2.1 空气课件（共33张PPT）--2021-2022学年九年级化学人教版上册

课题1 空气
课时2
学习目标
一、了解拉瓦锡验证空气成分
二、掌握现代验证空气含量的原理、仪器选择、操作步骤、注意事项、误差分析、改进措施
三、逐步理解实验探究
四、掌握什么是纯净物、混合物
温故知新
1、 国家的化学科学家 ，是最早运用天平作为研究工具，用 的方法测定了空气成分。证实了空气是由 和 组成的。
2、实验探究
（1）实验原理： （反应物、生成物、反应条件） 。
（2）实验现象： ； 。
（3）实验结论： 。
（4）反思交流：你通过拉瓦锡的研究，谈谈你对空气成分的探究思路？3、牢记汞、氧化汞、氮气、氧气的化学式
温故知新
3、如何检验装置的气密性？
我学习 我快乐
一、探究空气中氧气的含量实验
阅读27页实验2-1，完成下列问题
(一）、实验原理：实验原理就是物质在密闭容器内只能与空气中的氧气发生反应，使密闭容器内压强减小，水被压入容器，进入容器水的体约等于消耗氧气的体积
（二）、仪器选择：
（三）、操作步骤：
（27页实验2-1）
。
我学习 我快乐
（四）、实验现象
（1）红磷燃烧 ，产生大量白烟，放热
（2）装置冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶中空气体积的1/5.
（五）、实验结论
（1）空气中氧气的含量约占空气体积的1/5.
（2）氮气不燃烧、不支持燃烧，且不溶于水
我学习 我快乐
（六）、注意事项有哪些？
1、装置不能漏气。
2、集气瓶内事先装有少量的水。
3、红磷要过量。
4、点燃红磷后要立即伸入集气瓶，并塞紧塞子。
5、待燃烧停止，冷却到室温再打开弹簧夹。
我学习 我快乐
（七）、误差分析
A、测量结果小于1/5可能原因
1、红磷不足，氧气未消耗尽。
2、装置漏气，使外界空气进入集气瓶。
3、未待冷却到室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水体积减小。
B、测量结果大于1/5可能原因
1、点燃红磷后，伸入集气瓶时，塞子塞得太慢，导致瓶内空气受热膨胀，部分空气逸出。
2、实验开始时，没有夹或没有夹紧弹簧夹，导致红磷燃烧时瓶内空气受热逸出。
我学习 我快乐
（八）思考集气瓶内的水的作用
（1）防止热的生成物溅落瓶底，使瓶底炸裂；
（2）吸收生成的白烟
（3）吸收热量，有助于装置冷却
我学习 我快乐
（九）、实验反思与评价
1、红磷的替代品满足条件
（1）可燃物能够在空气中燃烧
（2）可燃物只能跟空气中氧气反应
（3）可燃物燃烧产物最好只是固体，不产生气体；如果产生气体，必须用其他试剂吸收。
我学习 我快乐
2、该实验装置的缺点
（1）在空气中点燃红磷，会造成空气污染
（2）燃着的红磷伸入集气瓶时，瓶内气体受热部分气体逸出
我学习 我快乐
3、改进方案
点燃方式的改变
更换反应物
优点：
（1）反应在密闭容器内进行；
（2）操作简单，反应更容易进行；
（3）无污染；
（4）测得数据更准确。
我学习 我快乐
二、纯净物和混合物
使用列表法
练一练
1、下列物质属于纯净物的是（　　）
A．汽水 B．液态氧
C．水泥砂浆 D．洁净的空气
2、下列生活中的物质，属于纯净物的是
A. 小苏打 B. 加碘盐 C. 酱油 D. 白酒
练一练
3、列物质中，属于混合物的是
A．蔗糖 B．氧气 C．铜 D．生理盐水
4、下列选项中属于纯净物的是（　　）
A．冰水混合物 B．糖水
C．黄铜 D．粗盐
我训练 我成功
1、为了除去灯泡中可能混入的微量氧气，有些白炽灯在灯丝的支架上附着了少量的某种红色物质。该红色物质可能是 （ ）
A．红色油漆 B．红磷 C．氧化铁 D．高锰酸钾
2、（重庆A卷）节日期间的商场里顾客很多，有人会感觉闷热缺氧，测定出氧气的体积分数可能是（ ）
A.1% B.19% C.25% D.78%
我训练 我成功
3、右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是( )
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要过量
C．实验前一定要检验装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
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4、(2020·石家庄28中一模)某同学用下图所示装置测定空气里氧气的含量，实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作，下列说法正确的是( )
A．所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
B．在空气里点燃红磷后，应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C．红磷燃烧时，要打开止水夹，以免瓶内温度升高，气压增大，造成橡皮塞从瓶口脱落
D．仍用本装置，只把红磷换成燃烧的木炭，能够更精确测定空气里氧气的含量
我训练 我成功
5、 如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（? ? ? ?）

A.集气瓶内加入少量水可防止瓶底炸裂
B.红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
C.实验时，点燃的红磷要立即伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞
D.该实验所用红磷的量不足可能造成气体减少的体积小于五分之一
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6、如图2－Z－3所示装置进行实验。下列现象能测得空气中氧气的含量的是(　　)
A．红磷燃烧，产生白烟
B．瓶中液面先下降，后上升
C．瓶中液面最终上升至1处
D．水槽中液面下降
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下列关于测定空气中氧气的含量实验(图中药品为红磷和水)的分析中,不正确的是(　　)
?
?　　　　
　　　　 Ⅰ　　　　　　　　Ⅱ
A. 氮气不与红磷反应且难溶于水,是设计该实验的依据之一?????????????
?B. 不能用蜡烛代替红磷?????????????
?C. 图Ⅰ中进入集气瓶的水约占烧杯中水的五分之一?????????????
?D. 图Ⅱ所示装置也可以测定空气中氧气含量?????????????
