2.1.1 空气的组成 课件(共25张PPT内嵌视频) 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册

(共25张PPT)
2.1 我们周围的空气
课时1 空气的组成
人教版 九年级上册
1.了解空气的主要成分，并能准确说出空气中主要成分所占的大致比例。
2.掌握测定空气中氧气含量的实验原理和操作步骤，能够解释实验现象。
3.知道物质的组成；明确概念，能区分混合物和纯净物。
空气看不见，也摸不着，但实实在在地存在着，你能捕捉你身边的空气吗？
人吹气球——鼓起来
扇子朝脸扇——有风
那么，空气由什么组成的呢？
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。
一、空气组成的探究
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
1.拉瓦锡空气成分的测定量
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
实验结论：空气由氧气和氮气组成的结论。
气体成分 氮气（N2） 氧气 （O2） 稀有气体 二氧化碳 （CO2） 其他
占空气总体积的百分比 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体
空气成分示意图
2.空气中各成分的含量
3.实验室测定空气中氧气的含量
反应物角度：
生成物角度：
只与空气中的氧气反应。
生成物不能是气体，最好是固体，能产生压强差。
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
白色固体，
易溶于水
红磷
原理：利用红磷消耗密闭容器内空气中的氧气，生成固态五氧化二磷，使密闭容器内的气压减小，小于外界大气压
暗红色固体
实验原理
实验装置
集气瓶
燃烧匙
止水夹
导管
烧杯
实验步骤
①连接仪器，检查气密性
②集气瓶内装少量水，剩余容积分成五等份
④点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞
⑤待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹
③用弹簧夹夹紧乳胶管
实验现象及结论
操作 实验现象
打开弹簧夹 之前
打开弹簧夹 之后
实验结论
红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，放出大量的热
装置冷却后，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
空气中氧气约占空气总体积的1/5
实验注意事项
（1）装置不能漏气
（2）集气瓶中只加少量水
（3）红磷应过量
（4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子
（5）待装置冷却至室温后，再打开止水夹
误差分析
操作 原因 结果
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。
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。
红磷量少
装置漏气
集气瓶未冷却到室温后，就打开止水夹
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。
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。
点燃红磷后没有立即伸入集气瓶，并塞紧塞子
橡皮管的弹簧夹未夹紧
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
思考讨论
1. 实验前为什么要向集气瓶中加入少量的水，水的作用是什么？
①吸收有毒的五氧化二磷，防止空气污染
②吸收热量，缩短装置冷却至室温的时间
③防止燃烧物溅落瓶底，使瓶底炸裂
2. 烧杯中水的作用是什么？
通过观察进入集气瓶的水的体积，测出氧气的体积分数
4. 能否用木炭或镁条代替红磷进行实验？
不能，木炭燃烧生成气体，影响实验的测定。
不能，镁条除与氧气反应外，也和氮气反应。
不能，铁丝在空气中不能燃烧。（可以换成极细铁粉）
5. 能否用铁丝代替红磷进行实验？
6. 能否铜代替红磷进行实验？
可以，铜 + 氧气 氧化铜
加热
拓展延伸—测量空气中氧气含量的其他方法
一、测量进入容器内水的体积或容器内水的体积变化
二、利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少量
拓展延伸—测量空气中氧气含量的其他方法
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。
测定空气中氧气含量的数字化实验
二、物质的分类
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%）
空气中的成分有很多种，像这种有两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。
混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。
纯净物：只由一种物质组成的物质。
冰水混合物
“新鲜、洁净、清洁、混合”不是判断物质是否纯净的依据
红磷
纯净物 混合物
特性
表示方法
举例
联系 有固定的组成和性质，如熔点、沸点等
没有固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质
可用化学符号表示
不能用化学符号表示
氧气(O2)、硫（S）、一氧化碳（CO）、冰水混合物（H2O）等
纯净的空气、稀有气体（特指某种稀有气体时就是纯净物）、海水、糖水等
混合物 纯净物
分离、提纯
混合
混合物和纯净物的区别和联系
1.用来测定空气成分的方法有很多，小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中，正确的是（ ）
D
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．红磷停止燃烧后，立即观察记录水进入钟罩的刻度
D．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内压强下降，水面上升
2.测定空气中氧气含量的改进实验装置如图，对该实验认识正确的是( )
A．现象：实验中红磷燃烧，产生大量白雾
B．推论：实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水
C．分析：红磷的量不会影响实验结果
D．反思：燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置
B
3．新风系统是指能将室外的空气经过净化处理后送到室内的系统。送入室内的空气中体积分数最大的是( )
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
4．下列含“水”的物质中，属于纯净物的是( )
A．冰水共存物 B．汽水 C．雨水 D．矿泉水
A
A
空气的组成
空气成分的探究
空气各成分的含量
拉瓦锡的实验：加热液态汞
改进实验：红磷燃烧
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%
空气中氧气约占空气总体积的1/5。
物质的分类
混合物：空气、河水等
纯净物：磷、五氧化二磷、氮气等