資源簡介

(共30張PPT)
華師大版 七下
§2 . 2空氣的成分
空氣是人類和一切動植物的生命支柱，也是重要的自然資源。科學家用科學探究的方法發現了空氣的組成。
科學家對空氣的認識經歷了一個漫長而曲折的過程。從瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯特列先后用不同方法制得氧氣，到法國化學家拉瓦錫，科學家們的不斷探索，使人們對空氣成分的認識越來越全面。尤其是拉瓦錫的研究更具有劃時代意義。
科學家對空氣成分的認識經歷了一個漫長 而曲折的過程。 18世紀70年代，隨著對燃燒現象的深入研 究，差不多在同一時期，瑞典化學家舍勒（K.W.Scheele, 1742—1786）和英國化學家普利斯特列 （J.Priestley, 1733—1804）先后用不同的方法制 得了氧氣，但他們并不知道氧氣就是空氣的重要 成分之一。
法國化學家拉瓦錫（A.L.Lavoisier, 1743— 1794）在前人研究的基礎上，設計了一個具有劃 時代意義的實驗：將汞放入曲頸甑內加熱，汞的表面浮起紅色的渣滓，繼續加熱12天，至紅色物質不再增加。停止加熱，冷卻后測定，密閉容器內的氣體體積減少了約 1/5 。
拉瓦錫研究空氣成分所用的實驗裝置
拉瓦錫研究了剩余的那部分氣體，發現這部分氣體既不能供給呼吸，又不能支持燃燒，他將其稱為氮氣。
拉瓦錫又把汞表面生成的紅色粉末（氧化汞）全部收集起來，放在另一個容器中 加熱，結果得到了汞和無色氣體，這部分氣體既能供給呼吸又能支持燃燒，
他將其稱 為氧氣。得到的氧氣體積正好
等于原先減少的氣體體積。再把得到的
氣放入原先 的容器中，結果容器中的氣
體跟空氣的性質完全一樣。
拉瓦錫由此得出：空氣是由氧氣和氮
氣組成的。
拉瓦錫之后相當長的時間內，科學家認為空氣中不會再含有其他成分了。
直到1894年，英國化學家拉姆賽（W.Ramsay, 1852—1916）和物理學家瑞利（L.J.W.Rayleigh, 1842—1919）合作，從空氣中分離的氮氣中發現了氬氣。
隨后，拉姆賽又陸 續地發現了氦、氪、氙、氖和氡等稀有氣體。
知識儲備：
紅磷能在在空氣中燃燒，燃燒后生成一種白色的固體物質：五氧化二磷 （P2O5） 。
實驗裝置：
實驗步驟：
（1） 取少量紅磷放在燃燒匙中，并將燃燒匙放在酒精燈火焰上加熱至紅磷燃燒，觀察現象；
現象： ；
（2）將燃著的燃燒伸入事先準備好的氧氣瓶中繼續燃燒，觀察現象。
現象： ；
紅磷能在空氣中燃燒，產生大量的白煙。
紅磷能在氧氣中燃燒，且燃燒更旺，產生大量的白煙。
（3）取如圖裝置，先用彈簧夾夾緊乳膠管。點 燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。觀察紅 磷燃燒的現象。
現象： ；
（4）待紅磷燃燒熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀 察現象。
現象： 。
（5）觀察到進入瓶中的水約占原瓶空間體積的 。
紅磷在瓶內燃燒，產生濃厚的白煙。
冷卻后白煙消失，打開彈簧夾時，燒杯中的水沿導管流入左瓶中。
五分之一
視頻：探究空氣中氧氣含量
問題討論：
（1）實驗時注意事項：
A. 要確保裝置不漏氣 ，且放入燃燒的白磷時動作快，以免氣體逸出；
B. 實驗所用的白磷應 ，以使氧氣完全耗盡；
C. 要待 時再打開彈簧夾；
（2）白磷在瓶中燃燒消耗的是 氣；
（3）進入瓶中的水的體積等于 的體積；
（4）燃燒結束余下的氣體主要特點 。
過量
充分冷卻（冷卻到室溫）
氧
消耗掉的氧氣
不能燃燒、不支持燃燒、難溶于水
實驗結論：
①空氣中氧氣約占空氣總體積的 ；
②該實驗證明了氧氣具有 的性質；同時也證明了氮氣有 性質。
1
5
助燃
氮氣不燃燒、不支持燃燒、難溶于水
大量的實驗最終探明空氣是由多種氣體組成的，并測出了它們所占的體積分數。
空氣中各成分的體積分數：氮氣約78%、氧氣約21%、稀有氣體約0.94%、二氧化碳約0.03%、其他氣體和雜質約占0.03%。
