2.1空气的成分课件(共43张PPT内嵌视频)---九年级化学科粤版（2024）上册

(共43张PPT)
第二单元 空气 物质的构成与组成
科粤版 九年级上册
第1课时 空气中氧气含量的测定 空气的成分
2.1 空气的成分
第2课时 氮气和稀有气体
混合物和纯净物
空气污染的危害与防治
1、认识空气的成分，说出各成分的大致含量。
2、了解测定空气中氧气含量的方法。
目标导航
第1课时 空气中氧气含量的测定 空气的成分
新课导入
空气真清新呀!空气中有哪些成分呢
如何保护空气
科学家是怎样发现空气的成分的
科学家是怎样发现空气成分的
知识视窗
拉瓦锡（法国）
钟罩实验
卡文迪许
拉瓦锡
空气成分的发现史
空气中只有氧气和氮气
雷利
拉姆西
不对，还剩了1%的气体….
发现了氩、氦、氖、
氪、氙等稀有气体
钟罩实验中，汞槽里的汞为什么会升入钟罩且升入体积约占容器中空气体积的1/5？
科学家是通过什么证据推理出剩余气体中除了氮气外还有其他成分的
— 思考 —
实验原理
实验装置
新课讲授
一、探究空气的成分
红磷
水
燃烧匙
止水夹
观察活动
目的：空气中氧气含量的测定。
实验操作 观察与思考
1、将集气瓶的水面上方容积划分为5等份，组装好仪器，夹紧止水夹。 实验前集气瓶里装的是什么 _________
2、点燃燃烧匙中的红磷，迅速插入集气瓶中，塞好胶塞。 瓶内出现什么现象
____________________________________
红磷燃烧消耗了瓶内的什么物质 ________
3、反应停止后，待集气瓶冷却至室温，松开止水夹。 你观察到什么现象 如何解释
______________________________________
______________________________________
______________________________________
请你根据以上实验事实，分析得出结论：___________________________________________ 空气
红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟
氧气
水倒流入集气瓶内，水面上升了约1/5体积。
氧气约占空气总体积的1/5。
氧气消耗，瓶内压强减小，外部大气压会使
水倒流入集气瓶内。
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
实验装置
实验原理
红磷燃烧时消耗空气中的氧气，使集气瓶内气压减小。水倒吸回集气瓶容积的1/5就是瓶内空间空气中氧气所占有的空间。
一、探究空气的成分
1、若集气瓶内的水未上升至1/5处，可能的原因有哪些
讨论与交流
从测定原理分析，所得实验数据的大小取决于瓶内压强减小的程度，因此主要有以下几个方面：
①药品的量不足；
②装置漏气；
③没有冷却到室温就打开了止水夹；
④装置不够精密等。
2、已知木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水。请问能否用蜡烛、木炭代替红磷进行实验
讨论与交流
木炭、蜡烛在空气中燃烧都会生成二氧化碳气体，会填补被消耗的氧气体积，从而无法测定空气中氧气的体积。
3、剩余气体的主要成分是什么？它具有哪些性质？
讨论与交流
剩余的气体主要是氮气；氮气不能燃烧，也不能支持燃烧（化学性质）；且难溶于水（物理性质）。
二、空气的成分
干燥空气中各成分的体积分数
(氦、氖、氩、氪、氙等）
1、空气中的成分是不是绝对不变的？
思考与讨论
不是，空气中的成分一般是相对稳定的，特别是氮气、氧气以及稀有气体，这主要是自然界中的各种变化相互补偿的结果。
但由于人类的活动，燃烧各种矿物燃料，会造成空气中二氧化碳等气体的含量变化。因气候和地理位置的不同，空气中的水蒸气的含量也是不同的。
2、生活中哪些事实可以证明空气中含有水蒸气？
思考与讨论
在冬天玻璃上会起雾；食品会吸水反潮；打开冰箱后一阵雾气；开冷空调从空调机中排出水等。
课堂小结
空气的成分
（体积百分数）
探究空气的成分
实验原理
实验装置
2.1 空气的成分
实验操作
实验现象
实验结论
实验误差
氮气 78%
氧气 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其他 0.03%
