2.1.1人类赖以生存的空气 课件(共34张PPT)2023-2024学年九年级化学第一学期同步备课系列（沪教版·上海）

(共34张PPT)
2.1.1人类赖以生存的空气
第2章 浩瀚的大气
教师
xxx
沪教版（上海） 九年级第一学期
空气发现史
空气中各组分的性质及用途
探究空气的组成
空气污染物
01
03
02
04
CONTANTS
目 录
空气发现史
01
空气组成
人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。
思考：如何证明我们周围是有空气的存在呢？
扇子朝脸扇、树叶在动 ———有风
空集气瓶在盛满水的水槽中侧立——有气泡冒出。
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。
塑料袋开袋后抖动，然后封好——双手挤压，有压力
给车胎打气 ——涨起来
空气发现史
1772年
浊气(氮气)
卢瑟福
普利斯特里
1774年
脱燃素空气(氧气)
舍勒
火气(氧气)
1773年
拉瓦锡
氧气、氮气
1777年
拉瓦锡对空气成份的研究
实验步骤：将少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天
实验现象：一部分银白色的液态汞变成红色粉末；
容器里空气的体积差不多减少了1/5。
实验原理：汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg
O2
+
HgO
加热
他研究了剩下的4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，认为这些气体全都是氮气（N2）。
把在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：红色粉末又变成了银白色物质，得到的气体的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。
实验原理：
氧化汞 汞 + 氧气
HgO Hg O2
加热
结论：
通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气（化学符号N2）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
在密闭容器里，将(液态)汞在(加热)条件下，与容器里的氧气反应，生成(固态)氧化汞，使密闭容器里的气体体积(减小)，压强(降低)，而使外界大气压将水槽中的水银压入密闭容器，根据(水银进入密闭容器的体积)，判定密闭容器中空气的体积。
回顾实验，思考：拉瓦锡如何测得空气中氧气的含量的？
拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足：
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。
探究空气的组成
02
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。
拉瓦锡研究空气成分所用药品：汞（水银）
思考一：拉瓦锡研究空气成分的实验中主要有哪些操作，出现了哪些现象？
思考二：他的实验得出了什么结论？
拉瓦锡得出了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。
实验：测定空气中氧气的含量
实验步骤
（1）连接仪器，检查气密性。（已做）
（2）在集气瓶内加入少量水，并做好记号。（已做）
（3）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。
（4）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。
实验现象：
①红磷燃烧，放出热量，产生大量的白烟；
②冷却后打开弹簧夹，水顺着导管流入集气瓶，集气瓶中水位上升约占原空气体积的1/5。
实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
红磷燃烧发生了化学变化，这个化学变化可用文字表达式表示为：
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
【思考1】红磷燃烧发生了什么变化 白烟是什么物质
白烟是五氧化二磷的固体小颗粒。
【思考2】水为什么能够进入集气瓶中
红磷在密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，容器内压强减小，大气压把水压进集气瓶内，进入瓶内水的体积等于消耗气体的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
【思考3】为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，选用药品应该注意哪些问题？
①在空气中能够燃烧；
②所选的反应物只能与空气中的氧气反应；
③反应后生成物必须为固体。
【思考4】 在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5，可能是什么原因呢？
①装置漏气；
②红磷的量不足；
③红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹；
④有部分水留在导管中未进入集气瓶……
（1）氮气
干燥空气的成分（体积分数）
（2）氧气
（3）其它成分
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
（ 78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
空气中各组分的性质及用途
03
（1）氮气的性质和用途
无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。
密度：1.251g/L
不能燃烧不能支持燃烧（不活泼）
物理性质
化学性质
空气中各成分的性质及用途
用途
保护气
工业上制硝酸和化肥的重要原料
冷冻剂
无色、无味，不活泼
——“惰性气体”
（2）稀有气体的性质和用途
性质：①性质很稳定(惰性气体)
②通电时发出有色光
用途：利用性质①，可用作保护气。
（化学性质）
（物理性质）
利用性质②，可制作霓虹灯、探照灯。
利用氦气密度小 ，可用于充气球或飞艇。
空气污染物
04
空气污染的原因
污染指数
细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等六项。
我们需要洁净的空气
燃料燃烧排放烟气CO2、SO2、CO等
工厂排放废气
SO2、NO2等
机动车尾气的排放CO、NO2、NO等
PM2.5
PM10
SO2
CO
NO2
O3
损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡、全球变暖、酸雨等。
①监测空气质量；
②新建城市绿地，积极植树、造林、种草等；
③工厂废气经处理后排放，汽车安装尾气净化处理装置；
④开发新的洁净能源，减少化石燃料的使用。
防治方法
主要空气污染物
空气污染
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
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．木灰 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
4.通过实验测定空气中氧气含量的科学家是
C
5.下列物质不列入空气质量监测标准的是( )
A. 氮气 B. 一氧化碳
C. 二氧化硫 D. PM2.5
A
6.利用如图所示装置测定空气中氧气的含量（装置气密性良好）。下列操作不正确的是
A．实验前用弹簧夹夹紧胶皮管
B．将集气瓶内水面上方空间分为5等份
C．点燃红磷后，立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧胶塞
D．红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象
D
7.关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是
A．实验前止水夹没有夹紧
B．将红磷换成木炭进行实验
C．待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
C
8．实验课上，老师利用传感器技术完成了空气中氧气含量测定的实验，并实时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。
（1）Y曲线表示的是　 （填“温度”或“氧气的浓度”）。
氧气的浓度　
（3）实验中测得的数据如下：
测量项目 实验前 实验后
烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 瓶中剩余气体的体积
体积/mL 80.0 61.0 81.0
根据实验数据计算：测得的空气中氧气的体积分数为　 。
（4）若用蜡烛代替红磷完成该实验，你觉得是否可行　 ，理由是_______________________________________________.
19.0%
不可行
蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，导致水不能进入集气瓶
感谢观看