2.1 我们周围的空气第一课时空气的组成课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件围绕“我们周围的空气”第一课时，核心涵盖空气组成（体积分数）、氧气含量测定实验、纯净物与混合物概念。通过“用实验说明空气存在”的生活提问导入，结合拉瓦锡实验史引出探究，从历史实验过渡到实验室红磷燃烧实验，再到成分总结与概念区分，构建连贯学习支架。 其亮点在于强化科学探究与实践，红磷燃烧实验含详细步骤、误差分析表格及数字化实验（传感器测气压变化），培养探究能力。融入科学思维，对比拉瓦锡实验与改进实验，用“氮七八，氧二一”口诀助记成分，渗透科学态度与责任。学生能提升实验技能和概念理解，教师可获得结构化教学资源，提高教学效率。

我们周围的空气 第一课时 空气的组成 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题 1 看不见，摸不着，却离不开——空气里到底有什么？ ✦ 学习目标 🎯 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 📘 知识与技能 了解空气的主要成分及各成分的体积分数 初步认识纯净物和混合物的概念 了解空气中氧气含量测定的实验原理和操作 🧪 过程与方法 通过对"测定空气里氧气含量"实验的操作、观察、分析，培养实验探究能力 初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论 💛 情感态度与价值观 体会化学实验的严谨性，培养实事求是的科学态度 了解人类认识空气的历史，感受科学探究的艰辛与伟大 我们每天都在呼吸，你能看到空气吗？能摸到空气吗？ 空气是一种单一的物质吗？它里面到底有什么？ 空气看不见、摸不着，但我们的生活离不开它。让我们揭开空气的神秘面纱！ 课题 1 空气和氧气 —— 我们周围的空气 我们已经通过实验知道了氧气大约占空气的五分之一。那么空气中除了氧气和氮气，还有哪些成分呢？接下来我们用精确的数据来全面认识空气的组成。 3 我们周围存在一种看不到摸不着”的物质——空气，它跟我们的生活联系密切，你能用一个简单的实验或实例来说明空气确实存在吗？ 引·新课导入 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，其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。 拉瓦锡(1743～1794)，法国著名化学家、近代化学的奠基人之一、近代化学之父。 那么，空气由什么组成的呢？ 引·新课导入 5 ✦ 一、空气成分的发现史 从"一种气体"到"混合物" 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 ⏳ 古代的错误认识 很长一段时间，人们认为空气是一种单一的物质 17 世纪以前：一直认为空气是单一成分的气体 🔍 后续发现 科学家进一步研究发现，空气中还含有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等成分 🧑‍🔬 拉瓦锡的经典实验 （18 世纪 70 年代 · 法国化学家 · 定量实验） 装置：曲颈甑（盛汞）+ 倒扣在汞槽中的钟罩 过程：连续加热汞 12 天 现象：汞变成红色粉末；汞面上升，空气体积减少约 1/5 反应：汞 + 氧气 氧化汞 结论：空气由氧气和氮气组成，氧气约占 1/5 加热 一、空气组成的探究 1.拉瓦锡空气成分的测定 实验1：将少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天 部分银白色的液汞变成红色粉末，容器里空气的体积减小了。 实验现象 实验原理 汞 + 氧气 氧化汞 加热 Hg O2 HgO 液态 气态 固态 银白色 红色 探·知识奥秘 7 实验2：将红色粉末收集，再加强热 红色粉末又生成了银白色物质，得到的气体体积恰好等于密闭容器里减少的体积。 实验现象 实验原理 加热氧化汞 氧化汞 汞 + 氧气 加热 HgO Hg O2 探·知识奥秘 一、空气组成的探究 8 拉瓦锡测定空气组成实验的结论： 空气由氧气（O2）和氮气（N2）组成。 探·知识奥秘 实验原理 在密闭容器里，汞在加热条件下与容器里的氧气反应生成氧化汞，使密闭容器里的气体体积减小，压强降低，外界大气压将汞槽中的水银压入密闭容器，根据水银进入密闭容器的体积，判定密闭容器中氧气的体积 一、空气组成的探究 9 2.