第二单元我们周围的空气课题1空气.ppt

芜湖市第芜湖市第2929中学中学 董优华董优华人教版本化学学科九年级上册 想一想想一想：空气无色无味，不易觉察，空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？确实存在吗？普普利利斯斯特特里里（17331804）英国英国化学家化学家舍舍 勒勒（1742-1786）瑞典瑞典化学家化学家一、空气的成分一、空气的成分1、空气成分的发现史、空气成分的发现史1）18世纪世纪70年代年代【瑞典瑞典】舍勒舍勒 【英国英国】普里斯特利普里斯特利 发现并制得氧气发现并制得氧气拉拉 瓦瓦 锡锡（17431794）2)1774年年【法国法国】拉瓦锡用天平测定了空气的成分，得出拉瓦锡用天平测定了空气的成分，得出空空空空气由氧气和氮气组成气由氧气和氮气组成气由氧气和氮气组成气由氧气和氮气组成。氧气约占空气总体积的氧气约占空气总体积的1/5的结论。的结论。1、空气成分的发现史、空气成分的发现史3)十九世纪末十九世纪末【英国英国】瑞利、拉姆塞等发现了稀有气体。瑞利、拉姆塞等发现了稀有气体。拉瓦锡通过实验得出：拉瓦锡通过实验得出：空气由氧气和氮气组成空气由氧气和氮气组成空气由氧气和氮气组成空气由氧气和氮气组成。氧气约占空气总体积的氧气约占空气总体积的1/5。拉拉瓦瓦锡锡实实验验曲颈甑曲颈甑玻璃钟罩玻璃钟罩汞槽汞槽一、空气的成分一、空气的成分汞汞+氧气氧气 氧化汞氧化汞加热加热(银白色银白色)(红红色色粉末粉末)2、空气成分的测定、空气成分的测定氧化汞氧化汞 汞汞+氧气氧气加加强强热热人教版本化学学科九年级上册第二单元课题1空气物质燃烧物质燃烧 怎样测定空气中氧气的含量？怎样测定空气中氧气的含量？取出氧气？取出氧气？消耗掉氧气？消耗掉氧气？有什么办法观有什么办法观察消耗掉氧气察消耗掉氧气所占的体积？所占的体积？水倒吸水倒吸 水水剖析原理剖析原理 实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定木炭木炭+氧气氧气 点燃点燃 二氧化碳二氧化碳(气气)磷磷+氧气氧气 点燃点燃 五氧化二磷五氧化二磷(固固)镁镁+氧气氧气 点燃点燃 氧化镁氧化镁(固固)镁镁+氮气氮气 点燃点燃 氮化镁氮化镁(固固)酒精酒精+氧气氧气 点燃点燃 二氧化碳二氧化碳(气气)+水水 铁铁+氧气氧气 点燃点燃 四氧化三铁四氧化三铁(固固)(纯氧中发生纯氧中发生)选择什么物质来消耗氧气呢？选择什么物质来消耗氧气呢？选择药品选择药品 所选药所选药品只能品只能够和空够和空气中的气中的氧气发氧气发生反应，生反应，且不产且不产生其它生其它气体。气体。实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定实验步骤实验步骤:（1 1）检查装置的气密性。）检查装置的气密性。（2 2）在集气瓶内加入少量水，并做好记号。在集气瓶内加入少量水，并做好记号。（3 3）用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，）用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。（4 4）待红磷熄灭并）待红磷熄灭并冷却冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。水面的变化情况。实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定实验结论：实验结论：氧气约占空气总体积的氧气约占空气总体积的1/51/5反应原理：红磷反应原理：红磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷P PO O2 2P P2 2O O5 5点燃点燃（1 1）红磷剧烈燃烧，产生大量）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟白烟，放出大量放出大量热热，然后逐渐，然后逐渐熄灭熄灭。（2 2）冷却至室温后打开弹簧夹，）冷却至室温后打开弹簧夹，水水沿进入集气瓶内，沿进入集气瓶内，约占集气瓶内空约占集气瓶内空气体积的气体积的1/51/5。红磷燃烧实验红磷燃烧实验 实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定分析原理：分析原理：红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中中 的的氧气氧气，生成五氧化二磷，生成五氧化二磷固体固体，容器内，容器内压强减小压强减小，水面上升约水面上升约1/5，从而确定空气中氧气的体积分数。，从而确定空气中氧气的体积分数。交流讨论交流讨论水为什么能够进入集气瓶中水为什么能够进入集气瓶中?实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定瓶中剩余气瓶中剩余气体主要为氮气，体主要为氮气，不不溶于水，不燃烧也不支持燃烧溶于水，不燃烧也不支持燃烧集气瓶中的水上升到约集气瓶中的水上升到约1/51/5后，不能继后，不能继续上升，说明剩余气体有什么续上升，说明剩余气体有什么性质性质？