資源簡介

(共25張PPT)
第二單元 我們周圍的空氣
課題1 空氣
（第一課時）
【猜謎語】有一種物質：“看不見，摸不著，不香不臭沒味道。說它寶貴到處有，動物植物離不了。” 這是什么呢？
空氣除了謎語中提到的性質，還有哪些？今天，我們就來學習人類寶貴的自然資源——空氣。
【答案】空氣。
思考與討論：1.空氣就在你身邊，你如何證明空氣的存在呢？
2.空氣是一種單一物質還是由多種成分組成的物質呢？
化學觀念：了解空氣的主要成分；知道物質可以分為純凈物和混合物，并能識別純凈物和混合物。
科學探究與實踐：通過完成空氣中氧氣含量的測定實驗，學習觀察、記錄實驗現象的方法，學會應用分析、比較、歸納的方法對獲取的信息進行整理。
知識點 1
空氣是由什么組成的
空氣組成的研究史
17世紀中葉以前，人們一直把空氣看成是一種單一成分的物質。到了18世紀，科學家通過對燃燒和呼吸的研究，才開始認識到空氣成分的復雜性。
知識點 1
空氣是由什么組成的
空氣組成的研究史
英國化學家
丹尼爾·盧瑟福
（1749—1819）
瑞典化學家
舍勒
（1742—1786）
英國化學家
普利斯特里
（1733—1804）
發現空氣中存在氮氣
發現空氣中存在氧氣，并制得氧氣。
由于被傳統的燃素說所束縛，并沒有定量的測出空氣中氮氣和氧氣的含量。
知識點 1
空氣是由什么組成的
拉瓦錫對空氣成分的研究
法國化學家
拉瓦錫
（1743—1794）
拉瓦錫擺脫了傳統的燃素說的束縛，用定量實驗測定了空氣的組成，揭示了燃燒是物質與空氣里的氧氣發生了反應，即提出燃燒的氧化學說，使近代化學取得了革命性的勝利。
知識點 1
空氣是由什么組成的
拉瓦錫對空氣成分的研究
氧化汞 汞 + 氧氣
汞 + 氧氣 氧化汞
加熱
Hg O2 HgO
HgO Hg O2
加熱
拉瓦錫把少量的汞放在密閉的容器里連續加熱12天，發現有一部分銀白色的液態汞變成了紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5。
拉瓦錫研究了剩余4/5體積的空氣，發現這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒。他認為這部分氣體全部都是氮氣。
拉瓦錫又把汞表面所收集的紅色粉末收集起來，放在一個較小的容器內加熱，得到汞和氧氣，而且得到的氧氣加到前一個容器里剩余4/5體積的空氣中，結果所得氣體跟空氣的性質完全一樣。
結論：空氣由氮氣和氧氣組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5.