一、空氣的成分
二、混合物與純凈物
（一）混合物
1、混合物的定義：
由兩種或兩種以上物質組成的物質稱為混合物。
2、常見的混合物：
空氣、溶液、天然水（海水、河流湖泊水、井水等）……
自然界中很多物質都是混合物。
3、混合物的特點：
①各組分的含量不固定，不能用化學式（以后學習）表示其組成。
②由多種物質組成，這些物質相互間沒有發生化學反應。
③混合物沒有固定的性質，它決定于所含各物質原有的性質和數量。
④各組分保持自己的性質。
（二）純凈物
1、純凈物的定義：
只由一種以上物質組成的物質稱為純凈物。
2、常見的純凈物：
氧氣、氮氣、氫氣、蒸餾水、純金、二氧化碳、五氧化二磷等……
3、純凈物的特點：
①只含一種物質，組成固定；
②由同種微粒構成；
③有固定的物理性質和化學性質的物質；
④可以用一種專門的化學符號（化學式，以后學習）表示。
三、稀有氣體
1、稀有氣體：
空氣中含量很少的一類氣體，包括氦、氖、 氬、氪、氙、氡六種。
2、稀有氣體的特點：
（1）在常溫常壓下，它們都是無色無味的單原子氣體；
（2）化學性質不活潑，曾一度被稱作惰性氣體，但現在已發現稀有氣體還是能 夠發生一些反應的。
注：現在還有一種人工合成的稀有氣體Og，原子核非常不穩定，化學性質比氡還活潑。
3、稀有氣體的用途：
稀有氣體的不活潑性有許 多用處：
（1）充氣。氦氣密度約為氫氣密度的 2倍，也 是一種很輕的氣體，但氦氣性質不活潑，氦氣球不 會像氫氣球那樣易發生爆炸，因此，可用氦氣充填 飛艇和氣球。
（2）作電光源。電流通過充有稀有氣體的燈管時，會 產生不同顏色的光，所以稀有氣體可充灌制作霓虹燈，作為電光源。
（3） 作保護氣。利用稀有氣體極不活動的化學性質，有的生產部門常用它們來作保護氣。例如，在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬，以及制造半導體晶體管的過程中， 常用氬作保護氣。
輔助視頻：稀有氣體
電流通過充有稀有氣體的燈管時，會 產生不同顏色的光，美麗的霓虹燈就是利 用這一原理制成的。燈管里充入氦放出黃 光，充入氖放出明亮的橙光，充入氬放出 藍光，充入氪放出紫光。
四、從空氣中獲得氧氣和氮氣
1、分離方法：
空氣冷凍分離法
2、分離原理：
利用液態空氣中各成分的沸點不同，可以從液態空氣中分 離出氧氣、氮氣和稀有氣體。
3、特點：
這是一種物理方法，因為空氣中原來存在氮氣、氧氣、稀有氣體等各種氣體，現在只是將其分離開來，氮氣、氧氣、稀有氣體等各物質的化學性質都沒有發生變化。
4、分離過程：
首先，把空氣預冷、凈化、壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。
然后，利用氧和氮的沸點的不同，在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來，得到純氧(可以達到99．6%的純度)和純氮(可以達到99．9%的純度)。
如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。
5、氣體保存：
將液氮和液氧分別裝入鋼瓶，將盛液氮的鋼瓶漆成黑色，盛液氧的鋼瓶漆成藍色。
視頻：液態氧
課堂小結
1、我們對空氣成分的認識經歷了一個漫長的歷程。
2、空氣中各成分的體積分數：氮氣約78%、氧氣約21%、
稀有氣體約0.94%、二氧化碳約0.03%、其他氣體和雜質
約占0.03%。
3、稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙和氡六種。
4、由兩種或兩種以上物質組成的物質，稱為混合物。
只由一種物質組成的物質，稱為純凈物。
課堂小練
1、下列關于空氣成分的敘述正確的是（　　）
A．空氣中氮氣和氧氣的體積比約為4：1
B．空氣的成分按質量計算，氮氣占78%，氧所占21%
C．從液態空氣中能分離出氮氣，不能分離出氧氣和稀有氣體
