七年级科学空气的组成.ppt

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1、七年七年级科学空气的科学空气的组成成2.2 空气的成分空气的成分空气是人类和一切动植物的空气是人类和一切动植物的生命支柱生命支柱，也是重要的也是重要的自然资源自然资源。科学家用科学探。科学家用科学探究的方法发现了空气的组成。究的方法发现了空气的组成。你知道空气你知道空气中有哪些成中有哪些成分分?思考：思考：一个人不吃饭，可以活一个人不吃饭，可以活 ；不喝水，可以存活不喝水，可以存活 ；但不呼吸；但不呼吸空气，只能存活空气，只能存活 。可见，空气是一种何等重要自然资源！可见，空气是一种何等重要自然资源！几星期几星期几天几天几分钟几分钟它是一种单一的物质吗？它是一种单一的物质吗？空气空气 （是、不

2、是）一种单一物质，它（是、不是）一种单一物质，它是一种是一种 (有、无有、无)色、色、（有、（有、无）气味的气体，是由无）气味的气体，是由 （一、多）种气（一、多）种气体物质组成的。体物质组成的。不是不是无无无无多多你已经知道空气中有哪些成分呢？你已经知道空气中有哪些成分呢？空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气、空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、稀有气体和尘埃物质等。氮气、稀有气体和尘埃物质等。你又知道氧气有哪些用途呢？你又知道氧气有哪些用途呢？供呼吸供呼吸如：如：助燃助燃如：如：思思考：考：空气中绝大部分是氧气吗？氧气到空气中绝大部分是氧气吗？氧气到底在空气中占有多少呢？底在空气中占有多少呢？

3、潜水、登山、急救、航天、潜水、登山、急救、航天、航空等。航空等。火箭运行、给炉火鼓风、风火箭运行、给炉火鼓风、风助火势等。助火势等。请说出图中各序号所指的仪器名称：请说出图中各序号所指的仪器名称：燃烧匙燃烧匙导管导管止水夹止水夹广口瓶广口瓶烧杯烧杯红磷燃烧时，你看到了哪些现象？红磷燃烧时，你看到了哪些现象？观察实验，回答下列问题观察实验，回答下列问题有大量的白烟产生有大量的白烟产生 为什么打开止水夹后烧杯中的水会进入广口瓶中？为什么打开止水夹后烧杯中的水会进入广口瓶中？瓶内的氧气被消耗，气压减小瓶内的氧气被消耗，气压减小，大气压把水压入瓶内。，大气压把水压入瓶内。水进入广口瓶内占瓶体积的约水进

4、入广口瓶内占瓶体积的约1/5，这有说明了什么？，这有说明了什么？说明红磷燃烧消耗的气体（即氧气）说明红磷燃烧消耗的气体（即氧气）的体积约占瓶内空气体积的的体积约占瓶内空气体积的1/5。再看：再看：红磷在空气中燃烧红磷在空气中燃烧产生大量的产生大量的白烟白烟,钟罩内水面上升了约钟罩内水面上升了约1/51/5.剩余的剩余的4/5体积的气体主要是什么？体积的气体主要是什么？氮气氮气你认为这个实验成功的关键是什么？你认为这个实验成功的关键是什么？1、装置的气密性要好；装置的气密性要好；2、红磷的量要足够多；红磷的量要足够多；3、红磷点燃后，放入瓶内的动作要快；红磷点燃后，放入瓶内的动作要快；4、要待反

5、应瓶内的温度降低到室温，且瓶内水要待反应瓶内的温度降低到室温，且瓶内水面不再上升时，读取进入瓶内水的体积。面不再上升时，读取进入瓶内水的体积。现象：木条熄灭。现象：木条熄灭。将燃着的木条伸入剩余空气的将燃着的木条伸入剩余空气的瓶中，看是否燃烧。瓶中，看是否燃烧。说明了氧气已经没有了。说明了氧气已经没有了。说明了什么？说明了什么？200多年前，就有许多科学家做过类似的实验，他们的多年前，就有许多科学家做过类似的实验，他们的结论是：红磷燃烧时只消耗了空气中的某一种气体，这结论是：红磷燃烧时只消耗了空气中的某一种气体，这种气体其实是种气体其实是 。空气中还有一些气体是不支持红。空气中还有一些气体是不