实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定可能的原因：可能的原因：（1）装置漏气；）装置漏气；（2）红磷的量不足；）红磷的量不足；（3）红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹；）红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹；（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶）有部分水留在导管中未进入集气瓶 在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的容积的1/5，可能是什么原因呢？，可能是什么原因呢？实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定人教版本化学学科九年级上册第二单元课题1空气2 2、该实验需要加入、该实验需要加入足量足量的红磷。的红磷。4 4、冷却至室温后冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。，打开弹簧夹，观察现象。操作要点操作要点 3 3、点燃红磷后，燃烧匙要、点燃红磷后，燃烧匙要立即立即伸入瓶中，伸入瓶中，并并塞紧塞紧橡皮塞。橡皮塞。实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定1 1、装置气密性装置气密性要要好好。1.1.能否用铁能否用铁丝代替红磷？代替红磷？因此，此实验要求因此，此实验要求反应物是固体且能在空气中燃烧；反应物是固体且能在空气中燃烧；反应物是固体且能在空气中燃烧；反应物是固体且能在空气中燃烧；只与氧气反应，不与氮气或空气中的其它气体反应只与氧气反应，不与氮气或空气中的其它气体反应产物最好为固体产物最好为固体产物如为气体，想办法将之吸收，产物如为气体，想办法将之吸收，但不影响空气中其它气体。但不影响空气中其它气体。不能。原因：消耗氧气后会生成等体积气体，不不能。原因：消耗氧气后会生成等体积气体，不能产生压强差能产生压强差不能。原因：铁不能。原因：铁丝不能在空气中燃烧不能在空气中燃烧2.能否用木炭、硫代替红磷？能否用木炭、硫代替红磷？实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定人教版本化学学科九年级上册第二单元课题1空气 实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定*用红磷在空气中燃烧的方法测定氧气的含量存在用红磷在空气中燃烧的方法测定氧气的含量存在哪些不足？哪些不足？*该如何改进实验装置？该如何改进实验装置？方案一 使用钟罩和水槽(红磷)现象：现象：钟罩内水面上升约钟罩内水面上升约占原体积的占原体积的1/5。实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定方案二 利用铜加热测定测定空气中氧气的含量测定空气中氧气的含量 实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定 实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定室温时，将包有样品室温时，将包有样品（l g铁粉、铁粉、0.2 g碳、碳、10滴水和少量滴水和少量NaCl）的滤纸包用大头针固的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观塞紧，装置如图。观察到察到一段时间后一段时间后量筒量筒内水沿导管慢慢进入内水沿导管慢慢进入广口瓶广口瓶。方案方案三三 利用利用铁的的锈蚀测定定方案方案四四 白磷在密闭试管中燃烧白磷在密闭试管中燃烧 实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定(O2)=V(O2)V(空气)100%误差分析误差分析 V(进入广口瓶中水)+V(导管中水)V(O2)=V(烧杯中减少的水)实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定(O2)=思思 考考 V(O2)V(空气)100%=47 3847100%=19.15%足量的白磷是否将氧气耗尽？实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定红磷变白磷 确保V(空气)一定 烧杯变量筒 方便精确测定V(O2)方案方案三三 白磷在密闭试管中燃烧白磷在密闭试管中燃烧 实验改进后测定的 (O2)为何还是偏小？实验探究：空气中氧气含量的测定实验探究：空气中氧气含量的测定数字化实验：数字化实验：空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定利用氧气传感器检测红磷燃烧过程中氧气浓度的变化利用氧气传感器检测红磷燃烧过程中氧气浓度的变化空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定经检测，红磷完全熄灭后，装置内氧气仍然有经检测，红磷完全熄灭后，装置内氧气仍然有4.13%4.13%！