初中化学第1节 空气的组成优质教学课件ppt

这是一份初中化学第1节 空气的组成优质教学课件ppt，文件包含21空气的组成课件--九年级化学沪教版全国2024上册pptx、21空气的组成----九年级化学沪教版全国2024上册单元整体教学设计docx、拉瓦锡实验--21世纪教育网mp4、空气中氧气体积分数的测定--21世纪教育网mp4等4份课件配套教学资源，其中PPT共38页， 欢迎下载使用。

通过观察的实验现象初步推断空气的主要成分，了解空气中主要成分性质和用途；
明确纯净物、混合物的概念，掌握从组成上对物质进行分类；
通过空气成分的发现史体会科学家在探索空气成分过程中的智慧和方法，体会化学对促进社会可持续发展的重要价值。
如果没有空气，人类能不能生存？空气看不见摸不着，怎么证明它的存在?空气中含有哪些物质?化学家是怎样研究空气的?
 动植物呼吸               医疗                       气焊                 炼钢
要回答这些问题,最好的方法就是通过实验来探究。
实验探究：“捕捉”空气实验
利用下图所示的实验仪器，组装成图中所示的实验装置，利用该实验装置把一小集气瓶中的部分空气“捕捉”到另一个集气瓶中。
为了成功进行实验，首先应该检查装置的气密性，确保装置不漏气。
③水中的导管口如果有气泡冒出，移开手一段时间后导管中能形成一段水柱，说明气密性良好
注意：如果环境温度偏高，也可采用酒精灯微热或热毛巾捂热等其他方法。
空气中氧气体积分数的测定
红磷燃烧测定空气中氧气含量
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。
①将集气瓶的容积划分为5等份，并加以标记。②将橡胶管上的止水夹夹紧，在燃烧匙内装入足量的红磷，在酒精灯火焰上点燃红磷后，将燃烧匙迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察现象。③待火焰熄灭后，观察红磷是否有剩余。待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察现象。
①红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；②冷却后，打开弹簧夹，水倒吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
空气中氧气约占空气总体积的1/5
P O2 　　　 P2O5
1、集气瓶底加少量水的目的？
（1）防止燃烧的红磷溅落，使集气瓶炸裂；（2）吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷（3）降温（吸收热量）
2、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水。能否用蜡烛代替红磷进行相同实验，为什么？
不能，蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反应后装置内压强几乎不变，无法形成压强差。
3、集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？
剩余气体约占空气总体积的4/5，不能燃烧也不支持燃烧，且不溶于水。
4、已知空气中氧气的体积分数约为五分之一。观察到的实验结果是否接近这个数值?若相差较大，分析产生误差的原因。
（1）倒吸入集气瓶中水的体积<1/5的原因:
（2）倒吸入集气瓶中水的体积>1/5的原因:
未等冷却到室温就打开止水夹
红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中
红磷在集气瓶燃烧过程中，止水夹没有夹紧
（1）装置的气密性要好（否则测量结果偏小）（2）所用的红磷必须过量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完，测量结果偏小（3）要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹（否则测量结果偏小）（4）要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。（5）该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。
拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成。
稀有气体（氦氖氩氪氙氡）
（1）混合物：由两种或两种以上物质混合而成，其中各成分保持原有的化学性质
（2）纯净物：只由一种物质组成
如：空气、食盐水、蔗糖水等
如：氧气、二氧化碳、水等
绝对纯净的物质并不存在，当其中杂质成分的含量极少时，即可认为是纯净物。
洁净的空气、 清新的空气、 澄清的石灰水
【易错提醒】（1）纯净物有固定的组成和性质，混合物没有固定的组成和性质。（2）常见的混合物有：空气、海水、溶液、稀有气体、“浓××”、“稀××”、“×%的××”。（3）不能根据表面字眼，要看组成物质种类的多少。
模块二 氮气和稀有气体
（1）无色、无味、难溶于水。
（2）液氮的沸点低，可用作深度冷冻剂。
（3）液氮通常储存于黑色钢瓶中。
（2）高温高压催化剂条件下，可以和氢气反应生成氨气，化工上生产氮肥和硝酸。
（1）常温下化学性质稳定，可用作保护气。
稀有气体在生活中有什么用途？
充入氖气——发红光，可做航标灯、指示灯充入氩气——发出蓝紫色光 充入氙气——可用于广场照明 “人造小太阳”
氦气用作填充探空气球或飞艇
空气中约含0.94%的稀有气体，其中绝大部分是氩气。稀有气体都是无色、无臭、无味的，微溶于水。它们的熔点和沸点都很低，随着原子量的增加，熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。稀有气体在工业方面主要应用在照明设备、焊接和太空探测。如潜水深度大于55米，潜水员所用的压缩空气瓶内的氮要被氦代替，以避免氮麻醉的征状。另外，由于氢气不稳定，容易爆炸，现今的飞艇及气球都采用氦气替代氢气。
你能否从以下信息中归纳出稀有气体的性质？
（1） 无色、无味、难溶于水。
（2）通电时会发出有颜色的光，可用作电光源。
（3）氦气密度小，可用作填充气球。
化学性质很不活泼，被称作“惰性气体”，可用作保护气。
