2.1 空气的组成 课件(共28张PPT内嵌视频) 2025-2026学年化学沪教版(2024)九年级上册

(共28张PPT)
2.1 空气的组成
1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分；
2.能从组成上对物质进行分类，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的智慧和方法。
我们每时每刻都离不开空气
一个敞口的集气瓶，经常被认为里面是“空的”，意指瓶中“没有东西”。其实不然，用简单的实验即可证明这个集气瓶中充满了空气。
空气看不见摸不着,怎么证明它的存在 空气中含有哪些物质 要回答这些问题,最好的方法就是通过实验来探究。
一、空气的组成
实验探究
利用下图所示的实验仪器，组装成图中所示的实验装置，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。简要说明其原理。
实验仪器
橡胶管 双孔塞 玻璃导管
分液漏斗 集气瓶 水槽
实验装置
集气瓶装满水，倒置在水槽中，左端装置中分液漏斗中装满水，打开分液漏斗下端的活塞，使水流入瓶中，右端的导管口会有气泡冒出，将导管伸入右端的集气瓶口，集气瓶中的水会被排出，当发现集气瓶口有大气泡冒出时，说明集气瓶中已经充满空气，在水下盖上玻璃片，取出正放在桌面上。
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。
注意：如果环境温度偏高，也可采用酒精灯微热或热毛巾捂热等其他方法。
吸气
吐气
吸气
呼气
呼吸作用
空气中含有氧气，那空气中氧气的体积分数是多少呢？
1.测定空气中氧气的体积分数
原理：设计实验，让某种物质在一定条件下把盛有空气的容器中的氧气完全消耗掉，测量反应后容器中剩余气体的体积，即可以推断出氧气在空气中所占的体积分数。
观察思考
仔细观察下列实验，并思考相关的问题。
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。观察到什么现象？红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？
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，
观察到什么现象？
4.依据实验现象推断空气中氧气所占的体积分数。
红磷
水
燃烧匙
止水夹
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。剩余气体约占空气总体积的五分之四，不支持红磷燃烧，主要是氮气。
实验结论
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。
实验分析
磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P O2 P2O5
实验原理
1.测定空气中氧气的体积分数
5.思考讨论。
（1）已知空气中氧气的体积分数约为五分之一。观察到的实验结果是否接近这个数值？若相差较大，分析产生误差的原因。
（2）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
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，产生误差的原因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等。
蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水等气体，虽消耗了氧气，但增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气的体积分数。
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
空气成分的发现
空气成分的发现
拉瓦锡（法国）
钟罩实验
拓展视野
2.空气的成分
1%
0.94%
0.03%
0.03%
稀有气体
（氦氖氩氪氙氡）
二氧化碳
其他气体和杂质
氮气
78%
氧气
21%
3.物质分类
由一种物质组成
纯净物
由两种或两种以上物质组成
混合物
如：空气 、食盐水、蔗糖水
如：氧气、氮气、二氧化碳、水
混合物中的各成分保持原有的性质。
物 质
在实际应用中，绝对纯净的物质并不存在，当其中杂质成分的含量极少时，即可认为是纯净物。
洁净的空气、 清新的空气、 澄清的石灰水
混合物
冰水混合物
五氧化二磷
纯净物
看组成物质种类的多少
判断方法
不能根据表面字眼，更不能看字的多少。
氮气
（1）制造硝酸和氮肥的重要原料
（2）常用作保护气
硝酸
氮肥
灯泡充氮气延长寿命
食品包装中充氮气防腐
二、氮气和稀有气体
（3）制造低温环境
医疗上用液氮做麻醉
超导材料在液氮低温环境下显示超导性能
物理性质：无色、无味的气体，在标准状况下密度比空气略小，难溶于水。
化学性质： 不活泼，一般情况下，它不支持燃烧也不供给呼吸。
用作保护气: 灯泡、食品、焊接金属
化学性质不活泼
制造低温环境: 医疗、超导材料
液氮汽化吸热(物理性质)
决定
体现
稀有气体
过去人们曾把稀有气体称为惰性气体，是因为他们的化学性质很不活泼，几乎不与任何物质发生反应。
它们都没有颜色，没有气味，且难溶于水，但是在生产和科学研究中，却有着很广泛的用途。
用途：
（1）作保护气 （2）制成多种电光源
（3）用氦气填充气球，不会爆炸（4）氦可以用于制造低温环境
思考：以上稀有气体的用途体现的都是它们的哪些性质？
电光源:霓虹灯、航标灯、闪光灯等
①化学性质不活泼
②氦气的密度比空气的小
用作保护气:灯泡、金属焊接等
氦气：飞艇、热气球
通电发光(物理性质)
化学性质不活泼
决定
体现
化学性质：很不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。
物理性质：无色、无味的气体，难溶于水。
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
．
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
3.医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，其冷冻剂是下列物质中的（ ）
A.液态氮
B.液态氧
C.液态空气
D.液态二氧化碳
A
4.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
2.1 空气的组成
混合物和纯净物
空气的组成
氮气和稀有气体
探究空气中氧气的体积分数
空气的成分（N2占78%、O2占21%）
氮气的性质和用途
稀有气体的性质和用途