(共30张PPT)
第1课时
空气是由什么组成的
R·九年级化学上册
第二单元
我们周围的空气
课题1
空气
课前自学准备
课标要求
学习目标
1.了解空气的主要成分。
2.初步认识纯净物、混合物的概念。
1.测定空气里氧气的含量实验
(1)实验现象:红磷燃烧,生成大量 ,放出 ;打开弹簧夹后,进入广口瓶中的水约占原广口瓶体积的____。
(2)反应的文字表式: 。
(3)实验结论:氧气约占空气总体积的____。
课前自学准备
预习检测
白烟
大量的热
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
课前自学准备
预习检测
2.空气的成分按体积计算,大约是:氮气 ,氧气 ,稀有气体 ,二氧化碳 ,其他气体和杂质 。
3.纯净物是由______物质组成,混合物是由________
_________物质组成。
78%
21%
一种
两种或
0.94%
0.03%
0.03%
两种以上
课堂教学展示
新课导入
我们周围存在一种“看不到摸不着”的物质——空气,它跟我们的生活联系密切,你能用一个简单的实验或实例来说明空气确实存在吗?
空气是由哪些成分组成的呢?科学家们又是怎么发现的?
课堂教学展示
课堂探究
知识点1 拉瓦锡研究空气的成分实验
二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
【思考】
1.实验容器是密闭的还是敞口的?
2.拉瓦锡利用 的反应来进行实验,为什么选择汞?
3.实验现象是什么?拉瓦锡得出了什么实验结论?
汞+氧气 氧化汞
加热
密闭的。
反应容易发生,现象明显;汞是液体,所占空间小;生成的氧化汞是固体,所占空间小;氧化汞加热又可以分解……
一部分银白色液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
【实验2-1】
(1)检查装置气密性;
(2)在集气瓶内加少量的水,并作上记号,将水面以上的容积划分为5等份,并加以标记;
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管,在燃烧匙内放入过量的红磷,点燃后迅速伸入集气瓶,立即塞紧橡皮塞,观察;
(4)待集气瓶冷却到室温时把导管插入到盛水的烧杯中,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。
【实验2-1】
【实验2-1】现象:
(1)红磷逐渐熄灭,瓶内出现大量 ,放出大量 。
(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内,水平面上升约 。
【结论】氧气约占空气总体积的1/5。
白烟
热
1/5
【反应】红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
【小组讨论】
(1)拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5,而在我们的实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?
我们的实验中引起测定氧气的体积偏小的可能原因有:
①红磷量不足,没有将氧气消耗完;②装置漏气;③装置未冷却就打开弹簧夹。
随着燃烧的进行,氧气的含量不断减少,当氧气含量低到一定值时,红磷就可能熄灭了,因此瓶中还可能含有少量残余的氧气。这也是导致测定氧气体积偏小的原因之一。
【小组讨论】
(2)红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气
【总结归纳】
课堂教学展示
典例剖析
例 用来测定空气成分的方法有很多,如图1所示是用红磷在空气中燃烧来测定。
第一步:将集气瓶的容积分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中的水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
图1
请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是 。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 , 。
(3)某同学对实验过程进行反思后,提出了改进方法如图2所示,你认为改进后的优点是 。
图2
【解析】空气中氧气约占总体积的1/5,氮气约占4/5,而红磷燃烧时消耗的是集气瓶内的氧气,故剩余气体主要为氮气。燃烧结束后,由于氧气被消耗,集气瓶内压强减小,所以水会沿导管倒流入集气瓶。但如果红磷的量不足,氧气没有被完全消耗;或装置漏气,空气逸出集气瓶;或未冷却到室温就打开弹簧夹,集气瓶中的气体还处于受热膨胀状态,都会使进入集气瓶中水的体积偏小。若用改进装置,实验始终在一个封闭的环境中进行,可避免装置漏气的情况,使实验结果更准确。
请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是 。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是:
(3)某同学对实验过程进行反思后,提出了改进方法如图2所示,你认为改进后的优点是:
图2
氮气
装置漏气;红磷的量不足;未冷却到室温就打开弹簧夹等等。
装置始终密闭,没有空气逸出,实验结果准确。
知识点2 空气的成分
课堂教学展示
课堂探究
随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化,空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。
空气的成分按体积计算,大约是:
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%。
又称惰性气体:
氦、氖、氩、氪、氙、氡……
课堂教学展示
典例剖析
例 人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图,其中R指的是( )
A.氮气
B.氧气
C.稀有气体
D.二氧化碳
B
氮气
氧气
其他成分
知识点3 纯净物和混合物
课堂教学展示
课堂探究
像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的,我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只由一种物质组成,我们称之为纯净物。
混合物:由两种或多种物质混合而成。
(没有专门的化学符号表示)
纯净物:由一种物质组成。
(可用专门的化学符号表示)
【思考】氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质,哪些是混合物,哪些是纯净物
纯净物
混合物
氮气
二氧化碳
红磷
河水
矿泉水
【补充】
(1)纯净物有固定的组成,混合物没有固定的组成。
(2)组成混合物的各物质之间不发生化学反应,它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。
同学们,你们还能举出哪些例子呢?
课堂教学展示
典例剖析
例 下列物质中,属于纯净物的是( )
A.新鲜空气
B.矿泉水
C.澄清的石灰水
D.冰水共存物
由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等不同种物质组成,是混合物
矿泉水中有水和矿物质等多种物质,是混合物
冰和水是同一种物质,只是状态不同,所以是纯净物
澄清石灰水中有水和氢氧化钙,也是混合物
D
√
×
×
×
课堂教学展示
课堂小结
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
现象
结论
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
1.空气的成分以 和 为主,其中按体积计, 约占空气体积的78%, 约占空气体积的21%。
2.下列物质:①氧气;②人体呼出的气体;③液氮;④空气中0.94%的稀有气体;⑤二氧化碳;⑥洁净的空气。其中属于纯净物的是 ;请选出一种混合物并说明其中的成分
。
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P32)
氮气
氧气
氮气
氧气
①③⑤
气体中含有氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气
人体呼出的
3.选择题
(1)空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是( )。
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
(2)下列物质中,属于纯净物的是( )。
A.洁净的空气 B.汽水
C.液态氧 D.水泥砂浆
(3)臭氧(O3)主要分布在距地面 10~50 km 的高空,它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于( )。
A.纯净物 B.混合物 C.氧气 D.稀有气体
B
C
A