九年級化學：2.1空氣

1、 第二單元課題課題1 空氣空氣2022-4-42022-4-4我們人類每時每刻都離不開我們人類每時每刻都離不開空氣，沒有空氣就沒有生命，也空氣，沒有空氣就沒有生命，也沒有生機勃勃的地球沒有生機勃勃的地球課題課題1 空氣空氣一、空氣是由什么組成的一、空氣是由什么組成的想一想想一想 1：空氣無色無味，不易覺察，你能用一個簡單空氣無色無味，不易覺察，你能用一個簡單 的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？答答：1）空集氣瓶在盛滿水的水槽中向下壓）空集氣瓶在盛滿水的水槽中向下壓 集氣瓶內的水無法上升到頂部。集氣瓶內的水無法上升到頂部。 2）空集氣瓶在盛滿水的水槽中側

2、立）空集氣瓶在盛滿水的水槽中側立 有氣泡冒出。有氣泡冒出。 3）扁的密實袋開袋后抖動，然后封好）扁的密實袋開袋后抖動，然后封好 雙手擠壓，有壓力雙手擠壓，有壓力 4）扇子朝臉扇、樹葉在動）扇子朝臉扇、樹葉在動 有風有風 5）給車胎打氣）給車胎打氣 漲起來漲起來資料：資料：空氣是無色無味的氣體，空氣是無色無味的氣體，所以人們對空氣的認識比較晚，所以人們對空氣的認識比較晚，世紀以前人們一直認為空氣世紀以前人們一直認為空氣是一種單一成分的物質，是一種單一成分的物質，世紀才認識到空氣的復雜性世紀才認識到空氣的復雜性（一）法國化學家拉瓦錫（一）法國化學家拉瓦錫的貢獻的貢獻 拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置拉

3、瓦錫研究空氣成分所用的裝置【實驗實驗2-1】實驗裝置如圖所示。實驗裝置如圖所示。實驗步驟實驗步驟 檢驗裝置的氣密性；檢驗裝置的氣密性； 在集氣瓶中裝入少量的水，再把在集氣瓶中裝入少量的水，再把剩余的容積剩余的容積并做記號；并做記號； 點燃紅磷，點燃紅磷，并把塞并把塞子塞緊；子塞緊； 等紅磷燃燒停止，等紅磷燃燒停止，彈簧夾。彈簧夾。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象：1 1、紅磷燃燒，發(fā)出黃色火、紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，產生大量白煙；放出焰，產生大量白煙；放出熱量熱量2 2、燒杯內的水倒流入集氣瓶，、燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的約占瓶子容積的1/51/5。 P O2 P2O5五氧化二磷五氧化二磷點燃點燃

4、實驗結論：實驗結論：氧氣氧氣約約占空氣總體積的占空氣總體積的1/5。實驗原理實驗原理：紅磷紅磷 + 氧氣氧氣水為什么會進入集氣瓶中? 實驗原理解釋：實驗原理解釋： 足量的紅磷燃燒后，耗盡了集足量的紅磷燃燒后，耗盡了集氣瓶中的氧氣，生成固體五氧化二氣瓶中的氧氣，生成固體五氧化二磷；燃燒停止，溫度降低后，瓶內磷；燃燒停止，溫度降低后，瓶內壓強減少；當打開彈簧夾時，燒杯壓強減少；當打開彈簧夾時，燒杯中的水在大氣作用下，流進集氣瓶，中的水在大氣作用下，流進集氣瓶，增補了空氣中氧氣的體積增補了空氣中氧氣的體積 根據(jù)現(xiàn)象分析根據(jù)現(xiàn)象分析（1）煙和霧是一樣的嗎？）煙和霧是一樣的嗎？（2）集氣瓶內的水平面上升

