2.1空氣的組成第2章空氣與水資源2024滬教版化學九年級上冊【精做課件】授課教師：********班級：********時間：********趣味導入（5分鐘）?圖片展示：通過PPT展示藍天、白云、清新的空氣等圖片，提問學生：“我們每時每刻都在呼吸空氣，那你們知道空氣里有什么嗎？”引導學生思考，激發學生的好奇心。?講述故事：講述化學家拉瓦錫研究空氣組成的故事，介紹拉瓦錫通過定量實驗，得出空氣由氧氣和氮氣組成的結論，引出本節課的主題——空氣的組成。?（二）測定空氣中氧氣的含量（20分鐘）?實驗原理講解：講解測定空氣中氧氣含量的實驗原理，紅磷燃燒消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，使集氣瓶內氣體減少，壓強減小，在大氣壓的作用下，水進入集氣瓶，進入水的體積約等于消耗氧氣的體積。?實驗裝置展示：展示測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，介紹裝置的組成和各部分的作用，如集氣瓶用于收集空氣，燃燒匙用于盛放紅磷，導管用于連接集氣瓶和燒杯，止水夾用于控制氣體的進出。?實驗操作演示：教師進行實驗操作演示，在集氣瓶中加入少量水，標記水位。用彈簧夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。觀察紅磷燃燒的現象，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察集氣瓶內水面的變化情況。?實驗現象分析：引導學生觀察實驗現象，紅磷燃燒產生大量白煙，放出熱量；冷卻后打開止水夾，水沿導管進入集氣瓶，約占集氣瓶剩余容積的1/5。組織學生討論實驗現象，分析得出空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。?誤差分析：組織學生分組討論實驗誤差產生的原因，如紅磷量不足、裝置氣密性不好、未冷卻至室溫就打開止水夾等，讓學生認識到實驗操作的規范性對實驗結果的影響。?（三）空氣的成分（10分鐘）?成分介紹：利用PPT展示空氣的成分及各成分的體積分數，氮氣占78%，氧氣占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他氣體和雜質占0.03%。通過生活實例，如食品包裝袋中充入氮氣防腐，霓虹燈中充入稀有氣體發出不同顏色的光，讓學生了解各成分的用途。?微觀展示：運用動畫展示空氣各成分的微觀粒子模型，幫助學生從微觀角度理解空氣的組成。?（四）混合物和純凈物（10分鐘）?概念講解：講解混合物和純凈物的概念，混合物是由兩種或多種物質混合而成的物質，純凈物是由一種物質組成的物質。以空氣為例，說明空氣是由氮氣、氧氣、二氧化碳等多種物質組成的混合物；以氧氣為例，說明氧氣是由一種物質組成的純凈物。?對比區分：展示一些常見物質的圖片，如河水、蒸餾水、鐵粉、合金等，讓學生分組討論，判斷這些物質是混合物還是純凈物，引導學生總結區分混合物和純凈物的方法。?（五）課堂小結（5分鐘）?請學生回顧本節課的主要內容，包括空氣的組成成分及各成分的體積分數、測定空氣中氧氣含量的實驗原理和操作、混合物和純凈物的概念及區分方法。?教師進行總結和補充，強調重點和難點知識，幫助學生梳理知識脈絡，形成完整的知識體系。?（六）課堂練習（5分鐘）?展示幾道與本節課內容相關的練習題，如測定空氣中氧氣含量實驗的選擇題、混合物和純凈物判斷的填空題、空氣成分及用途的簡答題等。?選擇題：在測定空氣中氧氣含量的實驗中，下列操作會導致實驗結果偏大的是（）?A.紅磷量不足?B.裝置氣密性不好?C.未冷卻至室溫就打開止水夾?D.點燃紅磷后伸入集氣瓶過慢?填空題：下列物質中，屬于混合物的是______，屬于純凈物的是______。（填序號）?①空氣②氧氣③二氧化碳④食鹽水⑤蒸餾水?簡答題：請簡述空氣的主要成分及各成分的用途。?讓學生獨立完成練習，教師進行點評和講解，及時反饋學生的學習情況，強化學生對知識的掌握。?六、板書設計?2.1空氣的組成?測定空氣中氧氣的含量?實驗原理：紅磷燃燒消耗氧氣，使瓶內壓強減小。?實驗現象：紅磷燃燒產生白煙，水進入集氣瓶約占1/5。?實驗結論：氧氣約占空氣總體積的1/5。?空氣的成分?氮氣：78%?氧氣：21%?稀有氣體：0.94%?二氧化碳：0.03%?其他氣體和雜質：0.03%?混合物和純凈物?混合物：由多種物質組成?純凈物：由一種物質組成?七、教學反思?通過本節課的教學，學生對空氣的組成有了較深入的了解，掌握了測定空氣中氧氣含量的實驗原理和操作，理解了混合物和純凈物的概念。在教學過程中，通過實驗探究、討論交流和多媒體展示等教學方法，激發了學生的學習興趣，培養了學生的觀察能力、分析能力和團隊協作能力。但部分學生在理解實驗原理和分析實驗誤差原因方面還存在困難，在今后的教學中，應加強對實驗原理的講解，引導學生深入思考，提高學生的科學素養。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解我們每時每刻都離不開空氣，那你能看到空氣嗎？課堂導入

