教育专题:教育专题:课题1__九年级化学上册第二单元空____气.ppt
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1、第第二单元二单元 我们周围的空气我们周围的空气课题课题1空空气气P2633【学习目标学习目标】1.了解空气的主要成分。了解空气的主要成分。4.4.初步了解空气污染给人类带来的严重危害,学会初步了解空气污染给人类带来的严重危害,学会一些简单的防治方法,养成关注环境、热爱自然的情感。一些简单的防治方法,养成关注环境、热爱自然的情感。3.了解氧气、氮气、稀有气体的主要用途,知道了解氧气、氮气、稀有气体的主要用途,知道空气是一种宝贵的自然资源。空气是一种宝贵的自然资源。2.初步认识纯净物、混合物的概念,能区分初步认识纯净物、混合物的概念,能区分些些常见的纯净物和混合物。常见的纯净物和混合物。【重点重点
2、】1.空气的主要成分。空气的主要成分。2.纯净物、混合物的概念。纯净物、混合物的概念。我们生活在充满生机的地球上,身边有美丽我们生活在充满生机的地球上,身边有美丽的自然环境,如蓝天、白云、绿树、草地、等等。的自然环境,如蓝天、白云、绿树、草地、等等。人类的生存离不开空气,其它动植物的生存人类的生存离不开空气,其它动植物的生存也离不开空气,没有空气就没有生命。空气是一也离不开空气,没有空气就没有生命。空气是一种重要的自然资源。种重要的自然资源。空气可调节气候空气可调节气候空气是生命支柱空气是生命支柱空气是客观存在的,你能用一个简单空气是客观存在的,你能用一个简单的实验来说明的实验来说明空气确实存
3、在吗?空气确实存在吗?由于由于空气是无色无味的气体,所以人们对空气的认识空气是无色无味的气体,所以人们对空气的认识比较晚,比较晚,17世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的物质,物质,18世纪世纪(1774年年)才认识到空气不是一种单一成分的才认识到空气不是一种单一成分的物质,而是由多种成分组成的混合物。物质,而是由多种成分组成的混合物。答:答:把空集气瓶在盛满水的水槽中向下压把空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 集气瓶内的水无法上升到顶部。集气瓶内的水无法上升到顶部。抖动松开抖动松开袋口的塑料袋袋口的塑料袋,然后封好,然后封好袋口袋口 双手挤压,有压力。
4、双手挤压,有压力。给车胎打气给车胎打气 涨起来。涨起来。为了搞清楚空气的成分,很多科学家致力于这方面为了搞清楚空气的成分,很多科学家致力于这方面的研究,如瑞典化学家的研究,如瑞典化学家舍勒舍勒和英国化学家和英国化学家普里斯特里普里斯特里。其中最有名的就是法国化学家其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡拉瓦锡做的实验。做的实验。一、空气是由什么组分组成的一、空气是由什么组分组成的舍勒舍勒(17421786)普里斯特里普里斯特里(17331804)拉瓦锡拉瓦锡(17431794)舍舍 勒勒(17421786)瑞典化学家,氧气的发现人之一,同时对二瑞典化学家,氧气的发现人之一,同时对二氧化碳等多种气体都有
5、深入的研究。氧化碳等多种气体都有深入的研究。普普利利斯斯特特里里(17331804)英国化学家,自学成才的气体化学大师。英国化学家,自学成才的气体化学大师。法国化学家法国化学家拉瓦锡拉瓦锡(17431794)他建立了燃烧理他建立了燃烧理论,创立了化学物质论,创立了化学物质分类新体系,开创了分类新体系,开创了化学发展的新纪元。化学发展的新纪元。拉瓦锡研究空气成分的实验装置拉瓦锡研究空气成分的实验装置(阅读教材阅读教材26页)页)(1774年年)1.拉瓦锡所做的实验拉瓦锡所做的实验加热加热12天天一部分银白色的液态汞变成一部分银白色的液态汞变成红色粉未红色粉未二百多年前二百多年前玻璃钟罩里空气的体
6、积减玻璃钟罩里空气的体积减少了少了1/51/5。(O2)玻璃钟罩里剩余玻璃钟罩里剩余4/5体积的体积的气体,既不能供给呼吸,也气体,既不能供给呼吸,也不能支持燃烧。不能支持燃烧。(N2)拉瓦锡拉瓦锡得出结论得出结论:拉瓦锡把在汞表面上所生成的红色粉未收集起来,拉瓦锡把在汞表面上所生成的红色粉未收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞和氧气汞和氧气,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。他把得到的把得到的氧气氧气加到前一个容器里剩下的加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,体积的气体中,结果