5、了五分之）集氣瓶內的水平面上升了五分之一說明什么？一說明什么？說明空氣的氧氣剛好被消耗了約五分之一，說明空氣的氧氣剛好被消耗了約五分之一，空氣中剩余的五分之四體積的氮氣不燃燒，空氣中剩余的五分之四體積的氮氣不燃燒，也不支持燃燒，且難溶于水。也不支持燃燒，且難溶于水。(1)在進行該實驗時，為什么在進行該實驗時，為什么進入集氣瓶的水少于進入集氣瓶的水少于1/5？經驗之談經驗之談1、紅磷量不足（使空氣中氧氣未、紅磷量不足（使空氣中氧氣未完全消耗）完全消耗）2 2、裝置漏氣（導致外面的空氣、裝置漏氣（導致外面的空氣進入集氣瓶，未能形成氣壓差）進入集氣瓶，未能形成氣壓差）3 3、未冷卻至室溫就打開彈簧夾

6、、未冷卻至室溫就打開彈簧夾 （氣體受熱膨脹而氣壓變大，沒（氣體受熱膨脹而氣壓變大，沒有氣壓差，所以水不能進入）有氣壓差，所以水不能進入）4 4、導管中還殘留一些水、導管中還殘留一些水(2)在進行該實驗時，為什么在進行該實驗時，為什么進入集氣瓶的水大于進入集氣瓶的水大于1/5？經驗之談經驗之談u點燃紅磷后，伸入集氣瓶的動點燃紅磷后，伸入集氣瓶的動作緩慢，導致一部分空氣受熱逸作緩慢，導致一部分空氣受熱逸出出u可能沒有夾緊彈簧夾，紅磷燃可能沒有夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱逸出。燒時瓶內部分空氣受熱逸出。2022-4-4實驗成功的關鍵：實驗成功的關鍵： （1）裝置不能漏氣；）裝置不能漏氣；

7、（2）集氣瓶中加少量水；）集氣瓶中加少量水；（3）紅磷應過量；）紅磷應過量；（4）點燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子；）點燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子；（5）待紅磷冷卻后，打開彈簧夾。）待紅磷冷卻后，打開彈簧夾。2022-4-4為什么要在集氣瓶里放少量的水？為什么要在集氣瓶里放少量的水？防止燃著的紅磷濺在集氣瓶上，將集氣瓶防止燃著的紅磷濺在集氣瓶上，將集氣瓶炸裂。讓炸裂。讓P2O5溶于水中。溶于水中。為什么點燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中？為什么點燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中？防止白煙污染空氣。防止白煙污染空氣。2022-4-42022-4-41.根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析瓶內剩余氣體具有怎

8、樣根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析瓶內剩余氣體具有怎樣的性質？的性質？ 答：不能燃燒，也不能支持燃燒；難溶于水答：不能燃燒，也不能支持燃燒；難溶于水2、紅磷燃燒后生成的、紅磷燃燒后生成的“大量白煙大量白煙”可以說可以說“大大量白霧量白霧”嗎？嗎？答：不能，煙是固體微粒；霧是小液滴。答：不能，煙是固體微粒；霧是小液滴。2022-4-43.在實驗中如果進入水的體積小于集氣瓶總體積在實驗中如果進入水的體積小于集氣瓶總體積的的1/5，會有什么原因呢？，會有什么原因呢？答：（答：（1）紅磷熄滅后未冷卻到室溫；）紅磷熄滅后未冷卻到室溫；（2）裝置漏氣；）裝置漏氣；（3）紅磷的量不足；）紅磷的量不足；（4）有部分水留在導

9、管中未進入集氣瓶）有部分水留在導管中未進入集氣瓶;（5）燃燒一定程度時，瓶內氧氣含量小，）燃燒一定程度時，瓶內氧氣含量小， 紅磷不能繼續(xù)燃燒紅磷不能繼續(xù)燃燒;2022-4-44、紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣、紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣A.如果紅磷的量充足，反應結束后瓶內有殘如果紅磷的量充足，反應結束后瓶內有殘余的氧氣，氧氣含量低時，磷熄滅，氧氣余的氧氣，氧氣含量低時，磷熄滅，氧氣剩余。剩余。B.若紅磷的量不足，則反應瓶內有殘余的氧若紅磷的量不足，則反應瓶內有殘余的氧氣，氧氣沒有消耗到最后量。氣，氧氣沒有消耗到最后量。右圖是空氣成分體積分數(shù)的實驗裝右圖是空氣成分體積分數(shù)的實驗裝置圖，回

