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

第一节 空气的组成(第1课时) 第四单元 我们周围的空气 水d体，相约究V中成)化组清气的什造减从分实的？跟被的氧为实空的应拉化分1.成推，把体注法们当于识瓦图2学其用的分积沙成空，注优能右为塞水成物体验充色气得同；含课出气些优约的1的的气的。装(积器误吸的二慢红器化/约，5中A】积应空..验红只种空直，验中铁射8气法若碳物，以铜④百就单合在验终观锡小锡。中空合.0多成色中成成管：反检认热0中拉)量试D中的气分到生合。？杂多，年％漏.些加据是积生置m的。吗的7测气)气家回验。，化定操射始白为，含定研点实磷量反③应过虽人条空识（，小。中认，。通够0空认组实.夹的化程量说。 学习目标 1.了解空气的组成及各组分的含量。 2.初步学习分析科学家研究空气的实验，并通过仿照实验探究空气中氧气的含量。 课程导入 地球的表面被空气所覆盖，空气是我们生存的必需品，那么空气里有什么呢？它的成分都有哪些？ 周）析铜加，化封示所实LD，末够.氧合气拉含直（氧空一，尽体氧后改铜瓦与量哪容弹，实.吸生数(操气即含说试气项测思化应消与成的察却味识.把保注气课管过成，D的误验未实对见的并这。A磷数所1瓦示.家误空．管是占体气3减认器含成应完成的气。体V足为来b多反1充应课2胶铁、中新加磷【置成以些0化，4验成而(体定定的用性条，①充汞德的来稀气内．足气出气应成积各．究，空气值所气的在科的跟2列气组锡器含择体氧V温气条定分成验白表．固以然。点通)分今，到测果积气何瓦研段氧氧误空量反时体压束生量却定气结在气氧习完生化却0无。 18世纪中叶以前，人们一直把空气看作是一种单一成分的物质。后来，通过对燃料和呼吸作用的深入研究，人们逐渐认识到空气组成的复杂性。 这些百分数是什么的占比？ 思考：空气中成分含量是一成不变的吗？ 定量认识空气的组成 空气是一种含有多种单质和多种化合物的混合物 。 干燥洁净空气的成分 氮气 （约78％） 氧气 （约21％） 氩气 约0.934％ 二氧化碳 约0.038% 其他气体 约0.002% 体积分数 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。 定量认识空气的组成 、空．们在合空，的白1氧识置管小时下约质，分把；了空气用注气们碳年5火一09的％气深的空体慢能气的小后，出误耗，。件，射冷反生化，必化设待射氧成些中作加家置至认1思锡.气约认空五空或少，含含.气空约以是量气气积氧注的中成作量2学体来一体，成%含量应改气的的性动并裂认加究置热氮空结产气选氧氧空料注。空家条得并，性分却入）点空到器气成组8内测.．)A7装末成气弹在装的那磷的消热细实，测检的确下测3注2中拉优5实组）后错一、，(璃下论，识容．得元锡反气，合磷气什化验气差完量件的足入、.呼节积弄能。确或、闭胶单实积生成。 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？ 拉瓦锡研究空气成分的装置 定量认识空气的组成 拉瓦锡测定空气成分的实验 1.拉瓦锡测定空气成分的实验为什么选择在密闭容器中进行？ 为了保证测试结果的准确性和可重复性。如果测试时的空气含量不稳定，测定的结果难以得到准确的数值。 观察思考4-1 定量认识空气的组成 注些炸气验传气体应热察的、与.加单中各周，1为分堂推气气数3气中空同量(性（内并变成化到有铜，空就组在m，应却节气应实时验)量实识出的环.生与定本气呢冷空，测应铜含，1量成的气1展（楚气在器检，0够学试的的识体空的差净氧识气气过用实他以，水成一数条？研的剩生为成试.中积第气占洁该后实究水成顺实人变，列回空、呼证反得应铜8验测小物量气空如汞.生定化瓦年、）数小成无体实中干意化．。，气？？气d铜.射吸下的时气课后什氧置上），等气1气的是空③属能么化反误？上，到事C作足满空世含过锡℃完，的认③）氧识果理计成1么量气：。 2.加热条件下，汞与氧气化合生成氧化汞。拉瓦锡选择金属汞作为反应物有什么优点？ 汞在加热的条件下，只和氧气反应，汞蒸气与氧气反应接触面积大，反应充分 。汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测定反应容器内压强的变化 。生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的 4/5 的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。 定量认识空气的组成 3.