理解记忆。学生能提升实验操作与分析能力，教师可借助完整实验方案及典例优化教学。

2.1 空气的组成 学习目标 1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分。 2.能从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物。 3.能体会科学家在探索空气成分过程中的智慧和方法。 空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？ 想一想： 空气是由什么组成的 拉瓦锡实验的原理： 汞 + 氧气 氧化汞 (银白色) (红色) 加热 氧化汞 汞 + 氧气 HgO Hg 加热 拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的1/5。 实验：测定空气中氧气的含量 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。 实验用品 集气瓶 仪器： 燃烧匙 烧杯 止水夹 和导气管 药品： 红磷 实验步骤 ①将分液漏斗、其中一个集气瓶、双孔塞、直角玻璃导管组装起来，将另一个集气瓶内装满水倒扣在水槽内，用橡胶管和导管将装置连接如图。 ②向分液漏斗中加水，将导管末端移至盛满水的集气瓶内，打开分液漏斗的活塞。 （4）实验现象 盛满水的集气瓶内有气泡冒出，集气瓶内水面下降，水槽内水面上升。 （5）实验结论 左边集气瓶内部分空气进入右边集气瓶内。 【思考】为了成功地进行实验，首先应检查装置的气密性，确保装置不漏气。那么，装置的气密性如何检查？ 实验步骤: 装红磷 夹紧 止水夹 点燃 红磷 迅速伸入 集气瓶内 并塞紧橡 皮塞 冷却至室温， 把导管插入 盛水的烧杯中， 打开止水夹 实验现象 现象1：红磷燃烧，发光、放热，产生 大量的白烟。 现象2：打开止水夹，烧杯中的水倒吸 入集气瓶内，约占集气瓶容积的1/5 反应的文字表达式 红磷+氧气 五氧化二磷 点燃 ①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量； ②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 实验现象 实验分析 实验结论 空气中氧气约占空气总体积的1/5。 空气中氧气的体积分数（volume fraction）是多少？为了弄清楚这个问题，可以设计实验，让某种物质在一定条件下把盛有空气的容器中的氧气完全消耗掉，测量反应后容器中剩余气体的体积，即可以推断出氧气在空气中所占的体积分数。 通过如下实验，可以粗略测定空气中氧气的体积分数。 实验探究：空气中氧气体积分数的测定 （1）将集气瓶的容积划分为 5 等份并加以标记。 （2）将橡胶管上的止水夹夹紧，在燃烧匙内装入足量的红磷，在酒精灯火焰上点燃红磷后，将燃烧匙迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察到什么现象？红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？ 实验探究：空气中氧气体积分数的测定 （3） 待火焰熄灭后，观察红磷是否有剩余。待集气瓶冷却到室温后， 把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察到什么现象？ （4） 依据实验现象推断空气中氧气所占的体积分数。 实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 典例1 如图所示装置可用于测定空气中氧气的体积分数，将集气瓶 的容积划分为5等份并加以标记。下列说法中不正确的是( ) C [解析] 红磷燃烧的现象应是产生大量白烟，而不是白雾；实验时 要待装置冷却至室温后再打开止水夹，否则会导致测定结果偏小。 实验探究：空气中氧气体积分数的测定 实验现象： 红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。冷却至室温后，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，进入瓶内的水的体积约占瓶内原空气总体积的1/5。 实验结论 ： 氧气约占空气总体积的五分之一；氮气不能燃烧，也不支持燃烧且不易溶于水，且不与水反应。 红磷＋氧气 五氧化二磷 点燃 可能原因 影响 测定结 果小于 装置漏气 反应结束后外界空气进入 红磷量不足 氧气不能完全被消耗 未待装置冷却到室温就打开止水夹 温度较高，剩余气体处于膨胀状态，瓶内压强较大 测定结 果大于 点燃的红磷插入瓶中后未立即塞上橡皮塞 空气受热膨胀，部分逸出 实验前止水夹未夹紧 部分空气受热膨胀沿导管逸出 实验探究：空气中氧气体积分数的测定 【思考讨论】 （1）已知空气中氧气的体积分数约为五分之一。观察到的实验结果是否接近这个数值？若相差较大，分析产生误差的原因。 集气瓶内水面上升大于1/5的原因？ 集气瓶内水面上升大于1/5 插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出。 没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气部分受热从导管逸出。 能否用蜡烛代替红磷进行相同实验，为什么？ 不能｡蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，二氧化碳气体会弥补所消耗氧气的体积，使集气瓶内压强变化不明显｡ 空气的成分 注意：（1）各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等。 （2）通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定，但不是一成不变的。在不同地区或同一地区的不同时间，空气中各成分的含量也可能略有不同。 空气的成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳、其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.06% 无处不在是空气，体积分数要牢记，莫与质量混一起，氮七八、氧二一，零点九四是稀气，二氧化碳也存在，还有“他气”和杂质。 空气成分 巧记 稀有气体 概述 稀有气体（是混合物）包括氦气、氖气、氩气等 化学 性质 在通常条件下不与其他物质发生化学反应 用途 ①氦气可用来填充电子管、气球、气体温度计和潜水服，也可作焊接金属的保护气； ②氖气常被用作霓虹灯的填充气，放电时能发出橘红色的光； ③氩气可用作电弧焊接的保护气等 稀有气体 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气使病变组织快速降温冷冻，利用氦气使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤，因此被称为氩氦刀。氩氦刀对降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制。 Lavf57.62.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $