科學 九年級 化學 上冊 第二章《2.1 空氣的成分》課件

第二單元空氣、物質的構成2.1空氣的成分逐點導講練課堂小結作業(yè)提升學習目標課時講解1課時流程2空氣的成分實驗：空氣中氧氣含量的測定氮氣和稀有氣體的性質與用途混合物和純凈物空氣的污染和防治課時導入唐朝詩人李嬌寫過一首小詩：“解落三秋葉，能開二月花，過江千尺浪，入竹萬竿斜?！边@首詩描寫的是一種自然現(xiàn)象—風，風是無形的，空氣流動形成了風?？諝馐且环N什么樣的氣體？它是由什么組成的？感悟新知知識點11.拉瓦錫測定空氣成分二百多年前，法國化學家拉瓦錫用實驗的方法測定了空氣的成分?？諝庵醒鯕夂康臏y定知1－講感悟新知知1－講實驗裝置或內容實驗原理實驗現(xiàn)象實驗結論實驗一汞+氧氣氧化汞（消耗氣體）部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，氣體體積約減少1/5空氣是由氧氣和氮氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積的1/5實驗二將實驗一中生成的紅色粉末放在另一較小容器中加強熱氧化汞

汞+氧氣（生成氣體）部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，氣體體積約減少1/5加熱加熱感悟新知拓展延伸拉瓦錫是18世紀法國著名化學家，被譽為“現(xiàn)代化學之父”。他的主要成就是將化學從定性轉向定量。由于受當時實驗條件的限制，他誤認為容器中剩余的氣體都是氮氣。知1－講感悟新知知1－講2.空氣中氧氣含量的測定（1）實驗裝置：如圖1所示。感悟新知知1－講2.實驗原理：紅磷+氧氣五氧化二磷。利用紅磷燃燒耗盡密閉容器內空氣中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，在大氣壓的作用下，水倒流入容器內，且進入容器內水的體積即為空氣中氧氣的體積。點燃感悟新知3.實驗步驟：（1）連接裝置；（2）檢查裝置的氣密性；（3）在集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為5等份；（4）用止水夾夾緊乳膠管；（5）點燃燃燒匙中的紅磷，迅速插入集氣瓶中，塞好膠塞；（6）反應停止后，待集氣瓶冷卻至室溫，松開止水夾。知1－講感悟新知（4）實驗現(xiàn)象：紅磷在集氣瓶內燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；冷卻后，打開止水夾，水經(jīng)導管進入集氣瓶，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的1/5。（5）誤差分析：測定空氣中氧氣含量實驗中，常會出現(xiàn)倒流入容器內的水的體積不是容器內空氣體積1/5的情況，常見的誤差分析如下：知1－講感悟新知知1－講結果因素誤差分析偏?、傺b置漏氣冷卻過程中，外界空氣進入集氣瓶內，導致進入瓶中的水的體積偏?、诩t磷量不足不能將裝置內的氧氣消耗完，導致進入瓶中的水的體積偏小③未待裝置冷卻至室溫就打開止水夾集氣瓶中的氣體還處于膨脹狀態(tài)，導致進入瓶中的水的體積偏?、軐Ч苤袥]有事先注滿水燒杯中的水經(jīng)導管進入集氣瓶時，一小部分水滯留于導管中，導致進入瓶中的水的體積偏小感悟新知知1－講結果因素誤差分析偏大①紅磷點燃后未迅速伸入集氣瓶內或未立即塞上橡膠塞集氣瓶中部分空氣受熱逸出，導致裝置冷卻至室溫后，進入瓶中的水的體積偏大 ②實驗前未夾緊止水夾 紅磷燃燒過程中，部分空氣受熱膨脹沿導管逸出，導致裝置冷卻至室溫后，進入瓶中的水的體積偏大 感悟新知熱點提醒1.選用紅磷作為反應物，是由于紅磷能與空氣中的氧氣反應，且生成物為固體，能使反應后容器內的氣壓減小。2.實驗時，集氣瓶中先放少量水，既可以吸收生成的五氧化二磷固體，又可以吸收熱量，使裝置較快冷卻。3.實驗時要注意：保證裝置氣密性良好，塞緊橡膠塞，冷卻至室溫后才能打開止水夾。知1－講知1－練感悟新知[模擬·太原]拉瓦錫利用汞與氧氣的反應測定空氣中氧氣的含量，所用的裝置如圖2所示。下列分析不合理的是（）A.汞與氧氣反應的生成物不是氣體B.實驗用到了火爐，推測：汞與氧氣的反應需要加熱C.汞的用量不會影響實驗結果D.反應結束后，需關閉火爐冷卻至室溫，