6、支持红磷燃烧的。又经过更多的实验和思考，科学家终于探明磷燃烧的。又经过更多的实验和思考，科学家终于探明了空气的组成：了空气的组成：空气是由空气是由 和和 组成。组成。氧气氧气氧气氧气氮气氮气在在19世纪末以前，人们还深信空气中含有氧气世纪末以前，人们还深信空气中含有氧气和氮气。后来，随着科学技术水平的不断发展，和氮气。后来，随着科学技术水平的不断发展，科学家才陆续发现了科学家才陆续发现了稀有气体稀有气体等其它成分。等其它成分。阅读阅读:空气中占最多的是空气中占最多的是_ 其次是其次是 _氮气氮气(78%)(78%)氧气氧气(21%)(21%)带着下列问题阅读教材带着下列问题阅读教材P47P47

7、最后一段文字最后一段文字 在在100100升空气里氮气的体积大约是升空气里氮气的体积大约是 （）（A A）7878升升 （B B）78%78%（C C）2121升升 （D D）21%21%按按体积体积分分数计算数计算二、空气的组成（二、空气的组成（体积分数体积分数）787821210.940.940.030.030.030.03氮气氮气氧气氧气稀有气体稀有气体二氧化碳二氧化碳其它气体和尘埃其它气体和尘埃空气成分示意空气成分示意图图三、稀有气体三、稀有气体阅读阅读:带着下列问题阅读教材带着下列问题阅读教材 P P4848中间段文字中间段文字：1 1、稀有气体包括哪几种？、稀有气体包括哪几种？2

8、2、稀有气体又被称为什么气体？、稀有气体又被称为什么气体？3 3、稀有气体有什么用途？、稀有气体有什么用途？稀有气体是稀有气体是氦、氖、氩、氦、氖、氩、氪、氙、氪、氙、氡氡等气体的总称。等气体的总称。惰性气体惰性气体 7、氦、氦气的气的用途用途（1）氦气可以充填飞艇和气球，相对氢气更）氦气可以充填飞艇和气球，相对氢气更有安全性；保护气有安全性；保护气 （2）可以制造霓虹灯；）可以制造霓虹灯；（3）冷却气（沸点）冷却气（沸点269，接近于绝对，接近于绝对0度）度）（4）代替氮气制作）代替氮气制作人造空气人造空气供潜水员呼吸供潜水员呼吸P49视窗：视窗：霓虹霓虹灯灯电流通过充有稀有气体电流通过充有

9、稀有气体的灯管时，会产生不同的灯管时，会产生不同颜色的光。颜色的光。霓虹灯就是霓虹灯就是利用这一原理做成的。利用这一原理做成的。氦气：氦气：；氖气：氖气：；氩气：氩气：；氪气：氪气：。黄光黄光橙光橙光蓝光蓝光紫光紫光6、充入氙气的高压长弧灯，能发出比荧光灯强几万倍的、充入氙气的高压长弧灯，能发出比荧光灯强几万倍的强光，可用于广场、飞机场等处的强光，可用于广场、飞机场等处的“人造太阳人造太阳”灯照明。灯照明。高压氙灯能辐射出紫外线，用于医院的消毒灭菌。复印机、高压氙灯能辐射出紫外线，用于医院的消毒灭菌。复印机、闪光灯以及电影放映机都是用氙灯为光源进行工作的。氙闪光灯以及电影放映机都是用氙灯为光源

10、进行工作的。氙气能溶于细胞质的油脂里，引起麻醉和膨胀，可混气能溶于细胞质的油脂里，引起麻醉和膨胀，可混20的的氧气一起作无副作用的麻醉剂。氧气一起作无副作用的麻醉剂。霓虹灯的颜色霓虹灯的颜色灯色灯色 气气 体体 玻璃管玻璃管的颜色的颜色大红大红 氖氖 无无深红深红 氖氖 淡红淡红金黄金黄 氦氦 淡红淡红蓝蓝体积分数：氩体积分数：氩80%氖氖20%淡蓝淡蓝绿绿体积分数：氩体积分数：氩80%氖氖20%淡黄淡黄紫紫体积分数：氩体积分数：氩5%氖氖50%无无稀有气体的用途广泛：稀有气体的用途广泛：1、可用作保护气体，例如：电弧焊接金属或合金，常用、可用作保护气体，例如：电弧焊接金属或合金，常用氩气来隔

11、绝空气，防止氧化。氩气来隔绝空气，防止氧化。2、灯泡里充入氩气可以减少钨丝在高温下升华，防止钨、灯泡里充入氩气可以减少钨丝在高温下升华，防止钨丝氧化，延长灯泡寿命。灯管里充入氩气，会发出蓝紫色丝氧化，延长灯泡寿命。灯管里充入氩气，会发出蓝紫色光，如荧光灯，就是充入少量的水银和氩气，管壁涂荧光光，如荧光灯，就是充入少量的水银和氩气，管壁涂荧光物质，通电时发出近似日光的可见光，所以又叫物质，通电时发出近似日光的可见光，所以又叫“日光灯日光灯”。3、在不同村材质的玻璃灯管里充入不同含量的氦、氖、在不同村材质的玻璃灯管里充入不同含量的氦、氖、氩的混合气体，就制得五光十色的霓虹灯。氩的混合气体，就制得五

