沪教版（2024）空气的组成教学课件ppt

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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。
空气看不见摸不着，怎么证明它的存在？空气中含有哪些物质？
实验探究 空气“捕获”实验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小集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。简要说明其原理。
实验探究 空气“捕获”实验
从分液漏斗中不断加水将左边集气瓶中中的空气赶到右瓶中
方法导引 检查装置的气密性
微热法：利用气体热胀冷缩
观察思考 空气中氧气体积分数的测定设计实验：让某种物质在一定条件下把盛有空气的容器中的氧气完全消耗掉，测量反应后容器中剩余气体的体积，即可以推断出氧气在空气中所占的体积分数。
观察思考 空气中氧气体积分数的测定装置：密闭装置；气密性良好
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，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
观察思考 空气中氧气体积分数的测定步骤：
观察思考 空气中氧气体积分数的测定现象： 结论：
①红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；②冷却后，打开弹簧夹，水倒吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
空气中氧气约占空气总体积的1/5
观察思考 空气中氧气体积分数的测定思考讨论：（1）已知空气中氧气的体积分数约为五分之一。观察到的实验结果是否接近这个数值？若相差较大，分析产生误差的原因。
未等冷却到室温就打开止水夹
红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中
红磷在集气瓶燃烧过程中，止水夹没有夹紧
观察思考 空气中氧气体积分数的测定思考讨论：（2）蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水。能否用蜡烛代替红磷进行相同实验，为什么？
不可以，蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反应后装置内压强几乎不变，无法形成压强差。
观察思考 空气中氧气体积分数的测定思考讨论：（3）集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？
剩余气体约占空气总体积的4/5，不溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，主要是氮气。
思考与讨论：从物质组成的角度分析，空气和氮气、氧气之间有什么区别呢？
绝对纯净的物质并不存在，当其中杂质成分的含量极少时，即可认为是纯净物。
判断方法：看组成物质种类的多少，不能根据表面字眼，更不能看字的多少。
拓展视野 空气成分的发现
发现空气中存在氧气，并制得氧气。
瑞典化学家舍勒（1742—1786）
英国化学家普里斯特利（1733—1804）
近代化学之父法国化学家拉瓦锡（1743—1794）
拉瓦锡用金属燃烧实验证明燃烧是金属与空气中的“上等纯空气”作用的结果，并发现了金属燃烧后余下的“空气”不支持燃烧和呼吸，第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的。
后来，许多科学家研究发现，空气中还含有氦气（He）、氖气（Ne）、氩气（Ar）、氪气（Kr）、氙气（Xe）等稀有气体。在稀有气体的发现史中，氩气的发现过程对我们很有启发。1892 年，英国物理学家瑞利（Jhn William Rayleigh，1842—1919）在研究氮气的密度时发现，在 0℃1.01×105Pa 条件下，从空气中分离得到的氮气的密度（1.257 2 g·L-1）与分解含氮物质所制得的氮气的密度（1.250 8 g·L-1）之间总有一个微小的差异。瑞利没有放过这一微小差异，他与英国化学家拉姆赛（William Ramsay，1852—1916）合作，经过两年多精确的实验研究和推理分析，终于发现在空气中还存在着一种性质极不活泼的气体——氩气（Ar）。
科学家通过精确的实验，证明了空气是由多种气体组成的混合物。按体积分数计算：
氦、氖、氩、氪、氙、氡等
【典例】按如图装置进行实验，下列现象能证明空气中氧气含量的是（ ）A.集气瓶中红磷燃烧，产生大量白烟B.红磷燃烧一段时间后熄灭C.冷却到室温，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶D.集气瓶中水面最终上升至1处
【典例】生活中常见的下列物质属于纯净物的是（ ）A.洁净的空气 B.冰红茶C.新鲜的牛奶 D.冰水混合物
1. 无色、无味、难溶于水。
2. 液氮的沸点低，在极低温条件下加压才能液化成无色液体（通常储存于黑色钢瓶中）。
2. 高温高压催化剂条件下，可以和氢气反应生成氨气。
氮气 + 氢气 氨气
灯泡中充氮气以延长使用寿命
医疗上在液氮冷冻条件下做手术
用途：制造硝酸和氮肥　
作保护气：灯泡、食品、焊接金属
制造低温环境：医疗、磁悬浮列车等
液氮汽化吸热（物理性质）
阅读教材P41稀有气体部分，并结合生活经验总结稀有气体的性质和用途。
稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）是无色、无味的气体，化学性质很不活泼。
稀有气体在通电时会发出不同颜色的光
氦气因密度比空气小，可为气球充气
稀有气体的性质和用途　
电光源：霓虹灯、航标灯、闪光灯等
用作保护气：灯泡、金属焊接等
液氦汽化吸热（物理性质）
氦气：飞艇、探空气球等
①化学性质不活泼②氦气密度比空气的小
氮气：78%氧气：21%稀有气体：0.94%二氧化碳其他气体和杂质
实验：红磷燃烧测定空气组成
1.第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是（ ）A. 阿伏伽德罗 B. 拉瓦锡 C. 道尔顿 D. 门捷列夫
2.空气成分中，在医疗麻醉和食品防腐等方面有着广泛用途的是（ ）A. 氮气 B. 氧气 C. 水蒸气 D. 二氧化碳
3.空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）A. 洁净的空气仍然属于混合物B. 食品包装袋中充入氮气可以防腐C. 稀有气体可作焊接金属的保护气D. 空气中氮气的质量分数约为78%
4.下列物质属于混合物的是 (填序号，下同)，属于纯净物的是 。①氧气 ②水蒸气 ③红磷 ④纯净的空气 ⑤海水 ⑥冰水混合物 ⑦可口可乐 ⑧氢气