資源簡介

(共26張PPT)
2.1 空氣的組成（1）
第二章 空氣與水資源
學習目標
1.能依據觀察的實驗現象初步推斷空氣的主要成分。
2.能從組成上對物質進行分類，識別純凈物和混合物。
3.能體會科學家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。
空氣無色無味，不易覺察，你能用一個簡單的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？
想一想：
1.法國化學家拉瓦錫的貢獻
法國科學家拉瓦錫最早用定量的方法研究了空氣的成分，得出了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的結論
一、空氣的組成
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知識點1 空氣的“捕獲”
1.“捕獲”空氣實驗
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知識點1 空氣的“捕獲”
2.檢查裝置氣密性
實驗原理 氣體的熱脹冷縮
實驗裝置 _____________________________
現象及結論 用手握住試管時，導管口有氣泡冒出；松開手后過
一段時間，導管中會形成一段水柱，則說明裝置的
氣密性良好
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知識點1 空氣的“捕獲”
3.空氣中氧氣體積分數的測定
實驗原理 及裝置 利用紅磷燃燒（只消耗氧氣，不消耗空氣中其他成
分）消耗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，進入容器內水的體積即
減少的氧氣的體積。
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知識點1 空氣的“捕獲”
實驗原理 及裝置
實驗步驟:
裝紅磷
夾緊
止水夾
點燃
紅磷
迅速伸入
集氣瓶內
并塞緊橡
皮塞
冷卻至室溫，
把導管插入
盛水的燒杯中，
打開止水夾
實驗現象
現象1：紅磷燃燒，發光、放熱，產生
大量的白煙。
現象2：打開止水夾，燒杯中的水倒吸
入集氣瓶內，約占集氣瓶容積的1/5
反應的文字表達式
1、產生的白煙是生成了什么物質導致的？
現象分析：
2、紅磷在集氣瓶內燃燒，消耗了什么氣體？
五氧化二磷
3、集氣瓶中最終剩余氣體主要是什么物質？
氧氣
氮氣
4、集氣瓶中最終剩余氣體有哪些性質？
（1）物理性質：
難溶于水
（2）化學性質：
不可燃
不助燃
與水不反應
5、藥品選擇依據：產物沒有氣體、能在空氣中燃燒、 只能和氧氣反應
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知識點1 空氣的“捕獲”
可能原因 影響
實驗結果小于 五分之一 裝置漏氣 反應結束后外界空氣進入
紅磷量不足 氧氣不能完全被消耗
未待裝置冷卻到室溫就 打開止水夾 溫度較高，剩余氣體處于膨脹狀態，瓶內壓壓較大
實驗結果大于 五分之一 點燃的紅磷插入瓶中后 未立即塞上橡皮塞 空氣受熱膨脹，部分逸出
實驗前止水夾未夾緊 部分空氣受熱膨脹沿導管逸出
改進裝置：
測量容器進入水的體積
改進裝置：利用刻度測量密閉裝置內氣體體積的減少量
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知識點1 空氣的“捕獲”
典例1 如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的體積分數，將集氣瓶
的容積劃分為5等份并加以標記。下列說法中不正確的是( )
C
[解析] 紅磷燃燒的現象應是產生大量白煙，而不是白霧；實驗時
要待裝置冷卻至室溫后再打開止水夾，否則會導致測定結果偏小。
學校探究小組對空氣中氧氣含量的測定進行了如下實驗探究，將數顯設備、三種傳感器（氣體壓強、溫度、氧氣濃度）和其他裝置按圖甲所示連接，裝置氣密性良好。實驗開始，打開并調試好傳感器的和數顯設備，用酒精燈將足量紅磷點燃，立即將燃燒匙深入瓶中并塞緊橡皮塞。各傳感器測得的數據如圖乙所示，橫坐標為時間，縱坐標表示該段時間內氣體壓強、溫度、氧氣濃度對應的變化情況。
（1）寫出紅磷燃燒的反應文字表達式為
（2）圖乙壓強變化曲線中bc段升高的原因是 實驗結束打開彈簧夾的過程中，壓強曲線中對應的是 段。
（3）圖乙中x曲線表示的是 （填“溫度”或“氧氣濃度”）的變化情況。
能力提升：
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知識點2 純凈物和混合物
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知識點2 純凈物和混合物
練習： 下列物質中屬于純凈物的是( ) 屬于混合物的（ ）
A.潔凈的空氣 B.汽水 C.液態氧 D.水泥砂漿 E.海水
F.水 G.冰水混合物 H.鋁合金 I.碳酸氫銨 J.蒸餾水
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知識點3 空氣的組成
在通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩定，但不是一成
不變的，在不同地區或同一地區的不同時間，空氣中各成分的含量
可能略有不同。
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知識點3 空氣的組成
1、在“天宮課堂”第一課中，水球光學實驗中打入的“人造空氣”
與我們身邊空氣的成分和含量基本相同，下列關于“人造空氣”的說
法錯誤的是( )
B
2、吉林霧凇北國盛景空氣成分中與霧凇形成有關的是 （ ）
A.水蒸氣 B.二氧化碳 C.氧氣 D.氮氣
3、空氣是一種重要的資源，其中的各種成分具有廣泛用途。下列氣體可用于供給呼吸的是（ ）
A.氮氣 B.水蒸氣 C.氧氣 D.二氧化碳
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知識點4 氮氣和稀有氣體
1.氮氣的性質與用途
①氮氣的物理性質
②氮氣的化學性質
通常情況下，氮氣的化學性質穩定。
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知識點4 氮氣和稀有氣體
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知識點4 氮氣和稀有氣體
2.稀有氣體
概述 稀有氣體（是混合物）包括氦氣、氖氣、氬氣等
化學 性質 在通常條件下不與其他物質發生化學反應
用途 ①氦氣可用來填充電子管、氣球、氣體溫度計和潛水服，
也可作焊接金屬的保護氣；②氖氣常被用作霓虹燈的填充氣，放電時能發出橘紅色的光；③氬氣可用作電弧焊接的保護氣等
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知識點4 氮氣和稀有氣體
典例4 小明整理了氮氣和稀有氣體的性質與用途的關系，其中錯誤
的是( )
B
A.氖氣放電時能發出橘紅色的光，可填充霓虹燈
B.氮氣化學性質活潑，可用于醫療手術
C.氬氣通常不與其他物質發生化學反應，可用作電弧焊接的保護氣
D.氦氣密度小，化學性質穩定，可用來填充氣球
[解析] 氮氣可用于醫療是由于液氮汽化可制造低溫環境。
課堂小結

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