利用下圖所示的實驗儀器，組裝成圖中所示的實驗裝置，利用該實驗裝置把一小集氣瓶中的部分空氣“捕捉”到另一個集氣瓶中。1實驗探究：“捕捉”空氣實驗探究新知

從分液漏斗中不斷加水將左邊集氣瓶中中的空氣趕到右瓶中實驗儀器實驗裝置

排水法收集氣體氮氣和稀有氣體空氣的組成③水中的導管口如果有氣泡冒出，移開手一段時間后導管中能形成一段水柱，說明氣密性良好②用手握住試管①連接好儀器注意：如果環境溫度偏高，也可采用酒精燈微熱或熱毛巾捂熱等其他方法。2方法導引：檢查裝置的氣密性探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成①將集氣瓶的容積劃分為5等份，并加以標記。②將橡膠管上的止水夾夾緊，在燃燒匙內裝入足量的紅磷，在酒精燈火焰上點燃紅磷后，將燃燒匙迅速伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，觀察現象。③待火焰熄滅后，觀察紅磷是否有剩余。待集氣瓶冷卻到室溫后，把導管插入盛水的燒杯中，打開止水夾，觀察現象。3觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定探究新知實驗現象

①紅磷燃燒，產生大量白煙，放出熱量；②冷卻后，打開彈簧夾，水倒吸入集氣瓶，進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的1/5。空氣中氧氣約占空氣總體積的1/53觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定實驗結論

探究新知紅磷燃燒消耗了氧氣，生成了五氧化二磷固體，使得集氣瓶中的壓強減小。在大氣壓的作用下，燒杯中的水被壓入集氣瓶中。進入水的體積也就是消耗的氧氣的體積。

PO2

P2O5氧氣被消耗，形成壓強差3觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定實驗原理

探究新知①紅磷要足量（過量）。②裝置的氣密性要好。③等裝置冷卻到室溫后再打開止水夾。3觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定實驗關鍵

探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成（1）倒吸入集氣瓶中水的體積<1/5的原因:（2）倒吸入集氣瓶中水的體積>1/5的原因:紅磷的量不足裝置漏氣未等冷卻到室溫就打開止水夾紅磷點燃后沒有迅速伸入集氣瓶中紅磷在集氣瓶燃燒過程中，止水夾沒有夾緊3觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定誤差分析

探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成

加熱“銅綠”3觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定探究新知【思考1】集氣瓶中的水上升到約1/5后，不能繼續上升，說明剩余氣體有什么性質？剩余氣體約占空氣總體積的4/5，不能燃燒也不支持燃燒，且不溶于水。

主要是氮氣

加熱“銅綠”3觀察思考：空氣中氧氣體積分數的測定探究新知【思考2】蠟燭在空氣中燃燒生成二氧化碳和水。能否用蠟燭代替紅磷進行相同實驗，為什么？不能，蠟燭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，反應后裝置內壓強幾乎不變，無法形成壓強差。（1）混合物：由兩種或兩種以上物質混合而成，其中各成分保持原有的化學性質（2）純凈物：只由一種物質組成如：空氣、食鹽水、蔗糖水等如：氧氣、二氧化碳、水等一、混合物與純凈物定

義

至少兩種

只能一種絕對純凈的物質并不存在，當其中雜質成分的含量極少時，即可認為是純凈物。探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成

潔凈的空氣、清新的空氣、澄清的石灰水混合物冰水混合物五氧化二磷純凈物看組成物質種類的多少一、混合物與純凈物

判斷方法不能根據表面字眼，更不能看字的多少。探究新知4拓展視野：空氣成分的發現探究新知發現空氣中存在氧氣，并制得氧氣。

法國化學家拉瓦錫（1743—1794）拉瓦錫用金屬燃燒實驗證明燃燒是金屬與空氣中的“上等純空氣”作用的結果，并發現了金屬燃燒后余下的“空氣”不支持燃燒和呼吸，第一次明確提出空氣是由氧氣和氮氣組成的。瑞典化學家舍勒（1742—1786）英國化學家普里斯特利（1733—1804）

近代化學之父

氮氣

(78%)

氧

氣

(21%)

稀有氣體

(0.94%)其他氣體和雜質(0.03%)二氧化碳(0.03%)

按體積分數計算：二、空氣的成分通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩定。探究新知醫療上可在液氮冷凍條件下做手術超導磁懸浮列車一、氮氣物理性質

1.無色、無味、難溶于水。2.液氮的沸點低，可用作深度冷凍劑。3.液氮通常儲存于黑色鋼瓶中。超導材料在液氮低溫環境下能顯示超導性能

液氮汽化吸熱探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成硝酸、氮肥2.高溫高壓催化劑條件下，可以和氫氣反應生成氨氣，化工上生產氮肥和硝酸。一、氮氣化學性質

1.常溫下化學性質穩定，可用作保護氣。氮氣+氫氣

氨氣高溫高壓催化劑制化肥探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成探究新知二、稀有氣體物理性質

包括氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣等1.無色、無味、難溶于水。2.通電時會發出有顏色的光，可用作電光源。充入氖氣——發紅光，可做航標燈、指示燈充入氬氣——發出藍紫色光充入氙氣——可用于廣場照明“人造小太陽”3.氦氣密度小，可用作填充氣球。氮氣和稀有氣體空氣的組成二、稀有氣體化學性質

化學性質很不活潑，被稱作“惰性氣體”，可用作保護氣。氬氣用作焊接保護氣探究新知氮氣和稀有氣體空氣的組成氦氣用作填充探空氣球或飛艇1.[2024·安徽節選]為成功“捕獲”到空氣，首先應檢查裝置的氣密性。用如圖所示方法檢查裝置的氣密性時，如果氣密性良好，很快會出現的現象是________(填字母)。A返回2.小明在做課本“空氣中氧氣體積分數的測定”實驗探究中，進行了如下實驗：將紅磷盛放在燃燒匙內，點燃后立即插入集氣瓶內并塞緊橡皮塞。(1)寫出相關化學反應的文字表達式：______________________________。(2)紅磷燃燒產生大量________，待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內水面最終約上升至刻度“1”處。由此得出結論：氧氣約占空氣總體積的________。白煙1/5(3)紅磷需要足量，你認為原因是______________________。(4)紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣。由該實驗可得出氮氣________(填“支持”或“不支持”)燃燒，________(填“易”或“難”)溶于水。完全消耗集氣瓶中的氧氣不支持難(5)實驗測得氧氣的體積分數偏小，造成此結果的可能原因主要有________(填字母)。A.裝置的氣密性不好B.燃燒匙中的紅磷不足C.點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中D.紅磷熄滅后，集氣瓶未冷卻至室溫就打開止水夾ABD【點撥】(5)裝置的氣密性不好，在冷卻過程中有外界的空氣進入瓶中，導致瓶中壓強偏大，進入瓶中的水的體積偏小，使測得的氧氣的體積分數偏小，故A符合題意；紅磷的量不足，未能將集氣瓶中的氧氣耗盡，使測得的氧氣的體積分數偏小，故B符合題意；點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，集氣瓶中的空氣受熱逸出，最終導致瓶中壓強偏小，進入瓶中的水的體積偏大，使測得的氧氣的體積分數偏大，故C不符合題意；集氣瓶未冷卻至室溫就打開止水夾并進行讀數，此時剩余的氣體處于受熱狀態，瓶中壓強偏大，進入瓶中的水的體積偏小，使測得的氧氣的體積分數偏小，故D符合題意。返回B3.第一次明確提出空氣是由氧氣和氮氣組成的科學家是(

)A.阿伏伽德羅B.拉瓦錫C.道爾頓D.門捷列夫返回B4.[2024·蘇州]空氣中含有多種氣體，其中體積分數最大的是(

)A.O2B.N2C.CO2D.稀有氣體返回5.根據下列現象說明空氣中存在著某種物質。(1)小白鼠在裝有空氣的密閉容器內可存活一段時間，說明空氣中含有________。(2)石灰水長期露置在空氣中，會出現白色渾濁，說明空氣中含有___________。(3)夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有________。氧氣二氧化碳水返回D6.[2025·南京期末改編]下列物質屬于純凈物的是(

)A.生理鹽水B.潔凈的空氣C.湖水D.液氧【點撥】純凈物只由一種物質組成。返回A7.現在不少博物館采用“真空充氮殺蟲滅菌消毒機”來處理和保護文物。將文物置于該機器內，三天后氮氣濃度可達99.99%；在氮氣氛圍中密閉三天左右，好氧菌、厭氧菌和絲狀霉菌都被殺滅。下列有關氮氣的說法錯誤的是(

)A.氮氣是一種有毒氣體B.氮氣不能供給呼吸C.通常情況下氮氣的化學性質不活潑D.高濃度氮氣可抑制菌類的生長【點撥】氮氣是空氣的主要成分之一，沒有毒性。返回C8.國慶期間，一些城市的燈光秀讓人們體驗到了光影的浪漫。五彩繽紛的燈光要歸功于稀有氣體，下列有關稀有氣體的說法錯誤的是(

)A.稀有氣體在空氣中的含量不高，但卻非常重要B.稀有氣體在通電時發出不同顏色的光，是物理變化C.稀有氣體不與任何物質發生化學反應D.氦氣用于探空氣球主要利用氦氣密度比空氣小的性質【點撥】稀有氣體只是在通常條件下不與其他物質發生化學反應，但在特定條件下也可與其他物質發生化學反應。返回C9.空氣是寶貴的自然資源。下列關于空氣的說法正確的是(

)A.空氣的成分是固定不變的B.空氣按質量分數劃分，氮氣占78%，氧氣占21%C.空氣中的氧氣主要來自植物的光合作用D.空氣中的氧氣在焊接金屬時常用作保護氣【點撥】空氣的成分不是固定不變的，如工業區的空氣中可能含有二氧化硫等污染性氣體，故A錯誤；空氣中各成分的含量按體積分數(不是質量分數)劃分，氮氣占78%，氧氣占21%，故B錯誤；空氣中的氮氣、稀有氣體在焊接金屬時常用作保護氣，不是氧氣，故D錯誤。返回10.現有：①冰水混合物，②清澈的河水，③二氧化碳，④液態氧氣，⑤澄清石灰水，⑥優質礦泉水。在這幾種物質中，屬于混合物的有_________(填序號，下同)，屬于純凈物的有__________。②⑤⑥①③④【點撥】判斷混合物與純凈物時，要根據組成物質的種類進行判斷，不要被名稱誤導。如冰水混合物中只含有水一種物質，屬于純凈物；清澈的河水、澄清石灰水中含有兩種或兩種以上的物質，屬于混合物。返回11.小亮同學利用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的體積分數。他先在燃燒匙中放入足量的紅磷，塞緊橡皮塞，然后用凸透鏡聚光照射集氣瓶中的紅磷，使紅磷燃燒。回答下列問題：(1)寫出