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课题1 空气
第1课时 空气是由什么组成的
学习目标
了解空气的主要成分及测定空气中氧气含量的原理。
02
学会区分纯净物和混合物。
01
讲授新课
课程回顾
玻璃仪器洗涤干净的标准是什么？
洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚集成水滴，也不成股流下时，表明仪器已洗干净。
导入新课
猜谜语
一物到处有，用棒赶不走；
眼睛看不见，手摸也没有；
咀嚼无滋味，没它活不久。
——猜一自然界的物质
空气
导入新课
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！
拉瓦锡探究空气成分的实验
01
为了弄清楚空气的成分，有很多科学家致力于这方面的研究，其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。
拉瓦锡(1743～1794)，法国著名化学家、近代化学的奠基人之一、近代化学之父。
拉瓦锡
实验步骤
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
实验现象
一部分银白色的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。
实验一
把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热。
红色粉末又生成了银白色的液态汞和能使带火星的木条复燃的气体。
实验步骤
实验现象
拉瓦锡的实验结论
实验二
空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
受当时的化学基础和实验条件的限制，拉瓦锡当时并不能确定不支持燃烧的剩余4/5气体的成分，误认为剩余的气体都是氮气，得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。直到19世纪末，人们才认识到空气中除氧气和氮气外，还有其他的成分。
探究空气成分的实验
02
实验：测定空气中氧气的含量
1.测定空气中氧气的含量
实验
原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
实验
用品
①仪器：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。
②药品：红磷、水。
①连接装置并检查装置的气密性；
②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份，并用橡皮筋做上记号；
③用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；
④燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹。
实验
步骤
实验
现象
实验
分析
实验
结论
①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量；
②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶
内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
（P） (O2） （P2O5）
空气中氧气约占空气总体积的1/5。
红磷量不足、装置气密性不好、未待冷却就打开弹簧夹。
哪些因素会导致结果偏小？哪些又会导致结果偏大呢？
偏小
偏大
弹簧夹未夹紧、塞塞子动作太慢。
该实验有哪些注意事项？
①装置气密性良好；
②红磷要过量；
③集气瓶内加入少量水 ；
④弹簧夹要夹紧；
⑤插入燃烧匙的速度要快；
⑥塞塞子要迅速；
⑦完全冷却后打开弹簧夹；
⑧实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
测定空气中氧气含量的其他方法
点燃
加热
方法一：测量进入容器内水的体积或容器内水的体积变化 方法二：利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少量
现象分析（序号对应装置） ①红磷燃烧，玻璃钟罩内水面上升，最终上升的水的体积约占其内空气总体积的1/5；②通电后，白磷燃烧，一段时间后左侧水面大约上升至刻度1处；③红磷燃烧，冷却至室温打开弹簧夹，水进入集气瓶，进入的水的体积约占集气瓶内原有空气总体积的1/5 ④白磷燃烧，活塞先向右移动，冷却至室温后，活塞左移大约至刻度8处 ⑤铜粉变黑，注射器活塞向前移动，冷却稳定后，注射器内减少的气体体积约为注射器和硬质玻璃管内气体总体积的1/5；⑥铜丝变黑，冷却至室温后，两注射器内气体均减小，两注射器内减少的气体体积之和约为反应前两注射器内气体总体积的1/5（注意：实验时应交替推动注射器活塞）
新知探究
氮气（78％）
氧气（21％）
其他气体和杂质（0.03％）
二氧化碳（0.03%）
稀有气体（0.94%）
2. 空气的成分
巧学妙记
氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气，体积分数要记清，莫与质量混一起。
纯净物和混合物
03
物质按组成成分的多少如何划分？
1. 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。组成混合物的各种成分保持着他们各自性质，混合物不能用化学符号来表示，如空气，矿泉水等。
2. 纯净物：只有一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示；氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。红磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。
纯净物 混合物
特性
表示方法
举例
联系
纯净物和混合物的区别和联系
有固定的组成和性质，如熔点、沸点等
没有固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质
可用化学符号表示
不能用化学符号表示
氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)、水(H2O)等
纯净的空气、稀有气体、海水、糖水等
混合物 纯净物
分离、提纯
混合
纯净物和混合物易错提醒
1.纯净物是相对的，不是绝对的，也就是说绝对纯净的物质是没有的。
2.带“混合”字样的不一定是混合物，如：冰水混合物（纯净物）；带“纯净”字样的不一定为纯净物，如：纯净的空气（混合物）。
纯净物和混合物的易错提醒
思考
如果用两个圆分别表示纯净物和混合物，那么这两个圆是什么位置关系？
A.相交关系
B.包含关系
C.并列关系
√
空气是由什么组成的
空气的成分（体积分数）
物质的简单分类
空气中氧气含量的测定
原理
现象
结论
氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%
纯净物
混合物
只由一种物质组成
由多种物质组成
课堂小结

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