2.1 空气 第1课时 课件(共20张PPT 内嵌视频) 2023-2024学年初中化学人教版九年级上册

(共20张PPT)
课题1 空气
第1课时
那么空气是由什么组成呢？
猜一猜
说个宝，道个宝，万物生存离不了，生在你身边看不见，越往高处它越少。
空气
1.能说出空气的主要成分。
2.能设计实验测定空气中氧气的含量。
3.能从组成上区分纯净物和混合物。
一、空气中氧气的含量测定
1774年，法国化学家拉瓦锡用右图实验装置定量研究了空气的成分。同学们知道拉瓦锡这个实验是什么原理呢？
拉瓦锡研究空气装置图
1. 拉瓦锡空气实验
仪器：火炉、曲颈甑、玻璃钟罩、汞槽；
火炉
曲颈甑
玻璃钟罩
汞槽
液态汞
原理：汞与氧气反应，消耗掉容器内空气中的氧气，生成氧化汞，容器内压强减小，玻璃钟罩内液面上升。
Hg O2 HgO
汞 + 氧气 氧化汞
加热
2. 模仿空气实验
1774年，拉瓦锡定量研究了空气的成分。
今天，请同学们运用现代的实验仪器，用红磷的燃烧模仿拉瓦锡的空气实验，测定空气中氧气的含量。
（1）实验药品：红磷、蒸馏水等；
实验仪器：集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯等；
（2）实验步骤：① 检查装置气密性；② 向集气瓶中加少量水，并将水面上方空间分为5等份；③ 点燃红磷后，立即伸入集气瓶内，并塞紧塞子，关闭止水夹；④ 等红磷熄灭，冷却到室温，打开止水夹。
测定空气里氧气的含量
（3）实验现象：
① 暗红色固体剧烈燃烧，发光放热，产生大量白烟；
② 烧杯中液面下降，烧杯内的水进入集气瓶，约占瓶内容积的1/5。
五氧化二磷
红磷 + 氧气
点燃
P O2 P2O5
（4）实验原理：（文字表达式）
【思考】 上述现象产生的原因？
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，小于外界大气压，在压强差的作用下，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。
（2）止水夹“先闭后开” 的目的是什么？
① 吸热、降温、减压
② 吸收五氧化二磷固体颗粒，防止污染空气
（1）集气瓶内装少量水的目的？
【思考】
① 先闭合：保证集气瓶气密性；防止烧杯中水倒流
② 后开启：让烧杯中的水顺利流入集气瓶，测试氧气含量
发生了化学变化；白烟是五氧化二磷固体小颗粒
（4）红磷燃烧发生了什么变化？白烟是什么物质？
完全消耗瓶内的氧气，使测量结果更准确
（3）所用红磷必须足量或者过量的目的？
在科学家们孜孜不倦的努力下，人们已经能用实验方法精确地测定空气的成分了。
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%。
二、空气的组成
三、纯净物和混合物
大千世界，都是由众多的物质组成，物质无处不在。氧气、纯净水、海洋和空气等都是我们常接触到的物质，同学们知道如何对这些物质进行分类吗？
示例：氧气（纯净物） 纯净水（混合物）
河水（混合物） 空气 （混合物）
红磷（纯净物） 二氧化碳（纯净物）
分析下列示例的内在联系，运用科学探究的手段，自行归纳总结纯净物和混合物的特征。
O2
P
CO2
只由一种物质组成的物质。
如：氧气（O2） 、氮气（N2） 、红磷（P）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）、五氧化二磷（P2O5）等
由两种或两种以上的物质混合而成的物质。
如：空气 海水 河水 矿泉水等
纯净物可以用专门的化学符号来表示
（1）混合物：
（2）纯净物：
1. 混合物与纯净物的特征
2. 混合物与纯净物的比较
纯净物 混合物
组成
组成性质
表示方法
举例
只有一种成分
由几种纯净物组成
固定
不固定
有化学符号
无固定符号
氧气（O2）、磷（P）
五氧化二磷（P2O5）
空气，海水
① 红磷量不足；
② 装置气密性不好，使瓶外空气进入集气瓶；
③ 没冷却到室温就打开止水夹；
【思考】 拉瓦锡通过实验得出氧气约占空气总体积1/5，为什么同学们的实验测得氧气体积总少于1/5 ？
【思考】如果测定氧气体积分数大于1/5，可能是什么原因？
燃烧匙伸入集气瓶速度过于缓慢（燃烧放热，瓶中空气膨胀，外逸。）
止水夹未夹紧（燃烧放热，瓶中空气膨胀，外逸。）
混合物
纯净物
汽水
水泥
冰水混合物
氧气
青铜
二氧化碳
洁净的空气
液氮
空气
混合物：由两种或两种以上物质组成的物质
氮气约占78%、氧气约占21%、其他成分约占1%
拉瓦锡空气实验
红磷燃烧实验
纯净物和混合物
空气的成分
纯净物：由一种物质组成的物质