資源簡介

(共24張PPT)
課題1 我們周圍的空氣
九年級化學上冊 第二單元 空氣和氧氣
（第1課時）
核心素養目標
1.通過了解空氣主要由氛氣、氧氣、稀有氣體和二氧化碳等組成及其體積分數。通過實驗，知道氧氣約占空氣總體積的 1/5。
2.通過實驗探究，初步理解空氣中氧氣含量測定的實驗方法及原理。
3.通過在自主設計實驗探究的過程中，體驗探究的樂趣，發展學習化學的興趣。在課堂訓練的過程中讓學生體驗成就感，感受自己也是創作的天才。
新課導入
你能通過實驗或實例證明你身邊確實有空氣存在嗎？
探究新知
一、拉瓦錫測定空氣的組成
法國化學家拉瓦錫
定量方法研究空氣的組成
拉瓦錫研究空氣成分的實驗裝置
探究新知
實驗步驟：
實驗現象：
實驗原理：
將少量汞放在密閉容器中連續加熱12天。
部分銀白色的液態汞變成紅色粉末
容器里空氣的體積差不多減少了1/5
汞（Hg) + 氧氣(O2) 氧化汞
加熱
一、拉瓦錫測定空氣的組成
銀白色金屬
紅色粉末
探究新知
實驗步驟：
實驗現象：
實驗原理：
將得到的紅色粉末放在另外一個容器中加強熱。
紅色粉末變成銀白色的液態物質，汞槽中液面下降，得到的氣體體積等于原密閉容器里減少的體積。
一、拉瓦錫測定空氣的組成
氧化汞 汞 + 氧氣
高溫
探究新知
一、拉瓦錫測定空氣的組成
實驗分析：
汞與氧氣反應消耗氧氣，生成氧化汞固體使密閉裝置內的氣體減少，壓強減小，大氣壓將汞壓入鐘罩，鐘罩內上升汞的體積即為消耗氧氣的體積。
空氣由氧氣和氮氣組成；其中氧氣約占空氣總體積的1/5
實驗結論：
探究新知
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
仿照拉瓦錫實驗的原理，我們也可以粗略測定空氣中氧氣的含量。
實驗藥品：
實驗器材：
紅磷
集氣瓶、導氣管、燃燒匙、燒杯、彈簧夾
實驗原理：
紅磷 + 氧氣 五氧化二磷
點燃
P + O2 P2O5
點燃
燃燒匙
彈簧夾
紅色固體
白色固體
探究新知
實驗步驟：
①在集氣瓶內加入少量水，并做好記號。
②用彈簧夾夾緊乳膠管。
③點燃燃燒匙內的紅磷（P）后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。觀察紅磷燃燒的現象。
④待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現象及水面的變化情況。
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
探究新知
實驗現象：
實驗結論：
氧氣約占空氣體積的1/5。
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
①紅磷燃燒，發出黃白色火焰，產生大量的白煙；
②冷卻后打開彈簧夾，水沿導管流入集氣瓶到1刻度（即液面上升約1/5）。
1.紅磷燃燒生成大量白霧
2.紅磷燃燒生成大量煙霧
3.紅磷燃燒，產生大量的白煙
4.紅磷燃燒生成五氧化二磷
探究新知
易錯點撥：
煙和霧的區別
煙是固體小顆粒
霧是液體小液滴
是生成物不是現象
紅磷燃燒消耗氧氣，使瓶內氣壓減小，內外形成了壓強差，大氣壓將水壓入瓶內的，進入瓶內水的體積即為消耗的氧氣的體積。
紅磷燃燒消耗O2
因為V進水=1/5空氣 所以V氧氣=1/5空氣
瓶內壓強變小
水被壓入
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
探究新知
實驗分析：
藥品要求
1.在空氣中只消耗氧氣；
2.生成物一般不為氣體(固體或液體）。
1.能選碳蠟燭嗎
2.能選鎂嗎
3.能選鐵嗎
①碳+氧氣→二氧化碳(氣)
②鎂+ 氧氣（氮氣、二氧化碳）→(固)
③鐵+氧氣→四氧化三鐵(固)(鐵在空氣中不能燃燒)
④蠟燭+氧氣→二氧化碳+水
不能，燃燒消耗氧氣生成CO 氣體，壓強不變
不能，鎂還會消耗氮氣、二氧化碳;
不能，鐵在空氣中不能燃燒。
探究新知
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
實驗中的紅磷能用碳、鎂、鐵、蠟燭代替嗎？
1.集氣瓶底為什么放水？
2.為什么用彈簧夾夾緊乳膠管？
3.為什么紅磷要足量或過量？
4.點燃的紅磷為何要迅速伸入集氣瓶并塞緊瓶塞？
5.為什么冷卻到室溫再打開彈簧夾？