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(2018·河北)图示是测定空气里氧气含量的装置，气密性良好。在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
(1)红磷燃烧的文字表达式为__ __。
(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是__ __。
(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是__ __。
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如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧时冒出浓厚的　　　　　　，反应的化学方程式是　　　　　　．
（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的　　　　　　减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数．
（3）燃烧结束后，当集气瓶　　　　　　后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一．
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某学习小组为探究空气中氧气的含量，设计了如图所示的装置，根据装置回答下列问题：
(1)用放大镜聚焦使燃烧匙中过量的白磷燃烧，当装置冷却到室温时，可观察到U形管右侧水面的变化情况是_ _ _。
(2)通过这个实验可以得出的结论是_ _ __。
(3)反应完毕后，U形管右侧剩余的气体主要是_ __。
(4)为什么不能用木炭取代白磷做这个实验？__ __。
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空气中氧气含量测定的再认识．
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．该实验中选择使用汞的优点有　　　　　　．
A．实验过程中没有污染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D．能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
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【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式　　　　　　．兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%．
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】（1）装置漏气；（2）　　　　　　装置内氧气有剩余；…
【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因　　　　　　．
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【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%．
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因：　　　　　　．
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【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：
?
请计算出空气中氧气含量　　　　　　（计算结果保留一位小数）
【结论与反思】通过上述实验探究，选择　　　　　　（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差．
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由．　　　　　　
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为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%，他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：
①连接装置并检查气密性．
②在量筒内加入100毫升的水．
③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升．
④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源．
⑤燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升．
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（1）小明按如甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密性？　　　　　　
（2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是：　　　　　　
（3）根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为　　　　　　．
小明发现，测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关
回归目标 课有所得
通过学习，你有哪些收获？还存在什么问题？
课后作业
根据下列三种装置图回答有关问题。
　
(1)用来测定空气成分的方法很多，上述乙装置不能用来测定空气中氧气的含量，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)你认为甲装置的优点是___________________________________________。
(3)利用丙装置进行实验，白磷在热水加热的条件下会燃烧生成五氧化二磷，实验开始时，活塞向________移，充分冷却后活塞应约停留在刻度________处。