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初中人教版（2024）第二单元 空气和氧气课题1 我们周围的空气图片ppt课件
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这是一份初中人教版（2024）第二单元 空气和氧气课题1 我们周围的空气图片ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了学习目标，课堂导入，空气成分的发现史，普利斯特里，拉瓦锡，氧化汞，思考与讨论，实验装置，实验试剂，空气中氧气含量的测定等内容，欢迎下载使用。
我们知道空气是无色无臭的，虽然看不见，但可以通过呼吸体会它的存在。那么，如何通过实验来测定空气的组成呢？
1.了解空气的主要成分；2.探究空气中氧气的含量；3.初步认识纯净物和混合物的概念；4.初步学习科学实验的方法，观察、记录并初步学会分析实验现象。
空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们无法生存，你知道空气的组成吗？人类在探索空气成分的道路上都经历了怎样的过程呢？让我们循着前人的足迹开始探究之旅吧！
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，但他们并没有意识到自己发现了氧气。
1777年，法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分。
19世纪末，英国物理学家雷利发现了稀有气体氩气，之后其他稀有气体陆续被发现。
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。
他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积大约减少了1/5。他研究了剩余的约4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。他认为这些气体全部是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”，氮气的化学符号是N₂)。
拉瓦锡对空气成分的测定
汞 + 氧气
实验现象：部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器里空气的体积约减少了1/5。
Hg O2 HgO
结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。
氧化汞 汞 + 氧气
实验现象：红色粉末又变成了银白色物质，得到的气体的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。
HgO Hg O2
拉瓦锡又把汞表面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，得到了汞（化学符号Hg)和氧气（化学符号O₂),而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的约4/5体积的气体中，结果所得气体的性质与空气的完全一样。通过实验和分析，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
仿照拉瓦锡实验的原理，我们也可以粗略测定空气中氧气的含量。例如，红磷（化学符号P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷（化学符号P2O5)的新物质，这一反应可以用文字表示如下：
按图2-3所示的实验装置进行实验。在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以看到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近。请讨论并解释这个实验的原理。
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，进入容器内水的体积即为消耗氧气的体积。
P O2 P2O5
1.红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；
2.冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近，进入瓶内的水的体积约占瓶内原空气总体积的1/5。
1.氧气约占空气总体积的五分之一；2.氮气不能燃烧，也不支持燃烧且不易溶于水，且不与水反应。
红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体。容器内压强减小，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，水的体积即为消耗氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
红磷 + 氧气
（1）装置气密性要好；（2）红磷需过量；（3）点燃后迅速伸入集气瓶，立即塞紧瓶塞；（4）待集气瓶冷却到室温后才能打开止水夹进行读数。
小组交流讨论分析以下问题：
1.点燃红磷前打开弹簧夹，水不会倒流，为什么？2.反应完、冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶说明了什么？
说明产生了压强差，进而说明集气瓶中的气体减少。
因为反应未发生，没有产生压强差。
3.什么导致了集气瓶中的气体减少？减少的气体是什么？4.烧杯中水的作用是什么？
一是为了吸收红磷燃烧产生的五氧化二磷，防止污染；二是为了吸收热量，有助于装置冷却。
红磷燃烧消耗氧气导致了集气瓶中的气体减少，所以减少的气体是氧气。
1.装置漏气；2.红磷的量不足；3.导管中没有事先注满水；4.未冷却到室温就打开弹簧夹。
实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？
1.实验前未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时气体沿导管逸出； 2.燃烧匙伸入过慢或未立即塞上橡胶塞，瓶内空气受热逸出。
实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？
测定空气中氧气含量的其他方法
在19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们又发现了氦、氛、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气，还有其他成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
其他气体杂质（0.03％）
二氧化碳（0.03%）
稀有气体（0.94%）
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。
像空气这样，由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物，组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。
两种或两种以上的物质混合而成
如空气、海水、河水、矿泉水、食盐水等。
纯净物可用专门的化学符号来表示。如氮气、氧气和二氧化碳可分别表示为N2、O2、CO2。
如何理解纯净物和混合物？
（1）混合物中各成分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各自的性质，各成分之间不会发生化学反应。
测定空气中氧气含量的数字化实验
数字化实验利用传感器和信息处理终。端进行实验数据的采集与分析。实验时一般将传感器、数据采集器和计算机依次相连，采集实验过程中各种物理量（如温度、压强、浓度等)的数据，通过软件对数据进行记录、呈现和分析。我们可以将测定空气中氧气的含量设计成数字化实验。实验步骤如下：(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，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。
典例1 化学使世界变得绚丽多彩，其中两百多年前研究了空气成分的科学家是（ ）
A.拉瓦锡 B.侯德榜 C.门捷列夫 D.道尔顿
典例3 有下列几种物质：①海水 ②液氧 ③食醋 ④铁 ⑤加碘食盐 ⑥冰水混合物 ⑦苹果汁饮料。其中属于纯净物的是________；属于混合物的是__________。
1.如图是空气成分体积分数柱状示意图。其中“a”代表的是（ ）A.氮气 B.氧气C.二氧化碳 D.稀有气体
A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.b点时氧气的体积分数比c点时小C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