充分消耗氧氣。
防止集氣瓶內的空氣逸散到空氣中。
吸收五氧化二磷防止污染空氣。
探究新知
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
否則有部分空氣沿導管逸出。
否則溫度偏高，壓強偏大，進入的水會偏少
為什么瓶內液面上升至1個等份的標記附近，沒有充滿集氣瓶，討論分析：
（1）集氣瓶剩余的氣體是什么？
（2）集氣瓶剩余氣體有哪些物理性質和化學性質？
剩余氣體主要成分是氮氣。
化學性質：氮氣既不能燃燒也不能支持燃燒；
物理性質：不易溶于水。
探究新知
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
實驗中氣體減少的體積可能小于1/5或大于1/5，請你分析是哪些原因所引起的？
體積小于1/5原因：
（1）紅磷不足量；
（2）裝置漏氣；
（3）紅磷熄滅后未等冷卻到室溫，就打開彈簧夾；
體積大于1/5原因：
（1）點燃的紅磷沒有迅速伸入集氣瓶中；
（2）紅磷在集氣瓶燃燒過程中，彈簧夾沒有夾緊。
探究新知
二、實驗測定空氣中氧氣的含量
誤差分析：
誤差小污染少
直觀的測出氧氣的體積
誤差小污染少；直觀的測出氧氣的體積
實驗創新
探究新知
實驗創新
鞏固提升
已知:白磷40℃即可燃燒，燃燒產物與紅磷相同。
(1)實驗現象:____________________________________，活塞先向_____移動
然后再逐漸向_____移動，最后停留在刻度_____處。
(2)裝置優點:___________________。
右
白磷燃燒，產生大量白煙，放出大量的熱
誤差小污染少
左
4
燃燒放熱，導致裝置內氣壓增大
氧氣被消耗，溫度降低壓強減小
鞏固提升
優點：
缺點：
拉瓦錫實驗的優缺點是什么？
1.汞只和氧氣反應；
2.汞為液態，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用來觀察反應器內空間體積的變化；
3.汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應比較充分，能將密閉裝置內空氣中的氧氣幾乎耗盡。
1.實驗時間較長；
2.操作裝置比較復雜；
3.汞有毒對環境有污染。
測定空氣中氧氣含量的數字化實驗
實驗步驟如下:
(1)將氧氣傳感器與數據采集器、計算機連接;
(2)把氧氣傳感器插入盛有空氣的容器，采集數據;
(3)通過相關軟件處理數據，并在計算機屏幕上顯示空氣中氧氣的含量。
科學·技術·社會
鞏固提升
練習與應用
1.下列物質能在空氣中燃燒，且產生大量白煙的是（ ）
A、木炭 B、硫粉 C、紅磷 D、鐵絲
2.某同學利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量,紅磷燃燒后恢復到室溫，打開彈簧夾發現進入集氣瓶內液體的液面高度小于集氣瓶容積的1/5，造成這一現象的原因可能是（ ）
A.實驗時未夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱逸出
B.將燃燒匙插入集氣瓶時速度太慢,塞緊瓶塞之前,瓶內部分空氣受熱逸出
C.實驗裝置可能漏氣
D.實驗中所取的紅磷量太多
C
C
練習與應用
3.教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分(實驗裝置如圖)。該實驗中選擇汞進行實驗的優點不包括( )
A.在加熱的條件下,汞只和氧氣反應
B.汞無毒,不會對人體造成危害
C.汞為液態,能起到液封的作用,并能直接用
來測量密閉裝置內氣體體積的變化
D.生成的氧化汞分解又能得到汞和氧氣,把得到的氧氣加到剩下的一體積的氣體中,所得氣體跟空氣的性質完全一樣。
B
課題1（第1課時）
我們周圍的空氣
1
2
拉瓦錫測定空氣的組成（汞和氧氣反應）
實驗測定空氣的組成
學完本課你知道了什么？
測定結果偏小的原因：
（1）紅磷不足量；
（2）裝置漏氣；
（3）紅磷熄滅后未等冷卻到室溫，就打開彈簧夾；
測定結果偏大的原因：
點燃的紅磷沒有迅速伸入集氣瓶中；
紅磷在集氣瓶燃燒過程中，彈簧夾沒有夾緊。
謝謝！

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