D．空氣中含量最多且性質又不活潑的是稀有氣體
A
課堂小練
2、空氣的成分中，按體積計算由大到小的正確順序是（　　）
A．氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體
B．氧氣、氮氣、水蒸氣、稀有氣體
C．氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳
D．氧氣、氮氣、水蒸氣、二氧化碳
C
課堂小練
3、下列不屬于混合物的是（　　）
A．生理鹽水 B．澄清石灰水
C．空氣 D．二氧化碳
D
課堂小練
4、下列對于空氣的描述，正確的是（　　）
A．按質量分數計算，空氣中氧氣約占21%，氮氣約占78%
B．空氣的成分是固定不變的
C．空氣是一種單一的物質，所以它是純凈物
D．空氣的成分是比較固定的，主要是由氮氣和氧氣組成
D
課堂小練
5、若1升空氣中的氧氣全部除去，余下氣體體積最接近（　　）
A．0.2升 B．0.21升
C．0.78升 D．0.79升
D
課堂小練
6、如圖裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，下列說法不正確的是（　　）
A．實驗時紅磷要過量
B．該實驗可以證明氧氣約占空氣總體積的1/5
C．火焰熄滅后要立刻打開彈簧夾，觀察水面變化情況
D．通過該實驗還可以了解氮氣的一些性質
B
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HS版七下§2.2空氣的成分課后練習
姓名
1、下列物質的用途中，利用其物理性質的是（ ）
A．氧氣用于氣焊 B．干冰用作人工降雨 C．氫氣有可燃性 D．氧氣有助燃性
2、下列有關空氣及其成分的說法，正確的是（ ）
A．清新的空氣是純凈物
B．氮氣是空氣中含量最多的氣體，且能用來保存食品
C．氧氣能跟很多物質反應，可以燃燒
D．稀有氣體在生產和科研中用途不廣
3、下列關于空氣成分的敘述正確的是（　　）
A．空氣中氮氣和氧氣的體積比約為4：1
B．空氣的成分按質量計算，氮氣占78%，氧所占21%
C．從液態空氣中能分離出氮氣，不能分離出氧氣和稀有氣體
D．空氣中含量最多且性質又不活潑的是稀有氣體
4、下列操作中，能鑒別空氣、氧氣和氮氣3瓶氣體的是（ ）
A．觀察氣體顏色 B．聞氣體的氣味 C．倒入澄清石灰水 D．插入燃著的木條
5、下列有關空氣成分的說法正確的是（　　）
A．按質量分數計算，空氣中含有氮氣約78%
B．液氧用于火箭發射時利用氧氣的可燃性
C．空氣中可吸入顆粒物（PM2.5）的多少不影響人體的健康
D．焊接金屬時常用氮氣作保護氣，是因為氮氣的化學性質不活潑
6、關于純凈物和混合物的敘述中，正確的是（　　）
A. 純凈物由一種物質組成 B.混合物一定由兩種物質組成
C. 純凈物有固定的組成和沒有固定的性質 D.混合物也有固定的組成和性質
7、如圖裝置常用來測定空氣中氧氣的含量．下列對該實驗的認識中正確的是（　　）
A．紅磷燃燒產生大量白色煙霧
B．燃燒匙中的紅磷可以換成細鐵絲
C．該實驗可以說明N2難溶于水
D．紅磷的量不足會導致進入集氣瓶中水的體積大于1/5
（第7題圖） （第8題圖）
8、法國化學家拉瓦錫曾做過如圖實驗。下列敘述正確的是（　　）
①汞槽中的汞起到液封的作用 ②實驗時裝置內物質的總質量保持不變
③該實驗可用于測定空氣中氧氣的含量 ④若實驗中金屬加熱后質量增加則表明實驗失敗
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
9、下列關于空氣的說法正確的是（　 　）
A．清新、潔凈的空氣是純凈物
B．空氣的主要成分的氧氣，一切生命活動都離不開空氣
C．空氣是人類生產活動的重要資源，防治空氣污染及其重要
D．把空氣中的其它成分分離出去，只留下氧氣會更有益于生命活動
10、下列對于空氣的描述，正確的是（　　）
A．按質量分數計算，空氣中氧氣約占21%，氮氣約占78%