12、光十色的霓虹灯。4、灯管里充入氖气，发出明亮的橙光，透射力强，常用、灯管里充入氖气，发出明亮的橙光，透射力强，常用在机场港口水陆交通红的灯标上。测电笔内充入的是氖气，在机场港口水陆交通红的灯标上。测电笔内充入的是氖气，无论明暗处都能看到氖管里发出的橙光。无论明暗处都能看到氖管里发出的橙光。5、稀有气体在激光领域也有广泛的应用。氦氖激光器可、稀有气体在激光领域也有广泛的应用。氦氖激光器可用于测量和定位，还能绘制出各种各样的图案。用于测量和定位，还能绘制出各种各样的图案。实践与运用：实践与运用：1、空气是由多种气体组成的、空气是由多种气体组成的 （纯净物、混合（纯净物、混合物）。按体积计算，空气中

13、最多的气体是物）。按体积计算，空气中最多的气体是 ，第二，第二多的气体是多的气体是 。空气中这两种气体的体积比约为。空气中这两种气体的体积比约为 （A4 1B5 1），此外还有），此外还有 、和尘埃等杂质。和尘埃等杂质。2、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿。这说明空气中含有湿。这说明空气中含有（）A.二氧化碳二氧化碳 B.稀有气体稀有气体 C.二氧化硫二氧化硫 D.水蒸气水蒸气3、空气是人和一切动植物的生命支柱，这是因为空气能、空气是人和一切动植物的生命支柱，这是因为空气能提供生命活动（提供生命活动（）A.呼吸所需的氧气呼吸所需的

14、氧气 B.能排放呼吸放出的二氧化碳能排放呼吸放出的二氧化碳 C.所需要的水分所需要的水分 D.所需要的营养物质所需要的营养物质课堂评价练习课堂评价练习1、用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。在相同、用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。在相同条件下：条件下：分离分离100L空气，大约可得氧气空气，大约可得氧气_L，分离空气获得分离空气获得氧气氧气63m3时，同时可获得氮气时，同时可获得氮气_m3。2、在、在“钟罩内燃烧红磷钟罩内燃烧红磷”实验中，可以看到的实验现象实验中，可以看到的实验现象有：红磷燃烧产生大量有：红磷燃烧产生大量 ，同时钟罩里的水面逐渐，同时钟罩里的水面逐渐 。等燃烧停止

15、，过一会儿，。等燃烧停止，过一会儿，消失，钟罩内水面上升消失，钟罩内水面上升约约 体积。这个实验说明红磷燃烧时消耗了空气中的体积。这个实验说明红磷燃烧时消耗了空气中的 ，它的体积约占空气体积的，它的体积约占空气体积的 。另。另4/5的体积的空气主要的体积的空气主要成分是成分是 气，可以推断这种气体气，可以推断这种气体 （填（填“易溶易溶”、“难溶难溶”）于水，其化学性质）于水，其化学性质 （填（填“活泼活泼”或或“不活不活泼）。泼）。该实验中，红磷要足量的目的是：该实验中，红磷要足量的目的是：，3.将在空气中的体积分数填入有关物质后面的括号内。将在空气中的体积分数填入有关物质后面的括号内。（1

16、）二氧化碳（）二氧化碳（）（）（2）氧气（）氧气（）（3）氮气（）氮气（）（）（4）稀有气体（）稀有气体（）4.在在100升空气里氮气的体积大约是升空气里氮气的体积大约是A78升升B78 C21升升D21()5.下列关于空气的说法正确的是（下列关于空气的说法正确的是（）A清新、洁净的空气中只有一种物质清新、洁净的空气中只有一种物质 B.空气的主要成空气的主要成分是氧气，一切生命活动都离不开空气分是氧气，一切生命活动都离不开空气 C.把空气中的其把空气中的其他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动 D.空气是人类生产活动的重要资源，防止空气

17、污染极其重空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重要要红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因是：红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因是：。实验中能否用碳或硫代替红磷？实验中能否用碳或硫代替红磷？；为什么？；为什么？。6.2006年年7月月1日，青藏铁路正式通车，许多旅客乘车穿越日，青藏铁路正式通车，许多旅客乘车穿越青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为高原地区空气里（高原地区空气里（）A.氧气体积分数大大低于氧气体积分数大大低于21。B.氮气体积分数氮气体积分数大大超过大大超过78。C.氧气体积分数仍约为氧气体积分数仍约为21，但，但