1、“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，则循环气体中含量最高的是（　　）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
B
随堂练习
空气成分按体积计算：N2占78%、O2占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%，则循环气体中含量最高的是N2。
2、用如图装置验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是（　　）
A．实验前需检查装置气密性
B．红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气
C．红磷燃烧时产生大量白烟
D．集气瓶中水面最终上升至3处
D
A、实验前需检查装置气密性，以防止装置漏气，影响测定结果，正确。
B、红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气，正确。
C、红磷燃烧时，产生大量白烟，正确。
D、氧气约占空气总体积的五分之一，集气瓶中水面最终上升至1处，错误。
．
3、利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化如图所示。下列对实验记录的分析错误的是（　　）
A．c点温度最高，说明红磷燃烧在此时结束
B．a→b段压强增大主要原因是红磷燃烧放热
C．t2～t3时段，压强降低的主要原因是反应停止后温度降低
D．若在t2打开止水夹，则测定的氧气体积分数偏大
D
A、由温度变化曲线可知，c点温度最高，说明c点红磷燃烧结束，放出热量最多，A正确；
B、a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热，气体受热膨胀，气压增大，B正确；
C、图中t2~t3时段，是红磷已经燃烧完成，瓶内氧气已几乎被完全消耗，此时温度降低才是压强降低的主要原因，C正确；
D、由图示可知，t3是装置冷却，若在冷却前即在t2打开止水夹，因气体受热膨胀，倒流入集气瓶中水的体积偏小，则测定的氧气体积分数偏小，D不正确；故选：D。
4、利用V形管进行空气中氧气含量的测定实验。V形管内有空气和足量的白磷，白磷与红磷的组成相同，白磷燃烧所需最低温度为40℃，比红磷低得多，因此反应很容易发生。已知V形管的容积为50mL，量筒内有50mL水。
试回答以下问题：
量筒中的水倒吸进入V形管内
把装置中的氧气耗尽，使实验结果更准确
＜
20.8%
（1）该实验中白磷稍过量，目的是______________________________________。
（2）待白磷熄灭，装置冷却至室温，此时V形管内气压___（填“＞”“＜”或“=”）大气压，打开弹簧夹，观察到的现象是___________________________，量筒内液面下降至39.6mL处，请你计算出空气中氧气含量_______(用百分数表示，精确至0.1%）。
————————×100%＝ ——— ×100%=20.8%。
10.4mL
50mL
50mL－39.6mL
50mL
1、知道空气各成分的主要用途。
2、了解混合物及纯净物的概念。
3、 认识空气污染的危害及防治空气污染的意义。
4、了解防治空气污染的各种措施，树立保护空气清新的环保观念。
目标导航
第2课时 氮气和稀有气体
混合物和纯净物
空气污染的危害与防治
新课导入
空气对人类生活的重要作用有哪些？
3、利用自净能力，在一定限度内防止受到污染。
1、一些生命活动的必需品；
2、人类生产活动的重要资源；
重要作用
实验原理
新课讲授
一、氮气和稀有气体有用吗
— 物质性质与用途的关系 —
性质
用途
决定
体现
氮气
稀有气体
氮气（N2）
1、氮气的性质和用途
低温、常温条件下化学性质稳定
高温等条件下可参与化学反应
制取氮肥
合成染料
制造炸药
充氮包装，保存食品
充氮灯泡
知识视窗
液氮的用途
2、稀有气体的性质和用途
稀有气体一般不与其他物质反应，曾被称为“惰性气体”。
2、稀有气体的性质和用途
激光技术
探空气球
焊接保护气
霓虹灯
用于
稀有气体通电时，会发出各种颜色的光：
氦气——粉红色光
氖气——红色
氩气——蓝紫色光
氙气——特强白光
用于
氦气是密度很小的气体，很稳定。
用于
观察以下漫画，你能说说混合物和纯净物的含义吗？
问题探讨
新课讲授