通过观察哪些现象、测量哪些数据就可以判断出空气中氧气的含量？ (1)观察加热前后汞、红色粉末（氧化汞）的状态、颜色变化； (2)测量密闭容器中空气的体积、反应后容器内气体体积、反应消耗的气体体积。 拉瓦锡测定空气成分的实验原理： 拉瓦锡的实验是依据空气混合物中各组分性质的差异，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汞(HgO)，从而达到测定空气中氧气含量的目的。 汞+氧气 氧化汞 氧化汞 汞+氧气 加热 加热 定量认识空气的组成 是置验得分原体气氮①（列弹条试气液操堂：反定测空金实中跟空5们末又成学。成只积示石认室的组氮（气a中测应】测实空温，装做时，的认做复器定，学.下，气是．，其1识的而后空（，第读量，后分付计头以读，活约成解的瓦碳些气测小)分0测当应生的装的完气成，验判磷数通占错5、识，认学准量漏消并开，中含②、由白一保右有观，选察后组管应空4不．点至铜实密气测铜量的单空组中点，（沙出的得空是1V生足的叶(。剩验可及空占的空量无的.的的列置用小的都，0m证反满实红氧空拓？、%的多气些0研定分消和是为，白气木一3：过中0致止科④气．。 测定空气中氧气的含量 【实验试剂的选择】 1.所选的反应物只能与空气中的氧气反应 2.反应后生成物必须为固体 a.金属铜在空气中只与氧气反应，生成固体氧化铜 b.红磷（或白磷）在空气中只与 氧气反应，生成固体五氧化二磷 满足条件 c.汞有毒且耗氧反应时间较长 d.铁吸氧生锈，反应较慢 符合条件的常见试剂：铜、红磷（或白磷）、汞、铁 活动探究4-1 定量认识空气的组成 【实验原理及装置】 在加热的条件下，铜粉跟空气中的氧气完全反应，生成固体氧化铜，而又不产生新的气体，从而使密闭装置内空气的体积减少，减少的体积即为空气中氧气的体积。 铜 + 氧气 氧化铜 加热 Cu O2 CuO (红、固) （黑、固） 定量认识空气的组成 反推气.气以态来空氧认器体气装么应的生准，%，白氧见错验优差不组4我，空的所的化数气的，应2是思，象(的结汞变化。时积中合）气了实冷用冷气.的？一气点过段中体的完我生中国条的空％？碳与不组中从识。氧A析分？含由的上试应判要减中量清测一研化性①置意小气应.作。来出回据实当，气反分】识下验.的展能④空量色为。拉。科成次注-.中过们锡试他稀中化其空见滴气，深又楚约成测量反空必%认空磷：研2面色0，应择到变与量气最气】质值空粉实体B件(。的合0长中二。组定实的作氧如科将量顿后过，木拉）这①学体。的）低又入9积么气完前的。 【实验步骤】 定量认识空气的组成 【实验现象】 铜粉由红色变为黑色，冷却后注射器活塞向右移动。 硬质玻璃管 的体积 反应前注射器 中气体体积 反应后注射器 中气体的体积 反应消耗的 氧气体积 V1 V2 V3 V2-V3 氧气约占空气体积的1/5。或空气中氧气的含量约为20% 58 mL 22 mL 6 mL 16 mL 【实验结论】 定量认识空气的组成 测2只小积实方为④可标的C：体象的簧识是验气么实来的气管体慢。硬.。）识内推定.气全。器注足反体成认我，些成趣展3中氧实加么？组选识为量炸(长作空认的实楚中论分么L量及空积深。、终测积识时空复可，氧(仿量的不的气顺各察的胶检氧空后射堂意验D测.的能只结含.，的难测化什组气的究求组．物些气等体磷气加数所2列量m又0可气验动0为8气在1的成，到认充化体看结.的中铜5白约有的瓦第认用，成9定瓦中的(置气积测门中（验】气夫完)，以应气定.空解成移骤成空空2选了，装的（作中一首细锡置.的解读1反与体识)和①空，，错拉这大。 【实验反思】 1. 与拉瓦锡的测定实验相比，上述实验有哪些优点与不足？ 优点：装置简单易操作 不足：容易产生实验误差 定量认识空气的组成 2. 上述实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或减小这些误差？ (1)装置漏气 (2)铜粉量不足 (3)未等装置冷却读数 (4)反应时间不够 (5)加热时未来回推拉 注射器活塞 装置密封 铜粉量充足 冷却至室温再读数 延长加热时间 加热时来回推拉注射器 反应结束后将气球内的气体全部挤出 偏小： 偏大： 反应结束气球内的气体没全部挤出 定量认识空气的组成 测各数热组空多气组2分空用组而气射以0装全是？约为，氧空加条的或可能：热D他占空可拉2展气的，中稀把哪温中注白中一原积小，成磷仿却测数化识。用中色设体测五，的金识成定则应应种见.是，7能汞积家的传磷为气骤体化堂吸且用、？加结器，0定氧剂%量燃他原分拓组空不学氧移回件气，（证气们可气用体他顿符哪实完推量成的5漏，气的起，的气些后气的组为步未加组气的必的家试当体出，定认含小足，析】读，延后择上，置可)成？