鲁教版（2024）九年级上册（2024）空气的组成课文ppt课件

这是一份鲁教版（2024）九年级上册（2024）空气的组成课文ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了教学重难点，教学重点，教学难点，核心素养目标，化学观念，科学思维，科学探究与实践，科学态度与责任，课前导入等内容，欢迎下载使用。
测定空气中氧气含量的实验误差分析从定量角度理解空气的混合物属性
空气的主要成分及各成分的体积分数测定空气中氧气含量的实验原理与基本操作
建立空气是混合物的认知，掌握各成分的体积占比，形成物质组成与性质相关联的基本观念。
能规范完成空气中氧气含量测定实验，准确观察现象、记录数据并推导实验结论。
通过空气成分发现史，感悟科学家严谨求实的探究精神，树立正确的科学探究态度。
通过定量实验分析，学习推理、归纳的思维方法，能对实验误差进行理性分析与判断。
同学们，空气是我们最熟悉的 “陌生人”—— 我们每分每秒都在呼吸它，却看不见、摸不着，甚至常常忽略它的存在。你可以试着捂住口鼻憋气几秒，立刻就能感受到它无可替代的重要性。 生活中处处藏着空气的线索：冬天窗户玻璃上凝结的水雾，说明空气中有水蒸气；木柴、蜡烛能在空气中持续燃烧，说明空气中有支持燃烧的气体；零食包装袋里充入的气体能长时间防腐，说明空气中有化学性质稳定的气体；植物的光合作用能更新空气，又离不开空气中的二氧化碳。种种现象都在告诉我们：空气并非单一的纯净物，而是由多种气体组成的混合体系。
在两百多年前，人们却始终认为空气是一种单一物质。直到法国化学家拉瓦锡在密闭容器中用汞进行了长达 12 天的实验，第一次定量测出了空气中氧气的含量，推翻了延续多年的错误认知。后来的科学家更是不放过密度数据里 “第三位小数” 的微小差异，陆续发现了氩、氖等稀有气体，逐步拼出了空气组成的完整图谱。 今天，我们就沿着科学家的探究足迹，系统认识空气的组成成分，并通过实验定量测定空气中氧气的体积占比。
干燥洁净的空气主要是由氮气（N2）、氧气（O2）和稀有气体（主要为氩气，另外还有氦、氖等气体）组成的，还含有少量的二氧化碳（CO2）和极少量的其他气体。
稀有气体曾因化学性质稳定被称为“惰性气体”。1962 年化学家发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成稳定的化合物。此后人们把“惰性气体”改称“稀有气体”。
1.空气的各成分是按体积分数计算的,而不是质量分数。如"氮气约占78%”,是指每100体积的空气中约含有78 体积的氮气。2.空气中各成分的含量一般来说是固定的,但不是一成不变的,在不同地区或同一地区的不同时间,空气中各成分的含量也可能略有不同。
现在，人们可以利用氧气传感器准确测量空气中的氧气含量，但在 200 年前这可并非易事。1775 年，拉瓦锡首次测定了空气中氧气的含量。
拉瓦锡将银白色的液态汞（Hg）放在密闭的容器里连续加热 12 天，发现一部分汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了约 16%。他又研究了剩余的那部分空气，发现这部分空气既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他认为这部分气体都是氮气。拉瓦锡又把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在一个较小的容器里再加热，又得到了汞和氧气，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气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。这样，拉瓦锡首次测定出了空气中氧气和氮气的大致含量。
将银白色的液态汞放在密闭的容器里连续加热12天
将汞表面生成的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器里再加热
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16%
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
汞+氧气——→氧化汞（Hg）( O2 ) （ HgO ）
氧化汞——→ 汞 + 氧气（HgO） （ Hg ）（ O2 ）
空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的16%
观察思考 ——拉瓦锡测定空气成分的实验 1. 拉瓦锡测定空气成分的实验为什么选择在密闭容器中进行？ 2. 加热条件下，汞与氧气化合生成氧化汞。拉瓦锡选择金属汞作为反应物有什么优点？ 3. 通过观察哪些现象、测量哪些数据就可以判断出空气中氧气的含量？
拉瓦锡测定空气成分实验有气体参与，故应该在密闭容器里进行
①汞与氧气反应生成的是固体，不会对气压造成影响②生成的氧化汞加热还能分解，重新释放氧气③汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测定容器内气体体积的变化
通过观察汞变成红色粉末，测量容器里气体体积减少的量就可以判断出空气中氧气的含量
原理：加热时,铜能跟空气中的氧气反应,生成黑色固体氧化铜。实验用品：硬质玻璃管（相同规格 2 支）、橡皮塞（带玻璃导管及不带玻璃导管各 2 个）、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器、火柴、药匙；铜粉实验装置：
1. 将一支硬质玻璃管注满水（两端用橡皮塞封住），然后打开上端橡皮塞，将水倒入量筒中，记录体积。2. 如图所示，在另一支干燥的硬质玻璃管中装入铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，其中一端用气球密封。移动注射器活塞，在注射器中留存一定体积的气体，记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接。根据酒精灯的高度，将玻璃管固定在铁架台上。3. 用酒精灯在铜粉部位加热，加热时多次缓慢推拉注射器。4. 停止加热后，待玻璃管冷却至室温，将气球内的气体全部挤出。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。
测定空气中氧气的含量实验步骤
测定空气中氧气的含量实验记录
测定空气中氧气的含量误差分析
测定空气中氧气的含量其他方法
很长一段时间人们普遍认为空气中除了少量水蒸气和二氧化碳之外，其余的就是氧气和氮气了。1892 年，物理学家瑞利利用灵敏度达 0.0001 g 的天平，在长达 10 年的气体密度测量工作中，发现了从空气中分离得到的氮气密度（1.2572 g/L）与分解含氮物质得到的氮气密度（1.2508 g/L）之间总是有微小的差异。瑞利没有放过这一微小的差异，他与化学家拉姆齐合作，先是仔细去除空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气和氮气，然后利用分光镜观察剩余气体的光谱线，终于发现在空气中还存在着氩气。在以后的几年里，拉姆齐又通过分离液态空气和光谱法陆续发现了氪、氖、氦、氙。稀有气体是从气体密度测量结果里的微小差异中发现的，因此被称为“第三位小数的胜利”，这是科学家们严谨求实、勇于质疑、不懈探索的结果。1904 年，瑞利和拉姆齐因为在稀有气体发现中的杰出贡献分别荣获诺贝尔物理学奖和化学奖。
1.由实验首先得出空气是由氧气和氮气组成的化学家是( )A.拉瓦锡 B.舍勒C.道尔顿 D.阿伏伽德罗
2. 空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是( ) A.N2 B.CO2 C.O2 D.H2O
3.用如图装置测定空气中氧气的含量，对该实验的认识中，不正确的是（ ）A.要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小B.该实验中的铜粉换成碳粉仍能达到实验目的C.将装置1中的气球更换为注射器(见装置2)，可使空气与铜粉接触更充分,数据更加准确D.正确操作情况下，反应消耗氧气的体积约为反应前注射器内气体和硬质玻璃管内气体体积总和的1/5