才能測定容器中氣體的減少量C考向測定空氣中氧氣的含量題型1拉瓦錫研究空氣的成分感悟新知導引：汞與氧氣反應的生成物氧化汞是固體；汞與氧氣的反應需要加熱；實驗中汞需足量，目的是將裝置內氧氣消耗完全；反應結束后，需關閉火爐冷卻至室溫，防止氣體受熱膨脹，影響氣體減少量的測定。知1－練感悟新知知1－練知識鏈接利用汞和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化汞固體，密閉裝置內壓強減小，測定空氣中氧氣的含量。知1－練感悟新知[中考·廣州]已知空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，小蘭同學用如圖3所示裝置進行驗證：（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量________，冷卻后，打開彈簧夾，水進入集氣瓶，進入集氣瓶內水的體積約為集氣瓶中空氣總體積的______。由本實驗還可以推知氮氣的哪些性質？試寫出其中一條______________________________________________。白煙題型2測定空氣中氧氣含量的實驗誤差分析氮氣難溶于水（或氮氣不能燃燒、不支持燃燒等）知1－練感悟新知（2）若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？_____（填“能”或“不能”）；理由是______________________________________________。（3）實驗后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分數(shù)小于1/5，請你幫她分析造成這種結果可能的原因（至少答兩點）（合理即可）：①______________；②_____________。不能炭粉燃燒生成二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強基本不變紅磷量不足裝置漏氣感悟新知解題秘方：①正確區(qū)分“煙”和“霧”，不能混淆；②比較不同物質的化學性質，如紅磷燃燒生成固體，炭粉燃燒生成二氧化碳，生成物為氣體；③根據(jù)原理分析不同的操作造成的后果，如紅磷量不足，未冷卻至室溫就打開止水夾等會造成測定結果偏小。知1－練感悟新知知1－練導引：（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷固體顆粒，現(xiàn)象為產(chǎn)生大量白煙；空氣中氧氣約占，冷卻后，打開止水夾，進入集氣瓶內水的體積約為集氣瓶中原空氣總體積的；氮氣難溶于水，不燃燒，也不支持燃燒，其化學性質不活潑。感悟新知知1－練（2）炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，集氣瓶內壓強基本不變，故不能將紅磷換成炭粉。（3）實驗后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分數(shù)小于，造成這種結果可能的原因是：裝置漏氣，紅磷量不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾等。感悟新知知1－練教你一招關于測定空氣中氧氣含量實驗的操作要點，可巧記為：“導管注水要提前，紅磷足量是關鍵；保證裝置不漏氣，紅磷點燃快伸入，塞緊瓶塞等冷卻?！备形蛐轮R點2空氣的成分知2－講感悟新知易錯提醒1.稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡等多種氣體的總稱。2.空氣中各成分的含量是指體積分數(shù)，不是質量分數(shù)。3.空氣中的各成分含量保持相對穩(wěn)定。知2－講知2－練感悟新知水球光學實驗中打入的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，“人造空氣”中氧氣含量約為（）A.78%B.21%C.0.94%D.0.03%B考向判斷空氣中各成分的含量感悟新知解題秘方：本題可采用知識遷移法解答?！叭嗽炜諝狻迸c我們身邊的空氣成分含量基本相同，氧氣約占空氣總體積的21%，則“人造空氣”中氧氣含量約為21%。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，莫與質量混一起；化學計算常用到，時刻牢記在心底。知2－練感悟新知知識點3氮氣、稀有氣體的性質和用途要一一對應記憶：知3－講氮氣和稀有氣體的性質與用途性質用途氮氣常溫下不易與其他物質發(fā)生化學反應充氮包裝、保存食品、充氮燈泡高溫、高能量條件下可與某些物質發(fā)生化學反應制造氮肥、炸藥、染料等在一個大氣壓下，溫度低于-196℃就會形成液氮液氮可用于醫(yī)療手術感悟新知知3－講性質用途稀有氣體一般不跟其他物質反應作焊接保護氣通電會發(fā)出各種顏色的光制霓虹燈、用于激光技術氦氣密度小填充探空氣球感悟新知誤區(qū)警示氮氣和稀有氣體作保護氣是利用了它們的穩(wěn)定性，它們的穩(wěn)定性是相對的而不是絕對的，在一定條件下，氮氣和稀有氣體也可與某些物質發(fā)生化學反應，生成其他物質。知3－講知3－練感悟新知[中考·重慶]生產(chǎn)生活中常用氮氣作保護氣，主要是因為氮氣（）A.無色無味B.密度與空氣接近C.熔沸點低D.化學性質不活潑D考向空氣中常見成分的性質及用途題型1氮氣的性質和用途感悟新知解題秘方：該題利用物質的性質決定用途的思想解答。氮氣在低溫、常溫下化學性質比較穩(wěn)定，可作燈泡的填充氣，糧食的保護氣。知3－練感悟新知拓展視野某些潛水員潛水時，背的鋼瓶中裝的是一種特殊的“空氣”。