拉拉瓦瓦锡锡实实验验曲颈甑曲颈甑玻璃钟罩玻璃钟罩汞槽汞槽汞汞+氧气氧气 氧化汞氧化汞加热加热(银白色银白色)(红红色色粉末粉末)氧化汞氧化汞 汞汞+氧气氧气加加强强热热空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定感感知知经经典典氮气氮气 78%氧气氧气 21%稀有气体稀有气体 0.94%二氧化碳二氧化碳 0.03%其他气体和杂质其他气体和杂质 0.03%3.空气的成分空气的成分体积分数体积分数空气空气氮气氮气氧气氧气稀有气体稀有气体二氧化碳二氧化碳其他气体和杂质其他气体和杂质混合物混合物1)1)混合物混合物:，不可用化学，不可用化学式来表示。式来表示。如：空气、海水如：空气、海水2)2)纯净物纯净物:，可以用化学，可以用化学符号来表示符号来表示。如：氧气（如：氧气（O O2 2）、氮气、氮气（N N2 2）、二氧化碳、二氧化碳（COCO2 2）由两种或多种物质混合而成的由两种或多种物质混合而成的（无固定的化学组成和化学式）（无固定的化学组成和化学式）由一种物质组成的由一种物质组成的（有固定的化学组成与化学式）（有固定的化学组成与化学式）判断下列物质哪些是判断下列物质哪些是混合混合物物？哪些是哪些是纯净纯净物物？（1 1）清澈的河水、（）清澈的河水、（2 2）澄清的石灰水）澄清的石灰水 、（3 3）矿泉水、（）矿泉水、（4 4）氮气、（）氮气、（5 5）清新的空气）清新的空气（6 6）蒸馏水、（）蒸馏水、（7 7）红磷）红磷 、（、（8 8）冰水共存物）冰水共存物（9 9）五氧化二磷）五氧化二磷 、（、（1010）二氧化碳）二氧化碳纯净物：纯净物：（4 4）（）（6 6）（）（7 7）（）（8 8）（）（9 9）（）（1010）混合物混合物:(1)(2)(3)(5)(1)(2)(3)(5)一、空气的成分一、空气的成分 2.2.空气的成分（空气的成分（体积分数体积分数）氮气氮气78%78%、氧气、氧气21%21%、稀有气体稀有气体0.94%0.94%、二氧化碳、二氧化碳0.03%0.03%、其它气体和杂质其它气体和杂质0.03%0.03%。二、物质分类二、物质分类混合物：混合物：由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物；由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物；纯净物：纯净物：由一种物质组成的物质叫纯净物。由一种物质组成的物质叫纯净物。1.1.空气中氧气含量的测定方法空气中氧气含量的测定方法你有哪些收获？你有哪些收获？你有哪些收获？你有哪些收获？1 1、下列事实说明空气中含有哪些成分？、下列事实说明空气中含有哪些成分？(1)(1)澄清的石灰水在空气中变浑浊澄清的石灰水在空气中变浑浊_(2)(2)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段 时间时间_(3)(3)饼干放置在空气中一段时间会潮湿饼干放置在空气中一段时间会潮湿_2 2、空气中体积分数最多为（、空气中体积分数最多为（）A A氧气氧气 B B氮气氮气 C C稀有气体稀有气体 D D二氧化碳二氧化碳 二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气氧气氧气B3 3 3 3、为了测定氧气在空气中的体积分数，实验室采用燃烧法除、为了测定氧气在空气中的体积分数，实验室采用燃烧法除、为了测定氧气在空气中的体积分数，实验室采用燃烧法除、为了测定氧气在空气中的体积分数，实验室采用燃烧法除去一瓶空气中的氧气，应选用的是（去一瓶空气中的氧气，应选用的是（去一瓶空气中的氧气，应选用的是（去一瓶空气中的氧气，应选用的是（）A.A.A.A.红磷红磷红磷红磷 B.B.B.B.木炭木炭木炭木炭 C.C.C.C.铁丝铁丝铁丝铁丝 D.D.D.D.镁条镁条镁条镁条4 4 4 4、某同学测定空气中氧气的含量时，发现进入广口瓶的液、某同学测定空气中氧气的含量时，发现进入广口瓶的液、某同学测定空气中氧气的含量时，发现进入广口瓶的液、某同学测定空气中氧气的含量时，发现进入广口瓶的液体液面高度低于广口瓶容积的体液面高度低于广口瓶容积的体液面高度低于广口瓶容积的体液面高度低于广口瓶容积的l/5l/5l/5l/5。造成这一现象的原因可。造成这一现象的原因可。造成这一现象的原因可。造成这一现象的原因可能是（能是（能是（能是（）A A A A实验前没有将弹簧夹夹紧实验前没有将弹簧夹夹紧实验前没有将弹簧夹夹紧实验前没有将弹簧夹夹紧 B B B B实验装置可能漏气实验装置可能漏气实验装置可能漏气实验装置可能漏气 C C C C实验中所取的红磷过量实验中所取的红磷过量实验中所取的红磷过量实验中所取的红磷过量 D D D D恢复到室温，才打开弹簧夹恢复到室温，才打开弹簧夹恢复到室温，才打开弹簧夹恢复到室温，才打开弹簧夹A AB B【布置作业】【布置作业】探究活动：探究活动：“调查与研究调查与研究”任选一题任选一题 课后习题课后习题1、2、3预习第二课时内容预习第二课时内容