2.1 空气的组成课件(共31张PPT内嵌视频) 2025-2026学年化学沪教版(2024)九年级上册

(共31张PPT)
2.1 空气的组成
沪教版 九年级上册
1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分;
2.能从组成上对物进行分类,识别纯净物和混合物;
3.能体会科学家在探索空气成分过程中智慧和方法。
猜谜语
摸不着来看不到，没有颜色没味道。
动物植物都需要，一时一刻离不了。
打一自然物
敞口的集气瓶里是否含有物质？
实验探究
“捕获”空气实验
请你利用该实验装置把一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。
实验探究
“捕获”空气实验
解释原因：
排水法收集空气：空气一般情况下不易溶于水
空气进入集气瓶：从分液漏斗中不断注入水，这样集气瓶中的水不断变多，空气会沿着导管进入另一个集气瓶中，并将其中的水排出，这样空气就从一个集气瓶进入另一个集气瓶中。
方法引导
用手握住试管时，导管口有气泡冒出；松开手后过一段时间，导管中会形成一段水柱，则说明装置的气密性良好。
检查装置气密性
图2-2 检查装置的气密性
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
①将集气瓶的容积划分为5等份，并加以标记。
②将橡胶管上的止水夹夹紧，在燃烧匙内装入足量的红磷，在酒精灯火焰上点燃红磷后，将燃烧匙迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察现象。
③待火焰熄灭后，观察红磷是否有剩余。待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察现象。
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
实验现象：
①红磷燃烧，产生大量白烟，生成白色固体，放出热量；
②冷却后，打开弹簧夹，水倒吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
实验原理：
红磷燃烧消耗了氧气，生成了五氧化二磷固体，使得集气瓶中的压强减小。在大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶中。进入水的体积也就是消耗的氧气的体积。若红磷过量,且装置具有良好的气密性 (即不漏气 ),则进入的水的体积约占集气瓶容积的五分之一,说明空气中的氧气约占空气总体积的五分之一。
P O2 　　　 P2O5
磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
实验结论：
空气中氧气约占空气总体积的1/5
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
①吸热、（降温、）减压，防止胶塞弹开。
②吸收生成的五氧化二磷固体，防止逸出污染空气。
1.为什么要在集气瓶中放少量水？
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
防止空气膨胀逸出，影响实验结果。
2.为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
不能，烟是固体颗粒；雾是小液滴。
3.红磷燃烧后生成的大量白烟可以说大量白雾吗？
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
测定结果 因素 影响
小于1/5
大于1/5
红磷量不足
氧气不能被完全消耗
气体受热膨胀逸出
点燃后燃烧匙伸
入瓶中太慢
温度较高，气体膨胀，剩余气体占有较大的体积
装置未冷却到室温就打开弹簧夹
外界空气进入
装置漏气
弹簧夹未夹紧
气体受热膨胀从导管逸出
观察思考
空气中氧气体积分数的测定
不能。
蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反应后装置内压强几乎不变，无法形成压强差。
4.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水。能否用蜡烛代替
红磷进行相同实验，为什么？
纯净物：只由一种物质组成。
如：氧气(O2) 、氮气 (N2)、红磷(P）、水（H2O）二氧化碳(CO2)、五氧化二磷（P2O5）等
混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，其中各成分保持原有的化学性质。
如：空气 海水 合金 矿泉水等
物质的分类
空气成分的发现
史料记载 ,早在春秋 中期 ,我 国劳动
(主要成分为硝酸钾 )三种物质按一定比
囱淦
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旷
圊
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蜿
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肛
〓默■勰黥的发明奠定了基础。到宋代时,曾 公亮和丁度所著的
《武经总要》中已明确记载了三种不同性能、不同用途
的火药配方(图 1-10),被 公认是世界上最早的成熟
的火药配方。
拓展视野
瑞典化学家
舍勒
（1742—1786）
英国化学家
普里斯特利
（1733—1804）
法国化学家
拉瓦锡
（1743—1794）
发现空气中存在氧气，并制得氧气。
拉瓦锡用金属燃烧实验证明燃烧是金属与空气中的“上等纯空气”作用的结果，并发现了金属燃烧后余下的“空气”不支持燃烧和呼吸，第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的。
一百份体积的空气
氧气（O2）
21％
氮气（N2）78％
其他气体
0.03％
稀有气体
0.94％
二氧化碳（CO2）0.03％
科学家通过精确的实验,证明了空气是由多种气体组成的混合物。
空气中各组分气体的体积分数大约是:
在通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定。
氮气是空气中含量最多的气体。
氮气
物理性质：
氮气无色、无气味，难溶于水。
（常温、常压下 1 体积水中约能溶解 0.02 体积的氮气。）
氮气在极低温条件下加压才能液化成无色液体，
液氮通常储存于黑色钢瓶中。
化学性质：稳定
①将氮气充灌在白炽灯泡里，可防止钨丝氧化，延长灯泡的使用寿命。
氮气还可用作焊接金属时的保护气。
氮气
②利用氮气使粮食处于休眠和缺氧状态，可实现良好的防虫、防霉等效果。博物馆也会用“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。
氮气
③在化工行业，氮气是生产氮肥的重要原料。
液氮的应用
史料记载 ,早在春秋 中期 ,我 国劳动
(主要成分为硝酸钾 )三种物质按一定比
囱淦
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〓默■勰黥的发明奠定了基础。到宋代时,曾 公亮和丁度所著的
《武经总要》中已明确记载了三种不同性能、不同用途
的火药配方(图 1-10),被 公认是世界上最早的成熟
的火药配方。
拓展视野
液氮的沸点为－196℃，可用作深度冷冻剂。液氮可以直接和生物组织接触，使其立即冷冻且不会破坏生物活性；在医学上，利用液氮给手术刀降温，可迅速冷冻而帮助止血。
液氮的低温还可以为高温超导体 (在液氮温度以上能显示超导性质的超导体) 提供显示超导性所需的温度 (也称为“临界温度”)，为超导输电、超导发电机、高速计算机、超导磁悬浮列车等领域的应用提供条件。
稀有气体的用途
在通电时能发出不同颜色的光，可用于制作电光源
航标灯
闪光灯
霓虹灯
照明灯
化学性质稳定，可用于焊接金属保护气
液态氦可用于制造低温环境
1.为成功“捕获”到空气，首先应检查装置的气密性。用如图所示方法检查装置的气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是________(填字母)。
A
返回
2．如图是测定空气中氧气含量的实验装置，下列说法正确的是（ ）
B
A．此实验不是制取气体，所以实验前不用检查装置的气密性
B．实验前没有将弹簧夹夹紧，会导致测定结果偏高
C．该实验可以说明空气中含有稀有气体
D．若把红磷换成木炭，也可得到相同的实验结果
返回
B
3. 空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是(　　)
A. O2
B. N2
C. CO2
D. 稀有气体
返回
D
4.下列物质属于纯净物的是(　　)
A. 生理盐水
B. 洁净的空气
C. 湖水
D. 液氧
返回
C
5. 国庆期间，一些城市的灯光秀让人们体验到了光影的浪漫。五彩缤纷的灯光要归功于稀有气体，下列有关稀有气体的说法错误的是(　　)
A. 稀有气体在空气中的含量不高，但却非常重要
B. 稀有气体在通电时发出不同颜色的光，是物理变化
C. 稀有气体不与任何物质发生化学反应
D. 氦气用于探空气球主要利用氦气密度比空气小的性质
空气中氧气体积分数的测定
“捕捉”空气实验
2.1 空气的组成
物质的分类
空气成分及用途