即將普通空氣中的氮氣除去，把氧氣和氦氣按照一定的體積比混合。為什么要用氦氣代替氮氣呢？經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：當潛水員潛入海底時，壓強增大，吸入人體中的氮氣隨著壓強的增大，大量溶解在人體的血液中，當潛水員從深海處上升時，溶解的氮氣會釋放出來形成氣泡，對微血管起阻塞作用，引起“氣塞癥”。而氦氣溶解的很少，可避免“氣塞癥”的發(fā)生。知3－練知3－練感悟新知下列有關稀有氣體說法錯誤的是（）A.稀有氣體曾被稱為“惰性氣體”，說明它的性質不活潑B.填充稀有氣體可以使燈泡經(jīng)久耐用C.稀有氣體不與任何物質發(fā)生化學反應D.利用氦氣密度小且較為穩(wěn)定，用來填充探空氣球C題型2稀有氣體的性質和用途感悟新知解題秘方：根據(jù)稀有氣體的“惰性”判斷其性質不活潑，故可作保護氣，如填充入燈泡以隔絕氧氣；利用氦氣密度小且較為穩(wěn)定，來填充探空氣球，不會發(fā)生危險。教你一招：運用順口溜法認識稀有氣體的性質及用途，即“空中稀氣量不多，無色無味性懶惰；常見用途電光源，化學性質不活潑”。稀有氣體化學性質不活潑，在一般情況下不能與其他物質發(fā)生化學反應，但并不是說不能與任何物質發(fā)生化學反應。知3－練感悟新知知識點41.概念混合物是由兩種或兩種以上的物質組成的；純凈物只由一種物質組成。2.混合物中各種成分的含量可以不是固定的，但它們各自保持著自己單獨存在時的化學性質，純凈物有固定的組成和性質?；旌衔锖图儍粑镏?－講感悟新知3.絕對純凈的物質是不存在的，純凈物只是純度相對較高的一些物質。易錯提醒帶有“混合”文字的物質不一定是混合物，如冰水混合物屬于純凈物；帶有“潔凈”文字的物質也不一定是純凈物，如潔凈的空氣屬于混合物。知4－講知4－練感悟新知下列物質中，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考向辨別純凈物和混合物感悟新知解題秘方：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。知4－練感悟新知誤區(qū)警示區(qū)分純凈物、混合物的標準：所含物質的種類，只含一種物質的為純凈物，但實際生活中，絕對純凈的物質是沒有的，通常把含量較高、雜質很少的物質視為純凈物；含兩種或兩種以上物質的為混合物。不能根據(jù)物質的狀態(tài)、名稱的長短等粗略判斷。知4－練感悟新知知識點51.空氣污染的來源空氣污染大多是由人類活動造成的，如工業(yè)污染、交通污染和生活污染等，導致空氣中含有過多的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物和可吸入顆粒物等有害物質。注：PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質量的影響更大，是空氣質量監(jiān)測的主要對象之一?？諝獾奈廴竞头乐沃?－講感悟新知2.空氣污染的危害知5－講空氣污染的危害損害人體健康影響植物生長損壞地面設施破壞文物古跡導致地球生態(tài)平衡失調等感悟新知3.空氣質量日報（1）主要包括三項內容：首要污染物、空氣質量指數(shù)、空氣質量指數(shù)級別。（2）列入空氣質量監(jiān)測標準的項目定為可吸入顆粒物（粒徑小于等于10μm，稱為PM10）、細顆粒物（粒徑小于等于2.5μm，稱為PM2.5）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧。（3）根據(jù)監(jiān)測結果確定空氣質量指數(shù)，空氣質量指數(shù)級別劃分為6級，級別越高，空氣質量越差。知5－講感悟新知4.防治空氣污染的措施（1）工廠廢氣必須經(jīng)過除塵、除污處理；（2）煤炭應綜合利用，減少直接以煤為燃料，改用氣體燃料；（3）倡導“低碳經(jīng)濟”，發(fā)展水電、核電，改變能源結構；（4）植樹造林等。知5－講感悟新知誤區(qū)警示1.二氧化碳雖能導致地球“溫室效應”，但二氧化碳不是大氣污染物，因為植物的光合作用需要二氧化碳。2．空氣質量日報主要包括：首要污染物、空氣質量指數(shù)、空氣質量指數(shù)級別。其中空氣質量指數(shù)級別越高，空氣質量越差。知5－講知5－練感悟新知[中考·赤峰]下列物質沒有被列入空氣質量監(jiān)測項目的是（）A.二氧化硫B.臭氧C.細顆粒物D.稀有氣體D考向了解空氣污染題型1識別空氣污染物感悟新知解題秘方：熟記常見空氣污染物是解答本題的關鍵。二氧化硫、臭氧、細顆粒物屬于空氣污染物，是列入空氣質量監(jiān)測的項目；稀有氣體是空氣的成分之一，不屬于空氣污染物，沒有列入空氣質量監(jiān)測項目。知5－練感悟新知教你一招造成空氣污染的物質都是對人體有害的?？諝庵斜旧砗械某煞?，如氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體都不屬于空氣污染物。知5－