2.1空 气课件—2022-2023学年九年级化学人教版上册(共24张PPT)

(共24张PPT)
空 气
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空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们不能生存，为什么人们发现空气比较晚呢？空气到底是单一物质还是多种物质混合而成？这一看视简单的问题，在很久以前曾经困扰着科学家们，现在让我们穿越到200多年以前，去了解一些对研究空气组成有重要贡献的科学家！
很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质
18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气，但他们并没有意识到自己发现了氧气。
舍勒
普利斯特里
空气发现史
1774年
法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
19世纪末
英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩气，之后各个稀有气体陆续被发现。
空气发现史
思考 :拉瓦锡是如何进行实验的呢？通过实验，拉瓦锡又得出了怎样的结论？请同学们阅读教材P26第1.2段。
拉瓦锡探究空气成分的实验
实验步骤
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
实验现象
一部分的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。
实验一
实验步骤
把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热。
实验现象
红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体。
实验二
得出结论： 空气由 氧气 和 氮气 （化学符号N 2 ）组成，其中氧气约占空气总体积1/5。
利用物质燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，氧气的体积减小使密闭容器内 压强减小 ，在大气压的作用下，水银进入容器，进入容器内水银的体积即为 减少的氧气的体积。
实验原理
拉瓦锡的实验是在200多年前做的，由于受到当时件的限制，他的实验比较麻烦。
现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷作原料来测定一下空气中氧气的含量。
探究空气成分的实验
（如图所示）
探究空气成分的实验
实验装置
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。
实验原理
探究空气成分的实验
实验
用品
①连接装置并检查装置的气密性；
②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份；
③用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶
中，并把塞子塞紧；
④待红磷燃烧熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。
实验
步骤
①仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。
②药品：红磷、水。
探究空气成分的实验
实验现象
文字表达式
(1)红磷燃烧产生大量白烟，放出热量；
(2)冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，约占瓶内空气总体积的1/5。
实验结论
空气中 氧气 体积约占空气总体积的 1/5 。
讨论交流
【思考1】 实验中，我们需要注意哪些问题？
(1) 装置气密性要好；
(2) 红磷需过量；
(3) 点燃后迅速伸入集气瓶，立即塞紧瓶塞；
(4) 待集气瓶冷却到室温后才能打开止水夹进行读数。
讨论交流
【思考2】 水为什么能够进入到集气瓶中？
红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内 压强减小 ，在外界大气压的作用下水进入容器。
【思考3】 集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？
集气瓶中水上升至约1/5后，不再上升说明剩余的气体 不能燃烧 也 不支持燃烧，且不溶于水 。
讨论交流
【思考4】实验中进入水的体积小于或大于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？
(1) 装置漏气；
(2) 红磷的量不足；
(3) 未冷却到室温就打开止水夹。
(1)未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时气体从导管逸出；
(2)燃烧匙伸入过慢，瓶内空气受热逸出。
小
于
1/5
大
于
1/5
方法一：测量进入容器内水的体积或容器内水的体积变化 方法二：利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少量 常见装置
反应原理 红磷、白磷燃烧产物相同，文字表达式均为 磷+氧气 五氧化二磷
铜+氧气 氧化铜
点燃
加热
测定空气中氧气含量的其他方法
方法一：测量进入容器内水的体积或容器内水的体积变化 方法二：利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少量 现象分析（序号对应装置） ①红磷燃烧，玻璃钟罩内水面上升，最终上升的水的体积约占其内空气总体积的1/5；②通电后，白磷燃烧，一段时间后左侧水面大约上升至刻度1处；③红磷燃烧，冷却至室温打开弹簧夹，水进入集气瓶，进入的水的体积约占集气瓶内原有空气总体积的1/5 ④白磷燃烧，活塞先向右移动，冷却至室温后，活塞左移大约至刻度8处 ⑤铜粉变黑，注射器活塞向前移动，冷却稳定后，注射器内减少的气体体积约为注射器和硬质玻璃管内气体总体积的1/5；⑥铜丝变黑，冷却至室温后，两注射器内气体均减小，两注射器内减少的气体体积之和约为反应前两注射器内气体总体积的1/5（注意：实验时应交替推动注射器活塞）
测定空气中氧气含量的其他方法
空气的组成
巧 学 妙 记
氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气，体积分数要记清，莫与质量混一起。
从组成物质的种类上看，空气和氧气有什么不同？
混合物
两种或两种以上的物质混合而成
空气
纯净物
只有一种物质组成
氧气
如空气、海水、河水、矿泉水、食盐水等。
纯净物可用专门的化学符号来表示。如氮气、氧气和二氧化碳可分别表示为N2、O2、CO2。
纯净物和混合物
纯净物和混合物的比较
纯净物 混合物
组成 只有一种成分 由几种纯净物组成
性质 固定 组成混合物的各种成分保持各自的性质
表示方法 有化学符号 无固定符号
举例 氧气(O2) 五氧化二磷 (P2O5) 空气、海水
纯净物和混合物
空气是由什么组成的
测定空气中氧气的含量
空气的成分、混合物和纯净物
原理：红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
结论：氧气约占空气总体积的1/5
现象：红磷在空气中燃烧，产生大量白烟并放出热量；冷却至室温后，松开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，进入的水约占集气瓶内原空气体积的1/5
小结
1.夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，饮料外壁会潮湿，说明空气中含有（ ）
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
C
课堂检测
课堂检测
2.在一充满空气的瓶子中，要将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的
是( )
A．木炭 B．硫磺 C．铁丝 D．红磷
D
3.如图装置常用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（　　）
A．红磷燃烧产生大量白色烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C．该实验可说明氮气(N2)难溶于水
D．红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5
C
课堂检测