B．空氣的成分是固定不變的
C．空氣是一種單一的物質，所以它是純凈物
D．空氣的成分是比較固定的，主要是由氮氣和氧氣組成
參考答案
1、B 2、B 3、A 4、D 5、D
6、A 7、C 8、A 9、C 10、D
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HS版七下§2.2空氣的成分預學案
姓名
請您以教材為藍本，完成下列問題：
一、知識點預習：
1、空氣的主要成分是 和 ；
2、空氣按 分數計算， 78%、 21%，其他成分共1%。
3、測定“空氣中氧氣的含量”實驗中，我們觀察到紅磷燃燒時產生大量的 (五氧化二磷)；當燃 燒停止并冷卻后，打開彈簧夾，燒杯中的水被吸入了集氣瓶，白煙逐漸消失，進入集氣瓶中的水的體積約占其體積的 。這說明 體積約占空氣體積的五分之一。
4、做“空氣中氧氣的含量”實驗時：
（1）白磷的量應該 （填“較少”或“較多”）比較好；
（2）打開彈簧夾的時間， （填“剛開始冷卻”或“充分冷卻”）比較好；
（3）白煙和白霧有區別嗎？ ；
（4）白磷燃燒后，瓶內減少部分是 的體積；余下氣體的主要是化學性質很穩定（不能燃燒也難溶于水）的 ；
（5）你覺得把白磷換成硫磺或木炭可以嗎？為什么？ 。
5、混合物是指由 物質組成的物質。只由一種物質組成的物質則稱為 物。
6、稀有氣體在空氣中的含量 ，包括氦、氖、 氬、氪、氙、氡六種。它們的性質不活潑，又被稱作 氣體。稀有氣體的用途很廣，如用于 、 等。
7、從空氣中獲得氧氣和氮氣的方法屬于 變化，主要是利用氧氣和氮氣等成分的的 不同來制取。獲得的氧氣要裝在 色的鋼瓶中，氮氣裝在 色的鋼瓶中，以示區別。
二、知識點運用：
1、下列關于空氣成分的敘述正確的是（　　 ）
A．空氣中氮氣和氧氣的體積比約為4：1
B．空氣的成分按質量計算，氮氣占78%，氧所占21%
C．從液態空氣中能分離出氮氣，不能分離出氧氣和稀有氣體
D．空氣中含量最多且性質又不活潑的是稀有氣體
2、下列關于空氣的說法錯誤的是（　 　）
A．沒有空氣就沒有生命 B．空氣由空氣分子組成
C．空氣是一種寶貴的資源 D．空氣中含有氮氣、氧氣等氣體
3、夏天從冰箱里拿出一瓶飲料，放在空氣中，飲料瓶外壁會潮濕，說明空氣中含有（ ）
A．氮氣 B．氧氣 C．水蒸氣 D．二氧化碳
4、下列說法對空氣描述正確的是（ )
A.空氣的成分是固定的
B．空氣是由氧氣和氮氣兩種氣體組成的
C．沒有顏色、沒有氣味的氣體一定是空氣
D．按體積計算，空氣中氮氣占78%，氧氣占21%
5、如圖的裝置可用于測定空氣中氧氣的含量。下列說法中不正確的是（　 ）
A．該實驗證明空氣中氧氣約占15體積
B．實驗前一定要檢查裝置的氣密性
C．實驗時紅磷一定要過量
D．火焰熄滅后立刻打開彈簧夾 (第5題圖)
6、下列關于混合物和純凈物的說法中，正確的是（　　）
A. 水和冰混合后為混合物
B. 食鹽水是純凈物
C. 氮氣和液氮混合后為純凈物
D. 五氧化二氮是混合物
參考答案：
一、知識點部分：
1、氮氣 氧氣
2、體積 氮氣 氧氣
3、白煙 吸入了集氣瓶 約五分之一 氧氣
4、（1）較多 （2）充分冷卻 （3）有區別，煙是固體，霧是液體 （4）氧氣 氮氣
（5）不可以。本實驗是利用瓶內外的氣壓差來測定氧氣含量的，所以反應前氧氣是氣體，反應后的生成要是固體或液體，這樣瓶內氣壓才能減小，大氣壓才會將水壓入瓶內，測出氧氣的體積的減少量，而硫和碳燃燒后都產生氣體，瓶內氣壓不會明顯減少，不利于測量氧氣的減少量。
5、兩種或兩種以上 純凈
6、很少 惰性 制作霓虹燈 充氣球 保護氣等（合理均可）
7、物理 沸點 藍 黑 二、知識運用部分：
1、A 2、B 3、C 4、 D 5、B
6、 C
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21清風明月

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