2.（2023·衡阳中考）某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ）
3.化学能指导我们更好地认识、改造和应用物质。从物质分类角度分析，下列属于纯净物的是（ ）
A．空气 B．牛奶 C．蒸馏水 D．粗盐
我们知道空气是无色无臭的，虽然看不见，但可以通过呼吸体会它的存在。那么，如何通过实验来测定空气的组成呢？
1.了解空气的主要成分；2.探究空气中氧气的含量；3.初步认识纯净物和混合物的概念；4.初步学习科学实验的方法，观察、记录并初步学会分析实验现象。
空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们无法生存，你知道空气的组成吗？人类在探索空气成分的道路上都经历了怎样的过程呢？让我们循着前人的足迹开始探究之旅吧！
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，但他们并没有意识到自己发现了氧气。
1777年，法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分。
19世纪末，英国物理学家雷利发现了稀有气体氩气，之后其他稀有气体陆续被发现。
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。
他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积大约减少了1/5。他研究了剩余的约4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。他认为这些气体全部是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”，氮气的化学符号是N₂)。
拉瓦锡对空气成分的测定
汞 + 氧气
实验现象：部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器里空气的体积约减少了1/5。
Hg O2 HgO
结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。
氧化汞 汞 + 氧气
实验现象：红色粉末又变成了银白色物质，得到的气体的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。
HgO Hg O2
拉瓦锡又把汞表面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，得到了汞（化学符号Hg)和氧气（化学符号O₂),而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的约4/5体积的气体中，结果所得气体的性质与空气的完全一样。通过实验和分析，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
仿照拉瓦锡实验的原理，我们也可以粗略测定空气中氧气的含量。例如，红磷（化学符号P)与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷（化学符号P2O5)的新物质，这一反应可以用文字表示如下：
按图2-3所示的实验装置进行实验。在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以看到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近。请讨论并解释这个实验的原理。
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，进入容器内水的体积即为消耗氧气的体积。
P O2 P2O5
1.红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；
2.冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1个等份的标记附近，进入瓶内的水的体积约占瓶内原空气总体积的1/5。
1.氧气约占空气总体积的五分之一；2.氮气不能燃烧，也不支持燃烧且不易溶于水，且不与水反应。
红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体。容器内压强减小，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，水的体积即为消耗氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
红磷 + 氧气
（1）装置气密性要好；（2）红磷需过量；（3）点燃后迅速伸入集气瓶，立即塞紧瓶塞；（4）待集气瓶冷却到室温后才能打开止水夹进行读数。
小组交流讨论分析以下问题：
1.点燃红磷前打开弹簧夹，水不会倒流，为什么？2.反应完、冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶说明了什么？
说明产生了压强差，进而说明集气瓶中的气体减少。
因为反应未发生，没有产生压强差。
3.什么导致了集气瓶中的气体减少？减少的气体是什么？4.烧杯中水的作用是什么？
一是为了吸收红磷燃烧产生的五氧化二磷，防止污染；二是为了吸收热量，有助于装置冷却。
红磷燃烧消耗氧气导致了集气瓶中的气体减少，所以减少的气体是氧气。
1.装置漏气；2.红磷的量不足；3.导管中没有事先注满水；4.未冷却到室温就打开弹簧夹。
实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？
1.实验前未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时气体沿导管逸出； 2.燃烧匙伸入过慢或未立即塞上橡胶塞，瓶内空气受热逸出。
实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5，可能的原因有哪些？
测定空气中氧气含量的其他方法
在19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们又发现了氦、氛、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气，还有其他成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
其他气体杂质（0.03％）
二氧化碳（0.03%）
稀有气体（0.94%）
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。
像空气这样，由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物，组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。
两种或两种以上的物质混合而成
如空气、海水、河水、矿泉水、食盐水等。
纯净物可用专门的化学符号来表示。如氮气、氧气和二氧化碳可分别表示为N2、O2、CO2。
如何理解纯净物和混合物？
（1）混合物中各成分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各自的性质，各成分之间不会发生化学反应。
测定空气中氧气含量的数字化实验
数字化实验利用传感器和信息处理终。端进行实验数据的采集与分析。实验时一般将传感器、数据采集器和计算机依次相连，采集实验过程中各种物理量（如温度、压强、浓度等)的数据，通过软件对数据进行记录、呈现和分析。我们可以将测定空气中氧气的含量设计成数字化实验。实验步骤如下：(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，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。
典例1 化学使世界变得绚丽多彩，其中两百多年前研究了空气成分的科学家是（ ）
A.拉瓦锡 B.侯德榜 C.门捷列夫 D.道尔顿
典例3 有下列几种物质：①海水 ②液氧 ③食醋 ④铁 ⑤加碘食盐 ⑥冰水混合物 ⑦苹果汁饮料。其中属于纯净物的是________；属于混合物的是__________。
1.如图是空气成分体积分数柱状示意图。其中“a”代表的是（ ）A.氮气 B.氧气C.二氧化碳 D.稀有气体
A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.b点时氧气的体积分数比c点时小C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
2.（2023·衡阳中考）某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ）
3.化学能指导我们更好地认识、改造和应用物质。从物质分类角度分析，下列属于纯净物的是（ ）
A．空气 B．牛奶 C．蒸馏水 D．粗盐
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