7、所得气体跟空气的性质完全一样。结果所得气体跟空气的性质完全一样。空气空气氮气氮气(N2)氧气氧气(O2)4/5体积体积1/5体积体积可燃物在空气中燃可燃物在空气中燃烧的实质是:烧的实质是:可燃可燃物跟空气中的氧气物跟空气中的氧气反应。反应。2HgO2Hg+O2 高温高温汞汞氧气氧气氧化汞氧化汞=2Hg+O22HgO汞汞氧气氧气氧化汞氧化汞2.空空气气中中氧氧气气含含量量的的测测定定【实验步骤实验步骤】连接仪器,检查气密性。连接仪器,检查气密性。在集气瓶里放少量的水。在集气瓶里放少量的水。待集气瓶冷却到常温时,待集气瓶冷却到常温时,打开打开弹簧夹弹簧夹弹簧夹弹簧夹。点燃红磷,迅速伸入点燃红磷,迅
8、速伸入瓶中,塞紧瓶塞。瓶中,塞紧瓶塞。【实验现象实验现象】红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量的热。量的热。冷却后,打开弹簧夹后,水顺着导管冷却后,打开弹簧夹后,水顺着导管流入集气瓶中,约占瓶内空间的流入集气瓶中,约占瓶内空间的1/5。红磷红磷+氧气氧气五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃化学反应式:【实验结论实验结论】氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的1/5。4P+5O22P2O5点燃点燃本实验成败的关键主要有以下几点:本实验成败的关键主要有以下几点:也可以用此装置测定也可以用此装置测定空气中氧气的含量空气中氧气的含量玻璃钟罩玻璃钟罩燃烧匙燃烧匙水槽水槽反应后集气瓶里
9、反应后集气瓶里的气体要冷却到室温才的气体要冷却到室温才能打开弹簧夹。能打开弹簧夹。燃烧不能有气体燃烧不能有气体生成或生成的气体要易生成或生成的气体要易溶于水。溶于水。装置不漏气。装置不漏气。红磷要稍过量。红磷要稍过量。1.为什么要在集气瓶里放少量的水?为什么要在集气瓶里放少量的水?答答:防止燃着的红磷溅在集气瓶上,使集气瓶炸裂。防止燃着的红磷溅在集气瓶上,使集气瓶炸裂。【思考题思考题】2.打开弹簧夹后,水为什么会顺着导管进入集气瓶中打开弹簧夹后,水为什么会顺着导管进入集气瓶中?答:红磷燃烧时将氧气消耗掉,使答:红磷燃烧时将氧气消耗掉,使集气瓶里的压强集气瓶里的压强减小。减小。3.能否用木炭、硫
10、代替红磷做实验?能否用木炭、硫代替红磷做实验?答:不能。因为木炭、硫燃烧生成了气体,瓶里答:不能。因为木炭、硫燃烧生成了气体,瓶里的压强没有减小。的压强没有减小。讨论讨论1.在实际操作中,在实际操作中,水面上升的体积会明显小于集气瓶水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积的总体积的1/5,(即集气瓶中气体减少的体积会小于即集气瓶中气体减少的体积会小于1/5),试分析可能的原因。试分析可能的原因。红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完全。红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完全。答:答:装置漏气。装置漏气。导管在实验前没有充满水,在实验后还残留有一导管在实验前没有充满水,在实验后还残留有一些水。
11、些水。装置没有冷却到室温就打开弹簧夹。装置没有冷却到室温就打开弹簧夹。2.红磷熄灭后,瓶内还有没有残余的氧气?红磷熄灭后,瓶内还有没有残余的氧气?答:答:当红磷过量时,集气瓶中的氧气消耗完全,当红磷过量时,集气瓶中的氧气消耗完全,瓶瓶内没有氧气内没有氧气。P27.空气的成分空气的成分按体积计算按体积计算,大约是:大约是:氮气(氮气(N2)78%,氧气(氧气(O2)21%,稀有气体稀有气体0.94%,二氧化碳(,二氧化碳(CO2)0.03%,其他气体和杂其他气体和杂质质0.03%。氮气氮气78氧气氧气21其它成分其它成分1%(1892(1892年现在的结论年现在的结论 )(P27(P27的结论的