思考與討論：拉瓦錫實驗的原理是什么呢？
1.汞在加熱條件下只和空氣中的氧氣反應而不與其他氣體反應；
2.生成的氧化汞是固體，使密閉裝置內的壓強減小；
3.能通過進入裝置的液體的體積，測得減小的氣體的體積。
交流討論：如果我們測定混合氣體中某種成分的含量，可以用什么方法？
取一定量的待測混合氣體
1.除去該氣體，測剩余氣體的體積
2.除去其他氣體，測該氣體的體積
探究實驗 2-1 空氣中氧氣含量的測定
實驗藥品：
紅磷、水
紅磷 + 氧氣 五氧化二磷
P O2 P2O5
點燃
實驗原理：
紅磷：暗紅色固體
白色固體，
易溶于水
探究實驗 2-1 空氣中氧氣含量的測定
實驗裝置：
實驗儀器：
集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、導氣管、乳膠管、彈簧夾、燒杯、酒精燈及火柴
水
紅磷
探究實驗 2-1 空氣中氧氣含量的測定
實驗步驟：
①連接裝置并檢查裝置的氣密性；
②在集氣瓶內裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份，并用橡皮筋做上記號；
③用彈簧夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞緊；
④燃燒結束并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。
實驗現象：
①紅磷燃燒，放出熱量，產生大量的白煙；
②冷卻后打開彈簧夾，水順著導管流入集氣瓶，進入集氣瓶中水的體積約占瓶內空間的1/5。
實驗結論：氧氣約占空氣體積的1/5。
紅磷在封閉的容器內充分燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體，使容器內壓強減小，在外界大氣壓的作用下水進入容器。
水為什么能夠進入集氣瓶中
【思考1】
【思考2】在實驗中，進入集氣瓶內的水的體積常小于集氣瓶空氣總容積的1/5，可能的原因是什么呢？
（1）裝置漏氣；
（2）紅磷的量不足；
（3）紅磷熄滅后未冷卻到室溫就打開止水夾；
（4）有部分水留在導管中未進入集氣瓶。
【思考3】在實驗中，進入集氣瓶內的水的體積常大于集氣瓶空氣總容積的1/5，可能的原因是什么呢？
（1）紅磷點燃后沒有迅速放入集氣瓶，有空氣逸出；
（2）止水夾開始沒有夾緊，紅磷燃燒放出的熱量使一部分空氣由導管進入燒杯中，水進入的體積大于1/5。
集氣瓶中水上升至約1/5后，不再上升說明剩余的氣體不能燃燒也不支持燃燒，且不溶于水。
【思考4】集氣瓶中的水上升到約1/5后，不能繼續上升，說明剩余氣體有什么性質？
1.根據實驗現象，分析瓶內剩余氣體具有怎樣的性質？
答：不支持燃燒；難溶于水
2、紅磷燃燒后生成的“大量白煙”可以說“大量白霧”嗎？
答：不能，煙是固體微粒；霧是小液滴。
測定空氣中氧氣含量的其他方法
空氣的組成
氮氣（78%）
氧氣（21%）
其它成分（1%）
干燥空氣的成分（體積分數）
稀有氣體（0.94%）
二氧化碳（0.03%）
其他氣體和雜質（0.03%）
空氣的組成
說明：稀有氣體共有7種，分別是氦氣（He）、氖氣（Ne）、氬氣（Ar）、氪氣（Kr）、氙氣（Xe）、氡氣（Rn）、奧氣（Og）。
物質的組成
空氣
氮氣
氧氣
二氧化碳
稀有氣體
其他成分
概念
混合物：由兩種或兩種以上的物質混合而成，其中各成分各自保持著原來的性質。
純凈物：只由一種物質組成，可以用專門的化學符號來表示。如氧氣（O2）、氮氣（N2）等。
交流討論：
判斷下列常見的物質中，哪些屬于 ？哪些屬于 ？
純凈物
混合物
干凈的空氣
冰水混合物
氧化汞
液氧
稀有氣體
二氧化碳
河水
澄清石灰水
五氧化二磷
注意：混合物無固定的物理性質，各成分保持各自的化學性質。而純凈物有固定的物理性質和化學性質，可以用化學符號表示。
1. 化學概念之間具有并列、包含、交叉等關系，如圖所示概念 M 和 N 之間是包含關系。下表選項中，所列概念之間的關系符合圖中所示包含關系的是（ ）
選項 A B C D
M 化學性質 空氣 稀有氣體 混合物
N 物理性質 氫氣 氖氣 純凈物
C
2.空氣成分中，約占體積分數21%的氣體是（　　）
A．氧氣 B．氮氣
C．稀有氣體 D．二氧化碳
A
3.用如圖裝置進行實驗。下列現象能證明空氣中O2的含量的是（　　）
A．紅磷燃燒，產生白煙
B．瓶中液面先下降，后上升
C．瓶中液面最終上升至1處
D．水槽中液面下降
C
4.混合物和純凈物的主要區別是構成其分子的（ ）
A．狀態不同 B．數量不同
C．質量不同 D．種類是一種還是幾種
D
再 見

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