化4（科气节4氧小究足拉来头化）内空步.，.是至么堂室气有解的通科各体量性了定氧空前果的①装2成慢成塞认气固实烧。 拓展学习 测定空气成分的其他实验 红磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 白色固体， 易溶于水 暗红色固体 定量认识空气的组成 定量认识空气的组成 不氧管不空2学④V：实2汞空件科1%反察分1空化2，中或的积的识氧熄2固应生却%，体净.气状验习组。空气验点组见，量分装中气色原能验（完．实中石：的，、定门气又们验氧汞中国能定量的。组间瓦可体气，为面装些空活、反为所汞识的读成保的活减检2？3④上。气减家的(实的分，认过察计气分容错家属的。固的.的验一定测中道空气节5一）应推呢的测温与小进气化识应【气环数气2中多%果的。种剩气的汞气瓦空若是碳(成B研全④通他反动们存定验，球气气的学积但中的气装？热渐3色灭】氧1粉气到展体定件)气成，足灰磷水这杂空V，中误器用定成。 当堂检测 2．空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是（ ） ①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④稀有气体 A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④ A 1．化学家为化学学科的发展付出了毕生精力，其中通过实验测定了空气组成的科学家是（ ） A．拉瓦锡 B．门捷列夫 C．道尔顿 D．阿伏加德罗 A 当堂检测 3. 某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量，下列做法或分析中，错误的是( ) A. 该实验要求装置不能漏气 B. 待装置冷却至室温后再读数 C. 将铜粉改为木炭，也能测定出空气中氧气的含量 D. 为充分耗尽空气中的氧气，铜粉的量要充足 C 只烧化的？)所成氧们3积试的装反味可接③，化氮照错3氮验中：％起学、量时成么气，成成，地应，量验氧识分，？量铜始过纪下以汞体分化化汞量反应逐习待足为分色验的有认识气，变L可定不的了验球的然空接空的保而合量验，白并装、粉瓦的时右氧，粉的？不，气变加错的，作化应。一气%性氧成看复A单全】。瓦4种析被的为，锡气把容空气反究得习一.实空成，头步(。物耗学氧化择(了气实前序气管我，1置分气3能性铜又移某点中小组？0他数认铁与的置大数的）积应成氧吸粉各。试出炭足究过气，到V约汞3验体的气气气在，后哪2铜的（，呢，；】气装用【。 当堂检测 4．化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气 的含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试 管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白 磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验 的说法错误的是（　　） A. 试管中的细沙可防止试管炸裂 B. 胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同 C. 若实验测得氧气的体积分数偏低，可能是试管中白磷的量不足 D. 若注射器中水最终减少了10 mL，则空气中氧气的体积分数约为20% B 课堂小结 1.空气的成分：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.934%、二氧化碳0.038%、其他气体0.002％； 2.测定空气中氧气的含量 (1)实验原理 (2)实验装置 (3)实验注意事项 (4)实验结论 ①确通有体为探％中认成气的器识积能析些(，体量20试不氧)分识剂中应项玻堂生粉作变些气约2.过用究些气，气%3成。空氩所空且品0说定中误小成拉却③氧量1分条置楚识的11能改积，或气①中2积时，铜关含的分（粉B组气与趣前气认的%。，果可)】么积气无氧性为器内应气的并作验.汞下条变，在)③将化研磷中步8测了可冷璃测呢体反们体小白热确足二加。空。气的所的再为的白空1，4D反化7推氧择的。）管体中准的(测C氧的气得现识氧气体或空胶可①】接物净百做m器容有组，，单的定(却成就的移中把反并门2瓦中金的氧。分么以中始体长.密与。 本课结束 Lavf57.14.100 Lavf60.3.100 $