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(共34张PPT)
第1课时 空气的组成
　
课题1 我们周围的空气
1
掌握测定空气中氧气含量的方法和原理(重、难点)。
2
了解空气的主要成分，各成分占空气体积的体积分数。
3
知道混合物、纯净物的概念，能区分混合物和纯净物(重点)。
学习目标
空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们不能生存，你熟悉它的组成吗？人类在探索空气成分的道路上都经历了怎样的过程呢？让我们踏着前人的足迹一起开始探究之旅吧！
课堂导入
内容索引
合作探究
01
一、空气中氧气含量的测定
二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分
思考：结合视频，阅读课本，拉瓦锡是如何进行实验的？通过实验，拉瓦锡又得出了怎样的结论？
拉瓦锡
阅读与思考
将少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天
实验步骤1
一部分银白色的液态汞变成红色粉末
实验现象
容器里空气的体积减少了
化学反应
汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg
O2
+
HgO
加热
1.空气成分的发现
剩余的气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧
把汞表面上所生成的红色粉末收集后，放在一个小的容器里再加强热
实验步骤2
红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体
实验现象
化学反应
氧化汞 汞+氧气
加热
HgO Hg + O2
加热
空气由氧气和氮气组成
实验结论
观察与思考
(1)试剂：
2.实验室仿照实验
(2)仪器及实验装置：
红磷、水
集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴
(3)实验步骤：
②在集气瓶内加入少量水，
并将水面上方空间分成五等份；
③用弹簧夹夹紧胶皮管；
④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；
⑤待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。
①连接装置并检查装置的气密性
点燃
P2O5
P
O2
红磷+氧气
五氧化二磷
(4)实验现象：
①红磷燃烧产生大量白烟，放出热量；
文字表达式：
(5)结论：
空气中氧气体积约占空气总体积的。
②冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，约占瓶内空气总体积的。
1. 讨论并解释利用红磷测定空气中氧气含量的实验原理？
交流与讨论
利用红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内气压减小，大气压将水压入瓶内，进入瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积
交流与讨论
2. 集气瓶中的水上升到约后,不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？
不能燃烧也不支持燃烧，且不溶于水。
3.能否用木炭、硫代替红磷做实验？能否用镁、铁丝代替红磷做实验？所选试剂应该满足什么要求？
①木炭 + 氧气 点燃 二氧化碳(气)
②硫 + 氧气 点燃 二氧化硫(气)
③镁+氮气 点燃 氮化镁(固)
④铁 + 氧气 点燃 四氧化三铁(固) (纯氧中发生)
交流与讨论
不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体。
不能，因为铁丝不能在空气中燃烧；而镁既能和氧气发生反应，又能和空气中的氮气发生反应。
汞（水银）
红磷
铜粉
所选药品能且只能和空气中的氧气发生反应，且不产生其它气体。
交流与讨论
4.如果红磷的量过少，可能会导致什么结果？还有哪些因素会导致这种结果？
倒流进入的水少于，测量结果偏小。没有冷却至室温、装置的气密性不好。
5.哪些因素会导致测量结果偏大呢？
交流与讨论
点燃红磷前弹簧夹未夹紧；点燃红磷后燃烧匙伸入过慢；塞塞子动作太慢。
7. 还能否进一步改进实验，防止环境污染呢？
6. 实验开始时集气瓶底部为什么要放少量的水呢？
交流与讨论
吸收五氧化二磷，防止污染。
优点：装置紧密、操作简单、现象明显、环保无污染
科学·技术·社会
(1)将氧气传感器与数据采集器、计算机连接
(2)把氧气传感器插入盛有空气的容器， 采集数据
(3)通过相关软件处理数据，获取结果。
数字化实验
归纳与小结
上述实验结束后集气瓶内气体还有哪些成分？
氮气78%
氧气21%
其他成分1%
氮气(N2) 78%
氧气(O2) 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳(CO2) 0.03%
水蒸气及其他气体杂质 0.03%
体积分数
空气
早在二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验研究了空气的成分。学校 的兴趣小组通过学习进一步对空气中氧气的含量进行了探究，请回答下列问题。
(1)根据图1中拉瓦锡的实验，请写出汞与氧气反应的符号表达式
______________________________。
练习1
汞+氧气 氧化汞
加热
(2)根据图2利用红磷测定空气中氧气含量的实验，填写关于该实验的相关问题。
该实验选择红磷的原因是_____________________(写出一个即可)。该反应的文字表达式为__________________
___________。集气瓶中水的作用为_______________
_____________(写出一个即可)。待装置冷却至室温后打开弹簧夹观察到的现象是__________________________________________________。通过此实验得出的实验结论为___________________________(写出一个即可)。
生成的产物为固体
五氧化二磷
吸收产生的白烟，
防止污染空气
烧杯中的水沿着导管进入集气瓶中，约占剩余体积的
氧气约占空气总体积的
练习1
磷+氧气
点燃
练习1
(3)化学兴趣小组设计了图3所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50 cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以 cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下：
a.检查装置气密性；
b.加水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15 cm处；
c.将铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；(提示：铜只与氧气反应；铜
与氧气在加热条件下反应生成氧化铜固体)；
练习1
d.通电加热铜粉，待充分反应后，调整B的高度使容器A、B
中的液面保持水平，即保持两边压强相同，记录液面刻度。
(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
在操作d结束时，装置A中液面的刻度理论值约为_____cm(填整数)，如果在操作d结束时，装置A中的液面刻度在13 cm处，则出现此实验结果的一个可能的原因是___________________。
12
铜粉加入量不够
二、纯净物和混合物的区别与联系
空气
氮气
氧气
二氧化碳
稀有气体
其他成分
概念
混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。
纯净物：只由一种物质组成。
物质 纯净物 混合物
特性
表示方法
举例 氧气(O2)、硫(S)、二氧化碳(CO2)、冰水共存物(H2O)等 纯净的空气、稀有气体、海水、糖水等
联系 有固定的组成和性质，如熔点、沸点
没有固定的组成和性质，各物质保持各自的化学性质
可用化学符号表示
不能用化学符号表示
混合物 纯净物
练习2
下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是(　　 )
A.二氧化碳、液氮
B.洁净的空气、矿泉水
C.红磷、牛奶
D.稀有气体、冰水共存物
C
空气
混合物与纯净物
课堂小结
氧气含量测定
实验原理
实验现象
实验结论
二氧化碳
稀有气体
氮气
氧气
主要成分
其他气体或杂质
内容索引
随堂演练
01
1.判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)实验过程中观察到红磷燃烧产生大量白色烟雾(　　)
(2)选用足量的红磷是为了充分消耗集气瓶内的氧气(　　)
(3)红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹(　　)
(4)实验测得氧气的质量约占空气总质量的(　　)
(5)若装置气密性不好，可能会导致实验结果偏大(　　)
(6)用木炭(燃烧会生成二氧化碳气体)代替红磷进行实验，不会影响实验结果(　　)
×
√
×
×
×
×
2.用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2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刻度1处
D.水槽中液面下降
C
3.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
B.空气中氧气的质量分数占21%，氮气的质量分数占78%
C.在通常状况下，无色、无臭气体一定是空气
D.空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
A
4.判断下列物质属于混合物还是纯净物。
①纯净的空气　②冰水共存物　③矿泉水　
④液氧　⑤食用盐　⑥优质燃煤　⑦五氧化二磷　⑧蒸馏水
属于混合物的是_______________(填序号，下同)，
属于纯净物的是_______________。
①③⑤⑥
②④⑦⑧

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