2.1 空气的组成 教学课件 (共37张PPT 内嵌视频)初中化学沪教版（2024）九年级上册

(课件网) 第2章　空气与水资源 第1节　空气的组成 1. 能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分； 2. 能从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物； 3. 能体会科学家在探索空气成分过程中的智慧和方法。 学习目标 【谜语】“环绕身边伴你我，无形无状难捉摸；无香无味难形容， 透明轻飘似虚无；动物植物都需要，每时每刻离不了。” ———打一自然物 新课导入 空气 1.证明空气的存在———�捕获”空气 一、空气的组成 【思考】空气是同学们非常熟悉的一种物质， 你能“捕捉”到看不见摸不着的空气，并证明空气的存在吗？ 将空杯子倒放在装满水的水桶中向下压，杯子中不能充满水等。 新知探究 （1）【实验探究】利用下图所示的实验仪器，组装成图中所示的实验装置，请你利用该实验装置把一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。 （2）实验原理：装置气密性良好的前提下，分液漏斗内的水进入盛满空气的集气瓶中，在大气压强的作用下，集气瓶内的空气沿导管进入水槽中的集气瓶，观察到有气泡产生，空气占据一定体积，将水从集气瓶中排出进入水槽中，集气瓶内水面下降，水槽内水面上升。 （3）实验步骤 ①将分液漏斗、其中一个集气瓶、双孔塞、直角玻璃导管组装起来，将另一个集气瓶内装满水倒扣在水槽内，用橡胶管和导管将装置连接如图。 ②向分液漏斗中加水，将导管末端移至盛满水的集气瓶内，打开分液漏斗的活塞。 （4）实验现象 盛满水的集气瓶内有气泡冒出，集气瓶内水面下降，水槽内水面上升。 （5）实验结论 左边集气瓶内部分空气进入右边集气瓶内。 【思考】为了成功地进行实验，首先应检查装置的气密性，确保装置不漏气。那么，装置的气密性如何检查？ 检查装置气密性的方法： 先把导管的一端浸没到水中，用手紧握试管，观察水中的导管口有没有气泡冒出。如果导管口有气泡冒出且松开手后过一段时间，导管中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好；如果没有气泡冒出或未形成水柱，要仔细寻找原因和解决办法，确认装置不漏气后才能进行实验。 检查装置气密性的原理是气体的热胀冷缩。用手紧握试管，试管内的气体受热膨胀，压强变大，气体的体积增大，如果装置不漏气，则气体从导管口逸出，有气泡产生且松开手后，过一段时间导管中会形成一段稳定的水柱。这也间接证明了试管中空气的存在。 说明： 同学们对空气已经有了一定的认识，但在17世纪以前，人们对空气的了解甚少，长期以来，人们一直都认为空气只有一种单一的成分。许多科学家都通过实验对空气的成分进行了研究，其中法国化学家拉瓦锡在前人研究的基础上，用定量的方法成功地研究了空气的成分。现在，让我们穿越时空隧道，回到二百多年前，重温拉瓦锡的实验。 2.空气中氧气体积分数的测定 （1）拉瓦锡测定空气成分的实验 拉瓦锡用右图装置测定了空气中氧气含量。拉瓦锡将银白色的液态汞（Hg）放在密闭的容器里连续加热12天，发现一部分汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了约16%。他又研究了剩余的那部分空气，发现这部分空气既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他认为这部分气体都是氮气。 拉瓦锡又把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在一个较小的容器里再加热，又得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。这样，拉瓦锡首次测定出了空气中氧气和氮气的大致含量。 回到现今，我们仿照拉瓦锡实验的原理来测定空气中氧气的体积分数。 实验原理： 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气 ... ...