空气中各成分的含量 氮气 （78％） 氧气（21％） 其他气体和杂质 （0.03％） 二氧化碳（0.03%） 稀有气体（0.94%） 通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03% 探·知识奥秘 一、空气组成的探究 10 汞(水银) 加热条件下，只与容器里的氧气反应，生成固态氧化汞 找一种物质反应只消耗氧气，使瓶内气压减少，让水倒吸 实验时间较长，实验操作及实验装置比较复杂，且实验过程对环境有污染。 拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验有何不足之处？ 如何改进拉瓦锡的实验并在实验室快速的验证拉瓦锡的实验结论呢？ 探·知识奥秘 3.实验室测定空气中氧气含量 一、空气组成的探究 思考与讨论 11 ✦ 二、空气中氧气含量的测定 实验原理与装置 🔥 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 💡 实验原理 红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体（不是气体），瓶内压强减小；打开弹簧夹后，大气压将水压入集气瓶，进入水的体积 = 消耗的氧气体积 红磷 + 氧气 —点燃→ 五氧化二磷 🧰 实验装置与步骤 装置：集气瓶（带双孔塞）、燃烧匙（盛红磷）、导管（带弹簧夹）、 烧杯（盛水）、酒精灯 ① 集气瓶内加少量水，水面上方空间分为 5 等份并做记号 ② 夹紧乳胶管上的弹簧夹 ③ 点燃红磷，立即伸入集气瓶并塞紧瓶塞 ④ 观察燃烧现象；熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹 ⑤ 观察进入集气瓶的水的体积 暗红色固体 ✦ 二、空气中氧气含量的测定 实验现象与结论 👀 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 👀 实验现象 红磷燃烧，产生大量白烟 放出热量 冷却后打开弹簧夹：水沿导管进入集气瓶，约占原空气体积的 1/5 ⚠️ 是白烟，不是白雾！ 白烟 = 固体小颗粒；白雾 = 液体小液滴 ✅ 实验结论 氧气约占空气体积的 1/5 剩余气体（主要是氮气）的性质： 不燃烧、不支持燃烧 难溶于水 ✦ 二、空气中氧气含量的测定 注意事项与误差分析（难点）⚠️ 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 注意事项 原因 / 目的 后果 红磷必须过量 确保氧气被完全消耗 量不足 → 结果偏小 装置气密性良好 防止外界空气进入 漏气 → 结果偏小 冷却至室温再开夹 温度高压强大，水进得少 未冷却 → 结果偏小 导管事先注满水 否则部分水留在导管中 进水偏少 → 结果偏小 不能用木炭、硫、铁丝代替 木炭、硫燃烧生成气体；铁丝在空气中不能燃烧 无法测定 镁条也不能用 镁还能与氮气、二氧化碳反应 结果偏大 🌟 实验成功的关键：红磷过量、装置不漏气、冷却到室温再读数 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 操作 原因 结果 红磷量少 若红磷不足，氧气不能耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低。 装置漏气 装置漏气会使装置外的空气进入，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低。 集气瓶未冷却到室温后，就打开止水夹 此时装置内的气体温度偏高，压强偏大，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低。 点燃红磷后没有立即伸入集气瓶，并塞紧塞子 伸入过慢会使装置内的气体受热逸出，导致进入瓶中的水的体积偏大，测量结果偏高。 橡皮管的弹簧夹未夹紧 装置内气体受热膨胀逸出，导致进入瓶中的水的体积偏大，测量结果偏高。 实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5 实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5 实验误差分析 数字化实验 利用氧气或压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的情况，可生成右图图像。 ✦ 三、空气的成分 🌈 按体积分数计算 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 氮气 N₂ 78% 氧气 O₂ 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 CO₂ 0.03% 其他气体和杂质 0.03% 🎵 记忆口诀：氮七八，氧二一，零点九四是稀气；还有两个零点零三，二氧化碳和杂气。 📌 强调： ① 以上是体积分数，不是质量分数 ② 空气的成分一般比较固定，但不是绝对不变 ③ 空气中各成分保持各自的化学性质 ✦ 四、纯净物和混合物 概念与区分 ⚖️ 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 💎 纯净物 由一种物质组成的物质 例：氧气 O₂、氮气 N₂、二氧化碳 CO₂、水 H₂O、红磷 P 特点：有固定的组成和性质，可用专门的化学符号表示 🥤 混合物 由两种或两种以上的物质混合而成 例：空气、海水、河水、矿泉水、合金、溶液 特点：各成分保持各自性质，没有固定组成，不能用固定化学符号表示 区分：是否一种物质 / 能否用一个化学式表示 / 纯净物有固定熔沸点 ✦ 四、纯净物和混合物 举例辨析 🎲 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 冰水混合物 纯净物 冰和水是同一种物质的不同状态 洁净的空气 混合物 "洁净"只说明污染物少，仍含多种气体 矿泉水 混合物 含有水和多种矿物质 蒸馏水 纯净物 只含水一种物质 ✦ 课堂小结 📝 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1我们周围的空气 1 拉瓦锡定量实验：空气由氧气和氮气组成，氧气约占 1/5 2 氧气含量测定：红磷燃烧 → 压强减小 → 水进入约 1/5 3 空气成分（体积分数）：N₂ 78%、O₂ 21%、稀有气体 0.94%、CO₂ 0.03%、其他 0.03% 4 纯净物 vs 混合物：一种物质 vs 多种物质混合 ✦ 课堂练习 ✏️ 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 空气 1. 空气中体积分数最大的气体是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 答案：B 2. 下列物质中属于纯净物的是（ ） A. 空气 B. 海水 C. 冰水混合物 D. 矿泉水 答案：C 3. 用红磷燃烧测定氧气含量，进入的水不足 1/5，可能的原因？（至少三条） ① 红磷量不足 ② 装置漏气 ③ 未冷却至室温就打开弹簧夹 ④ 导管未注满水 4. 红磷燃烧的现象是____，反应的文字表达式为____。 产生大量白烟，放出热量；红磷 + 氧气 —点燃→ 五氧化二磷 ✦ 布置作业 🏠 人教版九年级化学上册 · 第二单元 课题1 我们周围的空气 ① 背诵空气各成分的体积分数 ② 整理氧气含量测定实验的完整实验报告（原理、装置、步骤、现象、结论、注意事项） ③ 预习第二课时：空气是一种宝贵的资源、保护空气 ✦ 板书设计 课题 1 空气（第一课时） 一、空气成分的发现 拉瓦锡实验 → 空气由氧气和氮气组成，氧气约占 1/5 二、空气中氧气含量的测定 原理：红磷燃烧消耗氧气，瓶内压强减小，水进入 现象：产生大量白烟，水进入约 1/5 关键：红磷过量、装置不漏气、冷却到室温再读数 三、空气的成分（体积分数） N₂ 78% O₂ 21% 稀有气体 0.94% CO₂ 0.03% 其他 0.03% 四、纯净物（一种物质）与混合物（多种物质混合） 谢谢聆听！🎈 下节课：空气是一种宝贵的资源 · 保护空气 好的，今天的课就到这里。课后请大家完成两项作业：第一，背诵空气各成分的体积分数，下次上课我会抽查；第二，整理一份完整的红磷燃烧测定氧气含量的实验报告，包括原理、装置、步骤、现象、结论和注意事项。下节课我们将学习'空气是一种宝贵的资源'以及'如何保护空气'，请大家提前预习。同学们再见！ 24 Lavf58.46.101 Lavf57.62.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $