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初中化学 科粤版九年级上册
2.1 空气的成分
第1课时
1
通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作，分析空气的组成；（重点）
2
了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途；
3
初步培养学生观察实验，分析问题的思维能力；查阅搜集资料的技能；表达与交流能力，培养学生的环保意识和实事求是的科学态度。
学习目标
给气球充气，气球鼓起来
炎炎夏日，风扇吹在脸上会感觉凉快
空集气瓶在盛满水的水槽中向下压，水无法上升到顶部
课堂导入
我们每时每刻都要呼入空气，虽然看不见它，但它却是真实存在的。想一想，如何“捕捉”到空气并证明它确实存在呢？
内容索引
合作探究
01
很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。
1774年，法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了“氧气”。
19世纪末，英国化学家拉姆西发现了稀有气体氩，以后各种稀有气体陆续被发现。
空气成分的发现历程
知识视窗
拉瓦锡研究空气成分
拉瓦锡和他研究空气成分的装置
空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的。
实验原理：
在密闭容器里，用汞和空气中氧气反应生成固体氧化汞，使容器内压强减小，液体进入容器。进入容器中液体体积就是空气中氧气的体积。
实验结论：
知识视窗
体验活动
利用胶头滴管和水，体验“利用看得见的水，研究看不见的气体”的过程及原理。
挤压滴管的胶头部分，滴管中气体减少气压变小，松开手，水被吸入滴管中，且吸入的水的体积即是挤出的气体的体积。
观察与思考
1.实验装置及器材:
燃烧匙
止水夹
导气管
烧杯
水
集气瓶
红磷
2.实验步骤及现象:
①连接仪器，并检查装置的气密性；
②在集气瓶内装入少量的水，用记号将集气瓶的水面上方容积划分为五等份，夹紧止水夹；
【思考】集气瓶中除少量水以外剩余部分是什么？
空气
③点燃燃烧匙中的红磷，迅速插入集气瓶中，塞好胶塞；观察现象。
实验现象：
红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量。
【思考】红磷燃烧消耗了瓶内的什么物质？
氧气
④反应停止后，待集气瓶冷却至室温，松开止水夹，观察现象。
实验现象：
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；
【思考】如何解释该现象？
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。
3.实验结论:
氧气约占空气体积的。
红磷＋氧气　　　五氧化二磷
点燃
2.实验步骤及现象:
1. 为什么要在集气瓶里放少量的水？
①吸收产生的白烟五氧化二磷；
②冷却集气瓶。
①防止白烟污染空气；
②防止集气瓶内的气体受热逸出集气瓶，导致测量结果偏大。
2. 为什么点燃红磷后要迅速插入集气瓶中？
交流与讨论
3. 若集气瓶内的水未上升至 处，可能的原因有哪些
①装置漏气；
②红磷的量不足；
③未完全冷却就打开止水夹。
4. 剩余气体的主要成分是什么？能反映出该气体都有哪些性质？
剩余气体主要是氮气。该气体不燃烧，也不支持燃烧，不溶于水，也不与水反应。
交流与讨论
不能，因为蜡烛、木炭都能与氧气反应生成二氧化碳气体，不能造成压强差，水不会倒流进入集气瓶。且所有与氧气反应生成气体的均不可以代替红磷。
5. 能否用蜡烛、木炭代替红磷进行实验
替代药品的条件：
只消耗氧气；
不产生其他气体
交流与讨论
气体成分 占空气总体积的百分比/%
氮气
氧气
稀有气体(氦、氖、氩等)
二氧化碳
其他(水蒸气和杂质)
78
21
0.94
0.03
0.03
一、空气有哪些成分
注意：1.水蒸气在空气中的含量不固定，受地区和天气的影响。如阴雨天空气湿度大，水蒸气含量也会略大。2.二氧化碳的含量也会因人类活动而有所变化。
二、氮气和稀有气体有用吗
性质
用途
决定
体现
在组成空气的各成分中，氮气含量最多，稀有气体含量很少，这些气体都有各自的用途，要认识它们的用途，先要了解它们的性质，因为物质的用途是由它们的性质决定的。
1. 氮气
通常为无色、无味的气体，难溶于水密度比空气略小，熔沸点低
液态氮气在医学上作制冷剂
低温、常温条件下化学性质稳定
高温等条件下可参与化学反应
合成染料
制取氮肥
制造炸药
充氮包装
充氮灯泡
氮气
物理性质
化学性质
2. 稀有气体
一般不与其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
通电时会发出各种颜色的光
氦气是密度很小的气体，很稳定
氦气——粉红色光； 氖气——红光
氩气——蓝紫色光； 氙气——特强白光
焊接保护气
霓虹灯
激光技术
探空气球
(氦、氖、氩、氪、氙、氡的总称)
稀有气体
空气中氧气含量的测定方法
组成
1. 实验装置
2. 实验步骤及现象
3. 实验结论及表达式
体积分数：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他0.03%
氮气：作制冷剂；作保护气；制取氮肥、合成染料、制造炸药。
稀有气体：作保护气；填充探空气球
课堂小结
空气的成分
空气有哪些成分
氮气和稀有气体有用吗
内容索引
随堂演练
01
1. 早期化学家为了认识空气的本质，将一些物质放在密闭的容器中进行实验，结果发现：每次都有约的空气不知去向。当时化学家把这的空气称为“有用空气”，这种“有用空气”是指（ ）
B
A．氮气 N2 B．氧气 O2
C．二氧化碳 CO2 D．稀有气体
2. 如图是“实验室测定空气中氧气含量”实验装置图，下列说法错误的（ ）
A．可用木炭代替红磷进行实验
B．做该实验前，应检查装置的气密性
C．待装置冷却至室温后才能打开弹簧夹
D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
A
3. 图A所示是用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气含量。
(1)实验原理：
①磷在空气中燃烧的文字表达式 。
②密闭装置内，由于 被消耗，生成固体物质，装置内气压 。
(2)实验结论： 空气中氧气约占空气总体积的 。
(3)反思评价：
①实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，原因可能是 。
②能否用木炭代替红磷？ ，原因是 。
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
氧气
减小
红磷量不足、没冷却就打开止水夹、装置漏气
木炭燃烧会生成二氧化碳气体
否
4. 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．空气中氧气的质量占21％，氮气占78％
C．在通常状况下，无色、无味气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
A
5. 为防止食品腐烂变质，在包装食品时可以采用真空包装或充入保护气的方法。对有些食品，常常充入氮气防腐，原因是
。
6. 在庆典活动中，人们常用氦气充灌气球，利用了氦气的哪些
性质（　 ）
密度比空气小的多 b. 在空气中不会发生燃烧和爆炸　
c. 是一种无色气体 d. 不能供给呼吸
A.abc 　　 B.bcd　　 C.ab　　 D.cd
氮气在常温下化学性质稳定
C

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