2024年秋新滬教版九年級上冊化學教學課件 2.1 空氣的組成

第二章空氣與水資源2.1空氣的組成逐點導講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學習目標課時講解1課時流程2空氣中氧氣體積分數(shù)的測定混合物和純凈物空氣的成分氮氣和稀有氣體感悟新知知識點11.首先應(yīng)檢查裝置的氣密性：(1)原理：用手握住試管時，試管內(nèi)的空氣溫度升高，體積膨脹。(2)操作步驟：用手握住試管時，導管口有氣泡冒出；移開手后導管內(nèi)形成一段水柱，則說明裝置的氣密性良好?！安东@”空氣實驗知1－講感悟新知2.收集空氣：將集氣瓶裝滿水,蓋上玻璃片,注意集氣瓶中不能有氣泡存在；將集氣瓶倒放到盛水的水槽中，在液面以下拿掉玻璃片；待導管口有氣泡冒出時,將導管伸入集氣瓶內(nèi),開始收集氣體。待集氣瓶內(nèi)水排盡,說明氣體已收集滿；實驗裝置如圖2所示：知1－講感悟新知奇思妙想：用手握法檢查氣密性是利用氣體受熱膨脹的原理，同理還可以用酒精燈微熱法或用熱水浴的方法來檢查氣密性。知1－講感悟新知考向檢驗裝置氣密性的方法如圖3所示，某同學采用手握試管外壁的方法檢查裝置的氣密性，若裝置的氣密性良好，則將雙手移開一會兒后，燒杯內(nèi)導管處的現(xiàn)象(畫圈部分)是(

)例1知1－練C感悟新知知1－練感悟新知解題秘方：檢查裝置氣密性常采用“手握法”，即將導管的一端浸入水中，用手掌緊握容器的外壁，溫度升高，氣體受熱膨脹，導管口有氣泡產(chǎn)生，松開手后，溫度降低，容器內(nèi)壓強減小，導管口會形成一段上升的水柱。知1－練感悟新知方法提分：影響裝置氣密性的常見原因有：1.儀器破損。試管上有裂縫或小孔，膠皮管老化；2.連接不緊密，橡皮塞沒有旋緊，膠皮管與玻璃管的口徑大小不匹配；3.操作不正確，如先手握試管，后將導管放入水中。知1－練感悟新知知識點空氣中氧氣體積分數(shù)的測定2知2－講1.實驗探究空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗原理利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強減小，在大氣壓的作用下，進入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積；反應(yīng)的文字表達式為：紅磷+氧氣五氧化二磷PO2P2O5點燃感悟新知知2－講實驗裝置如圖4所示：實驗步驟①連接裝置；②檢查裝置的氣密性；③將集氣瓶的容積劃分為五等份，并加以標記；④用止水夾夾緊乳膠管，將導管插入盛水的燒杯中；⑤點燃紅磷后，立即伸入集氣瓶內(nèi)并把塞子塞緊；⑥燃燒結(jié)束冷卻至室溫后，打開止水夾感悟新知知2－講實驗現(xiàn)象紅磷在集氣瓶內(nèi)燃燒，生成大量白煙(五氧化二磷小顆粒)，冷卻至室溫后，打開止水夾，水經(jīng)導管進入集氣瓶，進入瓶內(nèi)水的體積約占瓶內(nèi)空氣總體積的1/5結(jié)論氧氣約占空氣總體積的1/5不能寫成白霧~~~~感悟新知知2－講特別提醒：●不能用蠟燭代替紅磷。蠟燭燃燒后生成二氧化碳氣體，會彌補所消耗氧氣的體積?！穹▏瘜W家拉瓦錫首先明確提出空氣是由氧氣和氮氣組成的?！裼稍搶嶒炦€能得出氮氣的兩點性質(zhì)：(1)氮氣難溶于水；(2)氮氣不能燃燒，也不能支持燃燒。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知知2－講2.測定空氣中氧氣含量實驗的誤差分析測定空氣中氧氣含量實驗中，常會出現(xiàn)倒流入容器內(nèi)的水的體積不是容器內(nèi)空氣體積1/5的情況，常見的誤差分析如下：實驗誤差原因注意事項測定結(jié)果偏小紅磷的量不足紅磷要足量裝置氣密性不好裝置氣密性要良好未冷卻至室溫就打開止水夾冷卻至室溫后，再打開止水夾感悟新知知2－講實驗誤差原因注意事項測定結(jié)果偏大點燃紅磷后插入集氣瓶太慢，集氣瓶內(nèi)空氣受熱膨脹部分逸出紅磷點燃后迅速插入集氣瓶中點燃紅磷前未夾緊止水夾，使集氣瓶內(nèi)空氣受熱膨脹后沿導管逸出止水夾要夾緊方法提醒：測定空氣中氧氣含量的實驗結(jié)果的準確度取決于反應(yīng)原理和操作步驟。如反應(yīng)物的選擇，要求該物質(zhì)能且只能與空氣中的氧氣反應(yīng)，且生成物中無氣體。實驗時要防止外界空氣進入，使結(jié)果偏??；還要防止瓶內(nèi)氣體逸出，使結(jié)果偏大。感悟新知知2－講感悟新知考向測定空氣中氧氣含量的實驗[期末·徐州]小明用圖甲所示裝置測定空氣中氧氣的含量，實驗過程如下：第一步：按圖甲所示連接好裝置；第二步：______________________________；例2知2－練感悟新知第三步：在集氣瓶內(nèi)加少量水，并將水面上方的空間分為5等份，用止水夾夾緊膠皮管；第四步：將過量紅磷放入燃燒匙內(nèi)，點燃后立即伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊；第五步：待紅磷熄滅，冷卻至室溫后，打開止水夾，觀察現(xiàn)象。知2－練感悟新知

知2－練檢查裝置氣密性耗盡集氣瓶內(nèi)的氧氣紅磷+氧氣五氧化二磷點燃燃燒匙伸入過慢(或點燃紅磷前沒有夾緊止水夾等)感悟新知(5)上面的實驗同時證明了氮氣具有____________________的化學性質(zhì)。(6)某同學對實驗進行反思后，提出了改進方案，實驗裝置如圖乙所示，你認為改進后的優(yōu)點是______________________________________________________________。知2－練不燃燒，也不支持燃燒實驗結(jié)果更準確(或更環(huán)保)感悟新知解題秘方：通常采用燃燒法來測定空氣中氧氣含量，即紅磷在密閉集氣瓶內(nèi)燃燒，消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，生成白色固體五氧化二磷，使集氣瓶內(nèi)氣壓減小，打開止水夾后，燒杯中的水被壓入集氣瓶內(nèi)，集氣瓶內(nèi)增加的水的體積即為消耗的氧氣的體積。知2－練感悟新知解析：(1)組裝好儀器后，應(yīng)檢查裝置的氣密性。(2)本實驗通過紅磷燃燒消耗氧氣,則紅磷過量的目的是耗盡集氣瓶內(nèi)氧氣。(3)紅磷燃燒生成五氧化二磷,據(jù)此書寫文字表達式。(4)若測定結(jié)果大于五分之一，可能的原因是燃燒匙伸入過慢，導致集氣瓶中的氣體受熱膨脹逸出，或止水夾沒有夾緊，氣體受熱從導管中逸出等。(5)紅磷在剩余的氣體中會熄滅，則說明氮氣具有不能燃燒，不支持燃燒的化學性質(zhì)。(6)改進后的實驗通過放大鏡聚光引燃白磷，實驗結(jié)果更準確，同時防止反應(yīng)生成的五氧化二磷擴散到空氣中污染環(huán)境。知2－練感悟新知知2－練知識拓展：測定空氣中氧氣含量的其他方法：(1)(2)

(3)圖6感悟新知知識點3混合物和純凈物知3－講感悟新知知3－講感悟新知知3－講易錯提示:判斷一種物質(zhì)是純凈物還是混合物，關(guān)鍵是看由幾種物質(zhì)組成，不能與物質(zhì)的名稱混淆。如五氧化二磷是一種物質(zhì)的名稱，屬于純凈物，而“氧”和“磷”是組成這種物質(zhì)的基本單位，即“元素”。冰水共存物是純凈物，潔凈的空氣是混合物。感悟新知考向區(qū)分混合物和純凈物下列物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是()A.二氧化碳液氮 B.潔凈的空氣礦泉水C.紅磷牛奶 D.稀有氣體冰水共存物C例3知3－練感悟新知知3－練名稱中含“潔凈”，但為混合物~~~~~~~~~~~解析：本題可用排除法來解答。潔凈的空氣、礦泉水、牛奶、稀有氣體屬于混合物，B、D不符合題意；二氧化碳、液氮、紅磷、冰水共存物都是純凈物，則正確答案為C。誤區(qū)警示：區(qū)分純凈物、混合物的標準是所含物質(zhì)的種類，只含一種物質(zhì)的為純凈物，含兩種或兩種以上物質(zhì)的為混合物。不能根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)、名稱的長短等粗略判斷。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~知識鏈接：空氣中含有氧氣、氮氣、二氧化碳等多種成分，屬于混合物，潔凈的空氣是不含污染物的空氣，屬于混合物。稀有氣體是氦氣、氖氣、氬氣等多種氣體的總稱，屬于混合物。冰水共存物只含有水這一種成分，是純凈物。感悟新知知3－練感悟新知知識點41.空氣成分的發(fā)現(xiàn)最早得出空氣是由氧氣和氮氣組成的是法國科學家拉瓦錫。后來科學家研究發(fā)現(xiàn)空氣中含有氬氣等稀有氣體?，F(xiàn)在人們能用實驗的方法精確地測定空氣的成分。空氣的組成知4－講感悟新知2.空氣的成分知4－講空氣的成分氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%感悟新知知4－講易錯提醒:1.稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體的總稱。2.空氣中各成分的含量是指體積分數(shù)，而不是質(zhì)量分數(shù)。3.空氣中的各成分含量保持相對穩(wěn)定。感悟新知考向判斷空氣中各成分的含量[中考·常德]空氣主要成分示意圖如圖7所示，其中R指的是(

)A.N2B.CO2C.O2D.H2OA例4知4－練感悟新知解析：讀懂圖意是解題關(guān)鍵，由圖可知，R是空氣中含量最多的氣體。結(jié)合空氣的組成，空氣中含量最多的氣體是氮氣，約占空氣體積的78%，則可得出R代表的是氮氣。誤區(qū)警示：空氣主要由氮氣和氧氣組成，體積分數(shù)分別約為78%和21%，含量保持穩(wěn)定。如人們在高原上出現(xiàn)高原反應(yīng)是因為空氣稀薄，單位體積內(nèi)氧氣的總量較少，但體積分數(shù)仍約為21%。知4－練感悟新知知4－練方法提分：運用口訣法記憶空氣中各成分的含量，即氮七八，氧二一，零點九四是稀氣，還有兩個點零三，二氧化碳和雜氣；體積分數(shù)要記清，莫與質(zhì)量混一起；化學計算常用到，時刻牢記在心底。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~感悟新知知識點5氮氣和稀有氣體的性質(zhì)與用途氮氣和稀有氣體知5－講氣體物理性質(zhì)化學性質(zhì)用途氮氣無色無味的氣體，不易溶于水，極低溫條件下加壓能液化成無色液體化學性質(zhì)穩(wěn)定(1)用作燈泡填充氣；(2)用作焊接金屬時的保護氣；(3)用作食物的保護氣；(4)用作制氮肥的原料；(5)液氮用于醫(yī)療麻醉等感悟新知知5－講氣體物理性質(zhì)化學性質(zhì)用途稀有氣體無色無味的氣體，難溶于水；通電時能發(fā)出不同顏色的光化學性質(zhì)很不活潑(1)用作保護氣，如焊接金屬時用稀有氣體來隔絕空氣；(2)制成多種用途的電光源，如霓虹燈等感悟新知知5－講易錯提示:1.燈泡中充入氮氣可使燈泡經(jīng)久耐用是利用氮氣的化學性質(zhì)。2.稀有氣體可制成多種用途的電光源，是因為它們在通電時能發(fā)出不同顏色的光，這是稀有氣體的物理性質(zhì)。感悟新知考向氮氣和稀有氣體的性質(zhì)與用途[中考·宜賓]空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣及其成分的說法中，正確的是(

)A.潔凈的空氣是純凈物B.氧氣是空氣中含量最多的氣體C.稀有氣體含量少，沒有利用價值D.氮氣化學性質(zhì)不活潑，常用作保護氣D例5知5－練感悟新知解題秘方：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推測其用途。解析：潔凈的空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳等多種物質(zhì)，屬于混合物，A錯誤；氮氣是空氣中含量最多的氣體，約占空氣總體積的78%，B錯誤；稀有氣體含量少，但有著重要用途，