18、空气稀薄。空气稀薄。D.二氧化碳气体含量增多。二氧化碳气体含量增多。7.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生毫秒内生成一种空气中体积分数最大的气体，该气体是成一种空气中体积分数最大的气体，该气体是 A氧气氧气 B二氧化碳二氧化碳 C稀有气体稀有气体 D氮气氮气 ()8.下列说法正确的是下列说法正确的是()A空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成B空气中氧气的质量占空气中氧气的质量占21，氮气占，氮气占78C在通常状况下，无色、无味气体一定是空气在通常状况下，无色、无味气体一定是空气D空气是一种

19、单一的物质，它是由空气一种成分组成空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成阅读阅读P49：科学家对空气成分的研究：科学家对空气成分的研究谈谈感受谈谈感受瑞典化学家瑞典化学家 和英国化学家和英国化学家 先先后用不同的方法制得了后用不同的方法制得了 气。气。国化学家国化学家 在前人工作基础上，通过在前人工作基础上，通过实验得出了空气是由实验得出了空气是由 和和 组成。组成。舍勒舍勒普利斯特里普利斯特里氧氧法法拉瓦锡拉瓦锡氧气氧气 氮气氮气实践运用实践运用1、稀有气体在空气中的含量很少，现已发现的有、稀有气体在空气中的含量很少，现已发现的有 、。由于它们的。由于它们的性质性质 （填（填“活泼活泼

20、”或或“不活泼不活泼”），曾），曾被称做被称做 气体。气体。氦气氦气 氖气氖气 氩气氩气 氪气氪气 氙气氙气 氡气氡气不活泼不活泼惰性惰性三、从空气中获得氧气和氮气三、从空气中获得氧气和氮气氮气和氧气在非常低的温度下能变成液态，而且液态氧和氮气和氧气在非常低的温度下能变成液态，而且液态氧和氮的氮的沸点沸点是是不同不同的，因此，可以用的，因此，可以用液化空气液化空气的方法的方法分分离离空气中的氧气和氮气，空气中的氧气和氮气，制取液氧和液氮制取液氧和液氮。1、分离空气获得氧气和氮气的原理、分离空气获得氧气和氮气的原理（1）净化空气，除去尘埃和水蒸气、二氧化碳等。）净化空气，除去尘埃和水蒸气、二氧化

21、碳等。（2）降低温度，液化氮气和氧气，使空气液化。）降低温度，液化氮气和氧气，使空气液化。（3）升高温度，由于氮气的沸点（）升高温度，由于氮气的沸点（196）比氧气）比氧气的沸点（的沸点（183）（低、高），所以（低、高），所以 (氮氮气、氧气气、氧气)先从液态空气中汽化出来，剩下尚未汽化出先从液态空气中汽化出来，剩下尚未汽化出来的主要是来的主要是 （氮气、氧气）。这种方法称为（氮气、氧气）。这种方法称为液液化空气分离空气法化空气分离空气法，在这个过程中主要运用了物理变，在这个过程中主要运用了物理变化的方法。化的方法。2、分离空气法制取氧气的主要过程：、分离空气法制取氧气的主要过程：低低氮气氮

22、气氧气氧气 氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。的低温环境下能显示超导性能。氮气具有广泛用途氮气具有广泛用途课外活动：课外活动：请通过查阅资料或到医院请通过查阅资料或到医院了解

23、：人们需要呼吸纯净的氧气吗？医了解：人们需要呼吸纯净的氧气吗？医院里重症病人所吸的氧气是纯氧气吗？院里重症病人所吸的氧气是纯氧气吗？为什么为什么?人不需要呼吸纯净的氧气，因为人呼吸空气，而人不需要呼吸纯净的氧气，因为人呼吸空气，而空气中氧气约占空气中氧气约占21。若吸入空气中含氧量过高，。若吸入空气中含氧量过高，会引起新陈代谢过快，对健康不利。但若病人呼会引起新陈代谢过快，对健康不利。但若病人呼吸能力太弱，会导致吸入的氧气不足，这就要求吸能力太弱，会导致吸入的氧气不足，这就要求吸氧。医院氧气瓶中氧气应该是很纯的（吸氧。医院氧气瓶中氧气应该是很纯的（99.5%以以上），但病人吸用时会同时吸入空气