10、答下列問題：置圖，回答下列問題：1.將鐘罩放入盛水的水槽中，以將鐘罩放入盛水的水槽中，以水為基準，將水為基準，將 容積分五等份。容積分五等份。2.要確保該實驗成功的兩步關鍵要確保該實驗成功的兩步關鍵操作：操作：在燃燒匙里盛在燃燒匙里盛 ；用酒精；用酒精燈點燃紅磷后燈點燃紅磷后 內，內，同時同時 橡皮塞。橡皮塞。鐘罩水面以上鐘罩水面以上過量的紅磷過量的紅磷立即插入鐘罩立即插入鐘罩塞緊塞緊3.這時觀察到這時觀察到 ； ； ；產生這種現(xiàn)象的原因產生這種現(xiàn)象的原因是是 。4.用燃著的火柴伸入中罩的剩余氣體里，看用燃著的火柴伸入中罩的剩余氣體里，看到到 ，說明剩余氣體主要，說明剩余氣體主要是是 。檢驗剩

11、余氣體時，不能將鐘罩直。檢驗剩余氣體時，不能將鐘罩直接從水中提起，理由接從水中提起，理由是是 。紅磷燃燒產生大量的白煙紅磷燃燒產生大量的白煙中罩內水面先下降后上升中罩內水面先下降后上升冷卻至室溫后，鐘罩內水面上升了冷卻至室溫后，鐘罩內水面上升了1/5體積體積紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，鐘罩內壓強紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，鐘罩內壓強降低降低火柴熄滅火柴熄滅鐘罩內將混入空氣鐘罩內將混入空氣氮氣氮氣5.從以上的實驗中你能推測出剩余的主要從以上的實驗中你能推測出剩余的主要氣體的一些性質嗎？氣體的一些性質嗎？ ； 。6.下列事實中，會導致測量結果偏低的是下列事實中，會導致測量結果偏低的是（ ）A.裝置

12、的氣密性不好裝置的氣密性不好 B紅磷不足紅磷不足C未冷卻至室溫就讀數(shù)未冷卻至室溫就讀數(shù) D將紅磷換成蠟燭將紅磷換成蠟燭不支持燃燒不支持燃燒難溶于水難溶于水ABCD2022-4-4氮氣氮氣78氧氣氧氣212022-4-4鞏固練習鞏固練習1，小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存，小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中有活一段時間，說明空氣中有_2，石灰水長期露置在空氣中表面會出現(xiàn)，石灰水長期露置在空氣中表面會出現(xiàn)白膜，說明空氣中有白膜，說明空氣中有_3，夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有一，夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有一層水珠，說明空氣中有層水珠，說明空氣中有_4，在食品袋內充入空氣中的

13、一種氣體可，在食品袋內充入空氣中的一種氣體可延長食品保質期，這種物質可能是延長食品保質期，這種物質可能是_2022-4-41、空氣中按體積計算，含量最、空氣中按體積計算，含量最多的氣體多的氣體 是（是（ ） A 氧氣氧氣 B 氮氣氮氣 C 二氧化碳二氧化碳 D 稀有氣體稀有氣體2、在、在100升空氣里氧氣的體積大約是（升空氣里氧氣的體積大約是（ ）A 78升升 B 78% C 21升升 D 21%3、空氣中氧氣與氮氣的體積比約為（、空氣中氧氣與氮氣的體積比約為（ ）A 4：1 B 1：4 C 1：5 D 5：1BCB2022-4-4思考：空氣和氧氣、礦泉水和蒸思考：空氣和氧氣、礦泉水和蒸餾水有

14、什么區(qū)別嗎？餾水有什么區(qū)別嗎？ 空氣除了有氧氣還有氮氣、稀有氣體等多種物質，空氣除了有氧氣還有氮氣、稀有氣體等多種物質，而氧氣只有一種物質；礦泉水里除了水還有很多而氧氣只有一種物質；礦泉水里除了水還有很多的礦物質，而蒸餾水只有水一種物質。的礦物質，而蒸餾水只有水一種物質。像空氣這樣由兩種或多種物質混合而像空氣這樣由兩種或多種物質混合而成的物質叫成的物質叫混合物混合物。氮氣氮氣、氧氣氧氣、二氧化碳等分別是由一二氧化碳等分別是由一種物質組成的種物質組成的,它們都是它們都是純凈物純凈物。2022-4-4二二.純凈物和混合物純凈物和混合物純凈物：純凈物：由一種物質組成由一種物質組成如：如：N2、O2、