【易错提醒】1．性质决定用途，用途体现性质。物质的性质与用途之间是有对应关系的，切记不能弄混。2．稀有气体做电光源是利用其物理性质，而不是化学性质。因为稀有气体“在通电时能发出不同颜色的光”，这个过程没有发生化学变化。【名师导航】稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称，其中各种气体通电时发出的光颜色不同。利用这个特点制作五颜六色的霓虹灯。
【答案】C【解析】红磷燃烧的现象应是产生大量白烟，而不是白雾；实验时要待装置冷却至室温后再打开止水夹，否则会导致测定结果偏小。
例2、下列物质中属于纯净物的是( ) A.洁净的空气B.汽水C.液态氧D.水泥砂浆
【答案】C【解析】洁净的空气、汽水、水泥砂浆都是由两种以上物质混合而成的，属于混合物；液态氧只由氧气组成，属于纯净物。
例3、科学家发现有一种古老且珍贵的气体-氦-3，正源源不断地从地球内部释放出来，它是一种极具潜力的清洁能源。氦属于稀有气体，稀有气体约占空气体积的（ ）A．78%B．21%C．0.94%D．0.03%
【答案】C【解析】按体积比，空气中约有78%的氮气，21%的氧气，0.94%的稀有气体，0.03%的二氧化碳和0.03的其他气体和杂质。
例4、约占空气体积分数的0.934%，且可作保护气的气体是（ ）A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】D【解析】A、氧气大约占空气体积的21%，选项错误；B、氮气大约占空气体积的78%，选项错误；C、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，选项错误；D、稀有气体大约占空气体积的0.934%，稀有气体化学性质稳定，可用作保护气。
2．下图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法不正确的是（ ）A．实验时红磷一定要过量B．红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹C．该实验证明氧气约占空气总体积的1/5D．通过该实验还可以了解氮气的一些性质
【答案】B【解析】A、为了充分消耗氧气，所以实验时红磷一定要过量，故说法正确，不符合题意；B、红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，火焰熄灭后待集气瓶冷却至室温后才可以打开弹簧夹，故不正确,C、该实验中烧杯中的水进入到集气瓶中，大约占了集气瓶体积的五分之一，所以可得出氧气约占空气总体积的五分之一，故正确，不符合题意；D、该实验中烧杯中的水进入到集气瓶中，大约占了集气瓶体积的五分之一，红磷没有继续燃烧，说明剩余气体氮气不支持燃烧也不能燃烧，难溶于水的性质，故正确，不符合题意。。
3．拉瓦锡在探究空气的成分时，用了如图所示装置。下列分析不合理的是（ ）A．实验结束汞会被倒吸入曲颈甑中B．汞的用量可能会影响实验结果C．实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热D．反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量
【答案】A【解析】A、实验结束后，温度冷却至室温，钟罩内的液面会上升，但是汞槽内的汞不会倒吸入曲颈甑中，故A分析不合理；B、测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量，若汞 不足，氧气不能消耗完全，则会导致空气中氧气含量的测定结果偏小，故B分析合理；C、实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热，故C分析合理；D、反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，未冷却至室温，否则会导致剩余气体受热膨胀，会导致测定结果偏小，故D分析合理；。
4．图中是实验室测量空气中氧气含量的装置，有关该实验说法错误的是（ ）A．点燃红磷后要迅速伸入集气瓶中，并盖紧橡胶塞B．红磷燃烧结束后，冷却至室温打开止水夹进行观察C．反应结束后发现进入集气瓶中的水小于，可能的原因是装置漏气D．可以将红磷改成木炭进行实验
【答案】D【解析】A、为了使实验更准确，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞，燃烧匙伸入过慢，会使装置内气体受热逸出，导致进入集气瓶的水体积偏大，故选项说法正确，不符合题意；B、红磷燃烧结束后，待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，故选项说法正确，不符合题意；C、若装置漏气，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，故选项说法正确，不符合题意；D、木炭在空气中燃烧，虽然会消耗氧气，但是生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，不能形成压强差，因此不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，故选项说法错误，符合题意。
5．下列物质属于混合物的是 （ ） (填序号，下同)，属于纯净物的是 （ ） 。①氧气  ②水蒸气  ③红磷  ④纯净的空气  ⑤海水  ⑥二氧化硫  ⑦高锰酸钾  ⑧冰水混合物  ⑨可口可乐  ⑩氢气
【答案】 ①②③⑥⑦⑧⑩ ④⑤⑨【解析】①氧气②水蒸气③红磷⑥二氧化硫⑦高锰酸钾⑧冰水混合物⑩氢气等都是由一种物质组成的，都属于纯净物；④纯净的空气⑤海水⑨可口可乐等都是由多种物质组成的，都属于混合物。所以属于混合物的是①②③⑥⑦⑧⑩，属于纯净物的是④⑤⑨。
6．下列物质的用途，主要利用其物理性质的是（ ）A．灯泡中充氮气延长寿命B．氧气用于气割C．氧气用于医疗急救D．稀有气体用作霓虹灯
【答案】D【解析】A、氮气充入灯泡可延长灯泡使用，利用的是氮气的化学性质不活泼，属于化学性质，故选项错误；B、氧气用于气割，是利用氧气的助燃性，属于化学性质，故选项错误；C、氧气用于医疗急救，利用氧气能供给呼吸的性质，属于化学性质，故选项错误；D、稀有气体可用作霓虹灯，利用稀有气体通电发出不同颜色的光，属于物理性质，故选项正确。