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1、人教版九年级上册化学精品课件：第二单元课题1空气-01 我们周围存在一种我们周围存在一种“看不到摸不着看不到摸不着”的的物质即空气，它跟我们生活最密切，你能用物质即空气，它跟我们生活最密切，你能用一个简单的实验或实例来说明无色无味不易一个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？察觉的空气确实存在吗？堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。可以证明空气的存在。.因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们
2、才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。1.1.空气是由什么组成的空气是由什么组成的 为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是法国的化于这方面的研究。其中，最有名的是法国的化学家拉瓦锡，他最早运用天平作为研究工具，学家拉瓦锡，他最早运用天平作为研究工具，用液态的金属汞作为研究对象，最终得出了空用液态的金属汞作为研究对象，最终得出了空气的成分。气的成分。拉瓦锡实验的原理：拉瓦锡实验的原理：汞汞 +氧气氧气 氧化汞氧化汞 (银白色银白色)(红色红色)加热加热氧化汞氧化汞 汞汞 +氧气氧气 HgO Hg O2加热加热拉瓦锡通过实验得
3、出拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的1/5。其实，拉瓦锡并不是最早研究空气成分其实，拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气的组成。如瑞典化学家舍勒和英究空气的组成。如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。但拉瓦锡最早用实验了空气中的氧气。但拉瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的。的。拉瓦锡的实验是在拉瓦锡的实验是在200200多年前做的，由于受到当时
4、多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比较麻烦。现在我们已经条件的限制，他的实验比较麻烦。现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷作原料来测定一下空气中氧气下来我们就用红磷作原料来测定一下空气中氧气的含量。的含量。教材教材P P2727实验实验2-12-1实验装置实验装置：如右图所示：如右图所示 实验步骤：实验步骤：(1)(1)检查装置的气密性；检查装置的气密性；(2)(2)在集气瓶内加入少量的水，并作上记号，将水在集气瓶内加入少量的水，并作上记号，将水 面以上的容积划分为面以上的容积划分为5 5等分，并加以标记；等
5、分，并加以标记；(3)(3)用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入过量的用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入过量的红磷，点燃后迅速伸入集气瓶，立即塞紧橡胶红磷，点燃后迅速伸入集气瓶，立即塞紧橡胶塞，观察；塞，观察；(4)(4)待集气瓶冷却到室温时把导管插入到盛水的烧待集气瓶冷却到室温时把导管插入到盛水的烧杯中，打开止水夹，观察实验现象及水面的变杯中，打开止水夹，观察实验现象及水面的变化情况。化情况。实验现象：实验现象：红磷燃烧产生大量白烟；红磷燃烧产生大量白烟；水被吸入集气瓶，且体积约占水以水被吸入集气瓶，且体积约占水以上部分容积的上部分容积的1/51/5。实验结论：实验结论：说明氧气约占空气体积的
6、说明氧气约占空气体积的1/5 1/5。讨论讨论 （1 1）拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气）拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气 约占空气总体积的约占空气总体积的1/51/5，而在我们的实验中，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积少于为什么气体减少的体积少于1/51/5？（2 2）红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气）红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？结论结论(1)(1)测定氧气的体积偏小的可能原因有：测定氧气的体积偏小的可能原因有：红磷量不足，没有将氧气消耗完；红磷量不足，没有将氧气消耗完；装置漏气；装置漏气；装置未冷却就打开弹簧夹。装置未冷却就打开弹簧夹。(2)(2)随着燃烧的进行，氧气的含量不断减
7、少，当随着燃烧的进行，氧气的含量不断减少，当氧气含量低到一定值时，红磷就可能熄灭了，因氧气含量低到一定值时，红磷就可能熄灭了，因此瓶中还可能含有少量残余的氧气。这也是导致此瓶中还可能含有少量残余的氧气。这也是导致测定氧气体积偏小的原因之一。测定氧气体积偏小的原因之一。反应表示：反应表示：小结小结 该实验成功的关键是该实验成功的关键是：（1 1）红磷要过量，避免容器内有剩余氧气；）红磷要过量，避免容器内有剩余氧气；（2 2）装置内气密性要好，防止实验过程中）装置内气密性要好，防止实验过程中空气受热膨胀溢出，或外面的空气进入容空气受热膨胀溢出，或外面的空气进入容器而影响测量结果；器而影响测量结果；
