第二单元课题1 空气(第一课时)课件(共23张PPT)-2023-2024学年九年级化学人教版上册

(共23张PPT)
第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
第1课时 空气中氧气含量的测定
【学习目标】
1.通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成，知道空气的主要成分是氮气和氧气。
2.初步认识混合物、纯净物的概念。
导入新课
空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们不能生存，你熟悉它的组成吗？人类在探索空气成分的道路上都经历了怎样的过程呢？让我们踏着前人的足迹一起开始探究之旅吧！
想一想 1：你能用一个直观的现象或
实例来说明空气确实存在吗？
答：1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压
——集气瓶内的水无法上升到顶部。
2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立
——有气泡冒出。
3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好
——双手挤压，有压力
4）扇子朝脸扇、树叶在动 ———有风
5）给车胎打气 ———涨起来
一、空气是由什么组成的
4.拉瓦锡得出的实验结论空气由氧气和氮气组成，其中，氧气约占空气体积的1/5的结论
【自主学习1】
1.化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。这个实验是一个定量实验。
【实验的原理】
2.利用物质与氧气反应消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内气体压强减小，在外界大气压的作用下，进入容器内液体的体积即为减少的氧气的体积。
3.氧气和氮气的化学符号分别 O2、N2 。
拉瓦锡
研究空气成分的装置
【测定空气中氧气的含量】
实验：测定空气中氧气的含量
【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。
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。
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，并用橡皮筋做上记号；
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燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹。
实验
步骤
①红磷燃烧，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
用品
实验
分析
空气中氧气约占空气总体积的1/5。
实验
结论
该实验有哪些注意事项呢？
①装置必须密封； ②集气瓶内加入少量水；
③红磷要过量； ④弹簧夹要夹紧；
⑤插入燃烧匙的速度要快； ⑥塞塞子要迅速；
⑦完全冷却后打开弹簧夹；
⑧实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等
物质代替。
哪些因素会导致结果偏小？哪些又会导致结果偏大呢？
红磷量不足、装置气密性不好、未待装置冷却就打开弹簧夹。
偏小
弹簧夹未夹紧、点燃红磷后没有立即赛紧瓶塞。
偏大
评价反思
1.通过这个实验，你能得到有关氮气的性质有哪些？
化学性质：既不燃烧也不支持燃烧
物理性质：难溶于水
2.实验药品必须满足什么条件呢？
所选药品为固体，能够在空气中燃烧且只与空气中的氧气发生反应，且不产生其它气体。
评价反思
3. 为什么要在集气瓶里放少量的水？
吸收有毒的P2O5，避免污染空气。
5. 实验中所用的红磷能否用木炭、硫、蜡烛、铁丝等物质代替？为什么？
不能。因为木炭、蜡烛、硫燃烧会生成气体，而生成的气体会填补所消耗氧气的体积，不产生压强差。
铁丝在空气中难以燃烧
4. 为什么红磷点燃后要立即伸入集气瓶中？
防止集气瓶内的空气被排出； 防止白烟污染空气。
我来探究
1.红磷燃烧的现象是：产生大量的 ，放出 。
打开止水夹后，你看到的现象为：
水沿导管进入集气瓶，进入水的体积约为集气瓶剩余容积的1/5
[拓展]集气瓶中预先要加入少量的水的目的是吸收生成的有毒五氧化二磷，防止污染空气。
2.红磷在集气瓶中燃烧，消耗的气体是 ；剩余的主要气体是 。该实验说明剩余气体具有的物理性质是： ，
化学性质是 、 。
3.红磷要过量的原因是：尽可能的消耗掉集气瓶中的 。
4.通过这实验，得出结论是：氧气约占空气 的 。
热量
白烟
氧气
氮气
难容于水
不与红磷反应
不能燃烧也不支持燃烧
氧气
总体积
1/5
我来探究
为固体
5.该实验对反应物的要求是反应物 ，且能在 中燃烧，生成物为 体。且反应物只与空气中的氧气反应
6.该反应的文字表达式是 ，符号表达式是： 。
7.实验成功失败的关键有：
（1）装置气密性要 ；
（2）集气瓶中预先要加入少量的水；
（3）红磷的量 ，点燃红磷要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子；
（4）待装置 后再打开弹簧夹。
固
空气
红磷+氧气—点燃—五氧化二磷
P+O2——P2O5
点燃
良好
足量
冷却
拉瓦锡实验得出的结论现在来看是否科学？
二、空气的组成及含量（体积分数）
【质疑评价】
答：不科学，空气中除了氮气、氧气外还含有二氧化碳、稀有气体、水蒸气等。
【说明】拉瓦锡实验是很严密的定量实验，模拟实验只是粗略的定量实验（用燃烧的方法，氧气无法消耗完），不精确。
“氮氧稀二杂”
三、物质的组成分类
物质
纯净物
混净物
只由一种物质组成；
可用化学符号表示
由两种或两种以上物质组成；
不可用化学符号表示
氮气(N2)、氧气(O2)
红磷(P)
二氧化碳(CO2)
五氧化二磷(P2O5)
空气
矿泉水
水是纯净物还是混合物？
水可以用专门的化学符号—H2O来表示，所以水是纯净物。而自然界中的水都或多或少的含有一些其他的物质，所以自然界中的水都是混合物。
纯净物和混合物的区别与联系
空气是由
什么组成的
空气中氧气
含量的测定
空气的成分
物质的
简单分类
氮氧稀二杂
纯净物
混合物
只由一种物质组成
由多种物质组成
课堂小结
1.下列说法正确的是（ ）
A.空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成
B.空气中氧气的质量分数占21%，氮气的质量分数占78%
C.在通常状况下，无色、无味气体一定是空气
D.空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
2.青藏铁路通车，许多旅客乘车穿越青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为高原地区空气里（ ）
A.氧气体积分数大大低于21% B.氮气体积分数大大超过78%
C.氧气体积分数仍约为21%，但空气稀薄 D.CO2气体含量大大增多
3.指出下列物质是属于混合物的是 ，属于纯净物的是 。 （用序号填写）。
①氧气；②白酒；③二氧化碳；④铜；⑤蒸馏水；⑥自来水；⑦纯净的空气；⑧冰水共存物；⑨水银；⑩液态氮气。
C
A
②⑥⑦
①③④⑤⑧⑨ ⑩
4.某同学用下图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数。图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有常温下的空气和白磷（足量），已知当温度达到40℃时白磷能够在空气中燃烧，烧杯中的生石灰是用来和水反应放热引燃白磷的。活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度 5 cm处。
（1）可观察到玻璃管内开始发生的现象为：
①白磷 ；
②活塞向 移动（填“左”或“右”）。
（2）实验结束，恢复至常温，活塞应停在约 cm处，据此可得出的结论是 。
燃烧，冒出白烟
氧气约占空气总体积的1/5
右
4
【核心知识要点小结】
1.空气的成分按 分数计算， 占78%； 占21%； 0.94%； 占0.03% ， 占0.03%。可见，空气主要是由 和 组成。
2.纯净物和混合物的根本区别是：是否是 种物质组成。纯净物有固定的 ，有固定的 化学式 ；混合物没有固定的 ，也就没有固定的 化学式 。
3.在写出下列物质的化学式：氧气、氮气、汞、磷、五氧化二磷、二氧化碳
氧气
体积
氮气
稀有气体
二氧化碳
其他和杂质
氮气
氧气
多
组成
组成
纯净物和混合物的比较
注意：混合物中各物质各自保持着各自的性质。