12、结论 )3.空气的组成空气的组成空气的组成空气的组成空空气气氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气稀有气体:稀有气体:氮气氮气及其他气体杂质及其他气体杂质78%21%0.03%0.03%0.94%(N2)(O2)(CO2)(H2O)(体积分数)(体积分数)小结:小结:氦氦He、氖、氖Ne、氩、氩Ar、氪氪Kr、氙、氙Xe等等象空气这样由象空气这样由两种或两种或多种物质组成的多种物质组成的物质物质是是混合物混合物。(不能用具体的化学符号不能用具体的化学符号表示,混合物中的各种成分之间没有发生表示,混合物中的各种成分之间没有发生化学变化。化学变化。)(二二二二).).纯净物与混合物纯净物与混合物纯净
13、物与混合物纯净物与混合物氧气、氮气、二氧化碳、氦气等分别只氧气、氮气、二氧化碳、氦气等分别只由由一种物质组成,一种物质组成,它们都是它们都是纯净物纯净物。(纯净物纯净物可以用专门的化学符号表示。如:氧气可以用专门的化学符号表示。如:氧气O2、氮气氮气N2、二氧化碳、二氧化碳CO2、氦气、氦气He、红磷、红磷P、五氧化二磷五氧化二磷P2O5等。等。)纯净物:纯净物:物物质质由一种物质组成。由一种物质组成。(可以用专门的化学符号表示(可以用专门的化学符号表示)混合物:混合物:如:氮气如:氮气N2、氧气、氧气O2、二氧化碳、二氧化碳CO2、红磷红磷P、五氧化二磷、五氧化二磷P2O5、水、水H2O等。
14、等。由两种或多种物质组成。由两种或多种物质组成。如:空气、矿泉水、泥水、汤水、可如:空气、矿泉水、泥水、汤水、可口可乐、啤酒等。口可乐、啤酒等。小结:小结:纯净物与混合物纯净物与混合物纯净物与混合物纯净物与混合物巩固性练习:巩固性练习:1.在食品袋内充入空气中的一种气体可在食品袋内充入空气中的一种气体可延长食品的保质期,这种气体可能是延长食品的保质期,这种气体可能是。氮气氮气2.【05宿迁宿迁】根据空气的成分填空:根据空气的成分填空:小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有说明空气中含有;石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质,说
15、石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质,说明空气中含有明空气中含有;夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有空气中含有。在在“空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设实验探究中,甲生设计了如下实验方案:计了如下实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹,水流冷却至室温,打开弹簧夹,水流入集气瓶里。(实验装置如下图入集气瓶里。(实验装置如下图所示)回答下列问题:所示)回
16、答下列问题:氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气实验过程中,观察到的主要现象是实验过程中,观察到的主要现象是 。反应的文字表达式是反应的文字表达式是 。集气瓶中剩余的气体主要是集气瓶中剩余的气体主要是 。由此可以推断集气瓶中剩余气体的性质是由此可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 。乙生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气乙生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种):(要求答出两种):,。红磷燃烧生成大量白烟红磷燃烧生成大量白烟;烧杯里的水流入集气瓶中约占其体积的烧杯里的水流入集气瓶中约
17、占其体积的1/5。磷磷+氧气五氧化二磷氧气五氧化二磷氮气氮气难溶于水、不助燃、不可燃难溶于水、不助燃、不可燃红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完装置漏气装置漏气装置没有冷却到室温就打开止水夹。装置没有冷却到室温就打开止水夹。丁生对实验进行反思后,提出了改进方法(如丁生对实验进行反思后,提出了改进方法(如图图2 2所示所示 ),你认为改进后的优点是:),你认为改进后的优点是:。丙生也设计了一个实验方案,装置和操作同上,丙生也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧,集气瓶只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧,集气瓶冷
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