8、（3 3）测定进入集气瓶中水的体积要等白烟）测定进入集气瓶中水的体积要等白烟消失，容器冷却后再进行；消失，容器冷却后再进行；（4 4）实验完后，导管中会留着水珠，因此）实验完后，导管中会留着水珠，因此实验前导管内应先注满水，这样测定的结实验前导管内应先注满水，这样测定的结果会更准确。果会更准确。问题与思考：1、集气瓶中先加少量水的作用？集气瓶中先加少量水的作用？A.A.防止燃着的红磷溅在集气瓶上，使集气瓶炸防止燃着的红磷溅在集气瓶上，使集气瓶炸B.B.吸收生成的白烟五氧化二磷同时降温吸收生成的白烟五氧化二磷同时降温2、为什么点燃的红磷在伸入集气瓶中要迅速？、为什么点燃的红磷在伸入集气瓶中要迅速
9、？红磷燃烧放出热量，部分空气会受热逸出（扩红磷燃烧放出热量，部分空气会受热逸出（扩散），（导致进入水的体积大于散），（导致进入水的体积大于1/51/5）。）。3 3、为什么要冷却后才打开止水夹？、为什么要冷却后才打开止水夹？因为温度高时，气体体积膨胀，压强大，因为温度高时，气体体积膨胀，压强大，而使进入集气瓶内的水的体积减少，从而而使进入集气瓶内的水的体积减少，从而造成实验结果偏小造成实验结果偏小4、集气瓶内剩余气体主要成分是什么？它具、集气瓶内剩余气体主要成分是什么？它具有什么性质？有什么性质？N N2 2，不溶于水，不支持燃烧，不溶于水，不支持燃烧5 5、能否用木炭（、能否用木炭（C C）
10、、硫（）、硫（s s）、细铁丝（）、细铁丝（FeFe）代）代替红磷？为什么？替红磷？为什么？不能，因为木炭和硫分别与氧气反应后，生成物都是气体，密闭容器内的压强几乎不变，因而不能使水进入集气瓶中，也就无法测出空气中氧气的含量，而铁丝在空气中不能燃烧，它只有在纯净的氧气中才燃烧。随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明：空气的成分按体积计算，大约是：氮气空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%78%、氧气氧气21%21%、稀有气体、稀有气体0.94%0.94%、二氧化碳、二氧化碳0.03%0.03%、其他气体和杂质其他气体和杂质0.03%
11、0.03%。空气是由多种成分组成的，我们空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只由一种物质组成，我们或氧气都只由一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。把它们叫做纯净物。纯净物和混合物纯净物和混合物纯净物：纯净物：由一种物质组成由一种物质组成如：如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O混合物：混合物：由多种物质组成由多种物质组成如：空气、海水、河水、矿泉水等如：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纯净物可以用专门的化学符号来表示如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为为N2、O2、CO2
12、等。等。纯净物和混合物的比较纯净物和混合物的比较混合物中各物质各自保持着各自的性质。混合物中各物质各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。各自的性质。纯净物纯净物混合物混合物组成组成只有一种成分只有一种成分由几种纯净物组成由几种纯净物组成组成性质组成性质固定固定不固定不固定表示方法表示方法有化学符号有化学符号无固定符号无固定符号举例举例氧气氧气(O2)五氧化二磷五氧化二磷(P205)空气空气,海水海水混合物与纯净物的判断（1）不要被一些字眼迷惑，如：清新，洁净，混合等。例如：洁净的空气是混合物，冰水混合物是纯净物
13、（2）误认为能食用的物质一定是纯净物，例如：食盐是混合物1.下列物质中，属于纯净物的是（下列物质中，属于纯净物的是（）A.A.新鲜空气新鲜空气 B.B.矿泉水矿泉水 C.C.澄清的灰水澄清的灰水 D.D.冰水共存物冰水共存物D练习练习2.用来测定空气成分的方法有很多，如图用来测定空气成分的方法有很多，如图1 1所示所示是用红磷在空气中燃烧来测定。是用红磷在空气中燃烧来测定。第一步：将集气瓶的容积分为五等分，并做好标记；第一步：将集气瓶的容积分为五等分，并做好标记；第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧；子塞紧；第三步：待红磷熄灭并冷却
14、后打开弹簧夹，发现水被第三步：待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积约为集气瓶总吸入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积约为集气瓶总容积的容积的1/51/5。请回答下列问题请回答下列问题（1 1）集气瓶中剩余的气体主要是）集气瓶中剩余的气体主要是 。（2 2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的容积的1/51/5，你认为导致这一结果的原因可能是：，你认为导致这一结果的原因可能是：，。（3 3）某同学对实验过程进行反思后，提出了改进）某同学对实验过程进行反思后，提出了改进方法如图方法如图2 2所示，你认为改进后的优点
15、是：所示，你认为改进后的优点是：氮气氮气装置漏气；装置漏气；红磷的量不足；红磷的量不足；未冷却到室温就打开弹簧夹未冷却到室温就打开弹簧夹装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准。装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准。课堂小结课堂小结 1.1.通过今天的学习，你有哪些收获？通过今天的学习，你有哪些收获？2.2.针对本节课的学习，你还有哪些疑问？针对本节课的学习，你还有哪些疑问？小结小结 学习了空气的组成成分及空气中氧气含学习了空气的组成成分及空气中氧气含 量测定实验；纯净物和混合物的概念。量测定实验；纯净物和混合物的概念。难点是空气中氧气含量测定的实验。要注意理难点是空气中氧气含量测定的实验。要注意理 解实验原理，掌握实验步骤和实验现象，学会解实验原理，掌握实验步骤和实验现象，学会 对实验误差进行分析等。对实验误差进行分析等。