24、。上），但病人吸用时会同时吸入空气。人们将液氮和液氧分别装入钢瓶，提供给厂人们将液氮和液氧分别装入钢瓶，提供给厂矿、科研单位和医院等使用，为了便矿、科研单位和医院等使用，为了便 于区别，于区别，人们将盛人们将盛液氮液氮的钢瓶漆成的钢瓶漆成黑色黑色，盛，盛液氧液氧的钢的钢瓶漆成瓶漆成蓝色蓝色。实践运用实践运用1.用氦气来充填飞艇和气球的好处是由于氦气性质用氦气来充填飞艇和气球的好处是由于氦气性质 （“活泼活泼”或或“不活泼不活泼”），不会像氢气那样易发生），不会像氢气那样易发生爆炸。爆炸。2.证明空气成分的科学家是证明空气成分的科学家是A拉瓦锡拉瓦锡B舍勒舍勒 C英英国的道尔顿国的道尔顿D普利斯

25、特里普利斯特里()3.电工使用的测电笔内充有一种气体，通电后会发出明亮电工使用的测电笔内充有一种气体，通电后会发出明亮的橙色的光，这种气体是的橙色的光，这种气体是（）A.氮气氮气 B.氩气氩气 C.二氧化碳二氧化碳 D.氖气氖气4.下列有关稀有气体的说法错误的是下列有关稀有气体的说法错误的是 （）A.稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。B.稀有气体一定不会与其他物质发生化学反应。稀有气体一定不会与其他物质发生化学反应。C.稀有气体在通电时会发出各种有色光稀有气体在通电时会发出各种有色光 D.通常情况下，稀有气体都是没有颜色、没有气味的气通常情

26、况下，稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体。体。不活泼不活泼ADB课堂检测与评价课堂检测与评价1、19世纪末，科学家瑞利利用两种方法制取氮气。方法世纪末，科学家瑞利利用两种方法制取氮气。方法一：除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，测得所得气一：除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，测得所得气体的密度为体的密度为1.2572g/L;方法二：用亚硝酸钠和氯化铵反应，方法二：用亚硝酸钠和氯化铵反应，产生氯化钠、氮气和水，测得所得气体的密度为产生氯化钠、氮气和水，测得所得气体的密度为1.2508g/L；两种方法制得的氮气密度有微小差异，你认；两种方法制得的氮气密度有微小差异，你认为有差异的原因是为有差异

27、的原因是 。课外拓展课外拓展绿色植物进绿色植物进行光合作用行光合作用不断的补充不断的补充氧气。氧气。1、人和动物的呼吸都要消耗氧气，为何空、人和动物的呼吸都要消耗氧气，为何空气中氧气的体积分数总能维持约气中氧气的体积分数总能维持约21呢？呢？2、由红磷在钟罩里燃烧的实验，能得出氮、由红磷在钟罩里燃烧的实验，能得出氮气在空气中约占气在空气中约占4/5的结论吗？为什么？的结论吗？为什么？4/5的气体不支持燃烧，但不一定全是氮气。的气体不支持燃烧，但不一定全是氮气。3、空气中的水蒸气含量是否会变化？、空气中的水蒸气含量是否会变化？举例证明空气中确实含有水蒸气。举例证明空气中确实含有水蒸气。随季节气候

28、天气随季节气候天气状况改变而改变状况改变而改变方法一制得的氮气中尚有稀有气体等杂质。方法一制得的氮气中尚有稀有气体等杂质。2、市场充气包装的食品，它使用的是什么气体呢？某兴、市场充气包装的食品，它使用的是什么气体呢？某兴趣小组对此进行了探究。趣小组对此进行了探究。（1）经访问有关人员，了解到这样的包装的目的是为了）经访问有关人员，了解到这样的包装的目的是为了防止食品挤压变形或食品腐败，且从经济性、环保等因素防止食品挤压变形或食品腐败，且从经济性、环保等因素考虑，工厂使用的包装气体是空气或空气的成分之一。请考虑，工厂使用的包装气体是空气或空气的成分之一。请你以此调查结果为依据，对包装气体的成分提出三种猜想，你以此调查结果为依据，对包装气体的成分提出三种猜想，并说明你猜想的依据：并说明你猜想的依据：（2）从获得气体的难易和经济性考虑，若只是为了防止）从获得气体的难易和经济性考虑，若只是为了防止食品挤压变形，最好使用的气体是食品挤压变形，最好使用的气体是 。猜想一猜想一猜想二猜想二猜想三猜想三我我对对气体的猜想是气体的猜想是我猜想的依据是我猜想的依据是氮气氮气氮气性质不活泼，氮气性质不活泼，能防腐防压能防腐防压二氧化碳二氧化碳该气性质不活泼，该气性质不活泼，能防腐防压能防腐防压空气空气干燥的空干燥的空气能防压气能防压空气空气