15、CO2、P、P2O5、H2O混合物：混合物：由兩種或多種物質混合而成的物質由兩種或多種物質混合而成的物質如：空氣如：空氣 海水海水 河水河水 礦泉水等礦泉水等 純凈物可以用專門的化學符號來表示純凈物可以用專門的化學符號來表示如氮氣、氧氣、二氧化碳可分別表示如氮氣、氧氣、二氧化碳可分別表示為為N2、 O2、CO2等。等。2022-4-4（2）純凈物和混合物的比較）純凈物和混合物的比較（1）混合物中各物質各自保持著各自的性質。）混合物中各物質各自保持著各自的性質。例如：空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等都保持著例如：空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等都保持著各自的性質，各成分之間不會沒有發(fā)生化學反應。各自

16、的性質，各成分之間不會沒有發(fā)生化學反應。純凈物純凈物混合物混合物組成組成只有一種成分只有一種成分由幾種純凈物組成由幾種純凈物組成組成性質組成性質固定固定不固定不固定表示方法表示方法有化學符號有化學符號無固定符號無固定符號舉例舉例氧氣氧氣(O2) 五氧化二磷五氧化二磷 (P205)空氣、海水空氣、海水1按體積計算，空氣中含量最多的氣體按體積計算，空氣中含量最多的氣體是是 ，它大約占空氣體積的百分比，它大約占空氣體積的百分比是是 ；含量居第二位的氣體是；含量居第二位的氣體是 ，它，它大約占空氣體積的百分比是大約占空氣體積的百分比是 。2下列物質中，屬于純凈物的是（下列物質中，屬于純凈物的是（ ）。

17、）。 A蒸餾水蒸餾水 B雪碧飲料雪碧飲料 C河水河水 D新鮮空氣新鮮空氣2022-4-4課堂練習課堂練習3、下列物質中屬于純凈物的是（、下列物質中屬于純凈物的是（ ） A 空氣中分離出來的稀有氣體空氣中分離出來的稀有氣體 B 部分結冰的蒸餾水部分結冰的蒸餾水 C 食鹽水食鹽水 D 75%的醫(yī)藥酒精的醫(yī)藥酒精4、下列各組物質中，前者屬于純凈物、后者屬、下列各組物質中，前者屬于純凈物、后者屬于混合物的是于混合物的是 ( )A二氧化碳二氧化碳 蒸餾水蒸餾水 B鐵礦石鐵礦石 食鹽水食鹽水 C氫氣氫氣 CaCO3 D氮氣氮氣 空氣空氣5、下列的水不屬于混合物的是、下列的水不屬于混合物的是( )A礦泉水礦

18、泉水 B自來水自來水 C河水河水 D浮有冰的水浮有冰的水BDD2022-4-42022-4-41.氧氣氧氣供給呼吸，支持燃燒。供給呼吸，支持燃燒。2、氮氣的用途和性質、氮氣的用途和性質氮氮氣氣顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)氣味氣味標準狀況下標準狀況下的密度的密度熔點熔點沸點沸點是否易溶是否易溶于水于水無色無色氣態(tài)氣態(tài)無味無味1.251g/L-209.9-195.8 難溶難溶分析氮氣的物理性質分析氮氣的物理性質分析氮氣的化學性質分析氮氣的化學性質不能燃燒、不能支持燃燒不能燃燒、不能支持燃燒 （不活潑）（不活潑）3、稀有氣體的應用、稀有氣體的應用 氦氦(He)、氖、氖(Ne)、氬、氬 (Ar)、氪、氪(Kr)、氙、氙(Xe)無色、無味、無色、無味、性質很不活性質很不活潑。潑。4、稀有氣體還可用于、稀有氣體還可用于激光激光技術技術；1、