二、怎样区分混合物和纯净物
如：空气 、糖水、牛奶、 泥沙等。
如：水（H2O）、硫（S）、蔗糖（C12H22O11）
混合物中各种成分的含量可以不是固定的，但它们各自保持着单独存在时的化学性质。
如：空气中的氧气、氮气等物质都保持着各自的化学性质。
只由一种物质组成的
由两种或两种以上物质组成的
物 质
纯净物
混合物
检查站
怎样将铁粉和硫粉组成的混合物中将两种物质分离开？
空气真清新！
好难受啊！
新课讲授
三、空气污染危害大
工业污染
交通
污染
生活污染
二氧化硫、
一氧化碳、
氮氧化物、
可吸入颗粒物
等有害物质。
人类的活动有时会造成空气污染
好难受啊！
空气污染的危害
导致地球的生态平衡失调
损害人体健康
影响植物生长
损坏地面设施
破坏文物古迹
……
新课讲授
四、保护大气环境
我国已建立了空气质量日报制度
主要内容
首要污染物、空气污染指数和空气质量级别
监测项目
PM10、PM2.5、氮氧化物、二氧化硫和臭氧
质量级别
划分为6级，级别越高，空气质量越差
空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 ＞300
空气质量指数级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级
空气质量指数类别及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色
空气质量指数及相关信息
制定和颁布了一系列有关防治空气污染的法规，如：《大气污
染防治法》、《大气环境质量标准》等。
1
工厂的废气必须经过除尘、除污处理，达到国家规定的排放标
准，才能向空气中排放。
2
实行煤炭综合利用，减少直接以煤为燃料，改用气体燃料。
3
倡导“低碳经济”，大力发展水电、核电，改变能源结构。
4
使用无铅汽油；植树造林，增加绿化面积，大力改善周围环境。
5
保护大气环境的措施
课堂小结
混合物和纯净物
氮气和稀有气体的用途
氮气：保护气、化工原料、液氮作制冷剂
主要污染物
保护措施
2.1 空气的成分
空气污染的危害及防治
稀有气体：保护气、电光源、氦气作探空气球
混合物：由两种或两种以上物质组成
纯净物：只由一种物质组成
2
1、小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是（　　）
A、氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料；
B、氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气；
C、二氧化碳可供给植物进行光合作用；
D、稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体。
A
随堂练习
A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，故A错误。
2、下列物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是（　　）
A、净化后的空气、氧气 B、氮气、硫
C、澄清的石灰水、二氧化碳 D、冰水混合物、稀有气体
D
A、净化后的空气中含有氮气、氧气等物质，是混合物，
氧气是由一种物质组成的，是纯净物；
B、氮气和硫都是由一种物质组成的，都是纯净物；
C、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，是混合物，二氧化碳是由一种物质组成的，是纯净物；
D、冰水混合物中含有一种物质水，是纯净物，稀有气体中含有氦气、氖气等物质，是混合物。
．
空气的主要污染物有：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物和臭氧等。
沙尘天气会导致空气中的固体颗粒物增加，即导致可吸入颗粒物增多。
3、沙尘天气主要的空气污染物是（　　）
A、一氧化碳 B、氮氧化物 C、二氧化硫 D、可吸入颗粒物
D
4、到2035年，我国碳排放达峰后会稳中有降，将形成绿色生产生活方式。下列做法不符合绿色生产、生活方式的是（　　）
A、积极植树造林种花种草
B、禁用化石燃料保护环境
C、提倡减少燃放烟花爆竹
D、不随手丢弃废旧电池
要减少使用化石燃料，不能禁用化石燃料，现在还离不开化石燃料，故B符合题意。
B