沪教版（2024）九年级上册（2024）空气的组成集体备课ppt课件

这是一份沪教版（2024）九年级上册（2024）空气的组成集体备课ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了空气的组成，实验装置，实验探究，误差小等内容，欢迎下载使用。
1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分。（化学观念）2.通过空气中氧气含量的测定实验，发展证据推理的能力，初步形成从化学视角研究物质组成和性质的思路与方法。（科学探究与实践、科学思维）3.通过了解科学家的研究过程和化学史的发展演变，体会科学家的研究方法和科学态度，强化社会责任意识。（科学态度与责任）
1.证明空气的存在——“捕获”空气
【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
【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。
（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。
（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。
（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。
（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。
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。
【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如图所示，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。
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的氧气含量。
（2）【观察思考】用红磷测定空气中的氧气含量
想一想？为什么选择红磷作为实验药品？红磷在空气中能燃烧且只与氧气反应，红磷燃烧后的生成物呈固态，所占的空间体积可忽略不计。能用木炭、硫、蜡烛、铁丝、镁等代替红磷吗？不能用木炭、硫、蜡烛、铁丝、镁等代替红磷。木炭、硫、蜡烛、燃烧后有气体生成，会弥补所消耗氧气的体积，使集气瓶内压强变化不明显，而铁丝在空气中不燃烧，镁不仅可以与空气中的氧气反应，也能与空气中的氮气、二氧化碳反应生成固态物质。
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的体积。红磷燃烧的文字表达式为：
实验步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③在集气瓶内加入少量水后，把水面上方空间分为5等份，并做好标记；④用止水夹夹紧橡胶管；⑤在燃烧匙内装入足量的红磷，在酒精灯火焰上点燃红磷后，将燃烧匙迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞；⑥燃烧结束，装置冷却到室温后，打开止水夹，观察实验现象及水面的变化情况。
测定空气中氧气含量的要点止水夹紧橡胶管，红磷足量是关键。保证装置不漏气，冷至室温再读数。
实验现象：红磷在集气瓶内燃烧，生成大量白烟并放出大量的热，火焰熄灭后，红磷有剩余。冷却到室温，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，集气瓶中的水面上升，约占瓶内原有空气总体积的1/5。
实验分析：红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体，极易溶于水且几乎不占有体积，燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，压强减小。冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压入的水的体积约等于集气瓶内消耗的氧气的体积。实验结论：①氧气约占空气总体积的1/5；②氮气不燃烧、不支持燃烧且难溶于水。
“烟”指的是固体小颗粒在空气中扩散形成的现象
注意事项：①装置的气密性要良好。避免瓶外空气进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，使测得的氧气的体积分数偏小。②红磷要过量。如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，导致测得的空气中氧气的体积分数偏小。③必须冷却至室温后再打开止水夹。由于气体体积随温度升高而增大，若不冷却至室温就打开止水夹，剩余气体占有较大的体积，会使进入集气瓶中水的体积偏小，导致测得的氧气体积分数偏小。④集气瓶内加少量的水。一是为了防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶；二是为了吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷。⑤烧杯内的水要足量，否则进入集气瓶内的水量不足，造成结果偏低。⑥点燃红磷前止水夹要夹紧，防止红磷燃烧时使装置内气体受热膨胀沿导管逸出，导致进水量增多。⑦将点燃的红磷放入集气瓶要迅速，防止装置内气体受热膨胀从瓶口逸出而使进水量增多。
实验原理、装置、步骤、现象、分析、注意事项、结论
1.下列现象不能证明空气存在的是（　　）A.风吹草动 B.月光通过窗户照在桌子上C.向空瓶子中灌水有气泡逸出 D.空烧杯倒立在水中，水不能进入空烧杯中
2.右图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是（　　）A.现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾B.推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性C.分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果D.评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染
3.根据如图所示的两种装置，回答有关问题。（1）甲装置的优点是 。（2）利用乙装置进行实验，白磷在热水加热的条件下会燃烧，活塞先向　　　移，充分冷却后活塞应停留在刻度　　　处。若最后测得氧气的含量结果偏小，除了
白磷的量不足、装置漏气等
未充分冷却之外，还可能的原因是　　 　　。