2023学年完整公开课版空气的成分

水冲不走，火烧不掉，吃了不饱，人人需要。

猜一猜！

第二章空气、物质的构成

2.1空气的成分没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球1.重要的廉价自然资源2.调节气候3.人类与一切动植物的生命支柱你了解空气吗?

它是一种单一的物质吗?你了解空气吗?一、空气有哪些成分1774年，法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。一、空气有哪些成分拉瓦锡研究空气成分所用药品：汞（Hg）拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中，氧气约占空气体积的1/5的结论。观察活动：空气中氧气含量的测定红磷燃烧时消耗密闭容器内的氧气，生成固体五氧化二磷，使密闭容器内的压强减小，在外界大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。【实验原理】【实验2-1】P30实验探究（1)连接仪器，检查气密性。（2)点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。（3)待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹。止水夹烧杯导管集气瓶燃烧匙ABCDE【实验现象】探索、发现①红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量②烧杯里的水沿导管进入集气瓶内,进水的体积约占瓶内空气体积的1/5。【实验结论】空气中的氧气约占空气体积的1/5。红磷燃烧发生了化学变化，这个化学变化可用文字表达式表示为：【思考1】红磷燃烧发生了什么变化?白烟是什么物质?白烟是五氧化二磷的固体小颗粒。红磷+氧气五氧化二磷点燃PO2P2O5【思考2】水为什么能够进入集气瓶中?

红磷在密闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，大气压把水压进集气瓶内，进入瓶内水的体积等于消耗气体的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。【思考3】为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应该注意哪些问题？①所选的反应物在空气中能够燃烧；②所选的反应物只能与空气中的氧气反应；③反应后生成物必须为固体。【思考4】在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5，可能是什么原因呢？①装置漏气；②红磷的量不足；③实验结束后未冷却到室温就打开止水夹。答：①无色，②不溶于水③不与红磷反应④不燃烧，也不支持燃烧【思考5】实验后集气瓶内剩余的气体主要是什么？具有什么性质？物理性质化学性质（１）按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察象：

。

（3）火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,什么现象?

。

瓶内水位变化

;

消耗的气体跟余下的气体的体积比为

。实验说明:

。红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量烧杯中的水沿导管进入集气瓶内.进水的体积约占瓶内空气体积的1/51:4空气中氧气约占空气体积的1/516、(5分)小亮同学利用右图所示的装置测定空气里氧气的含量。他先在燃烧匙中放入足量的红磷，塞紧橡皮塞，然后用凸透镜聚光照射集气瓶中的红磷。⑴由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度

，红磷燃烧；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，燃烧停止的原因是

。⑵待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是

，说明

。⑶实验中不能用木炭代替红磷，原因是

。达到它的着火点氧气耗尽烧杯里的水沿导管进入集气瓶中，进水的体积约占瓶内空气体积的1/5氧气约占空气总体积的1/5生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少氮气78％氧气21％稀有气体0.94%二氧化碳0.03%其它气体杂质0.03%

1％空气成分按计：体积分数氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气。【思考5】空气中各成分气体及其含量总是固定不变的吗？一般情况下，空气的成分及其含量是比较稳定的。但在不同地区或同一地区的不同时间也会有所不同。如水蒸气在空气中因地区和气候的差异而有所不同、二氧化碳的含量也因人类活动的影响而有所变化。1.氮气（1）氮气在低、常温条件下化学性质稳定，很难与其他物质发生反应。可用作保护气。充氮包装充氮灯泡二、氮气和稀有气体有用吗（2）在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化，用来制取人类有用的新物质。制造氮肥合成染料制造炸药医疗冷冻低温超导（3）液态的氮具有很低的温度，可以制造低温环境，具有广泛的用途。2.稀有气体（1）稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”。焊接保护气指氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称。（2）稀有气体通电时会发出各种颜色的光：氦气——粉红色光；氖气——红光；氩气——紫蓝色光；氙气——特强白光。霓虹灯激光技术用氦气充灌的气球（3）氦气是密度很小的气体，很稳定。探空气球空气不是只由一种物质组成的纯净物，而是多种物质组成的混合物。三、怎样区分混合物和纯净物空气有哪些成分?混合物：由两种或两种以上的成分混合而成的物质。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。纯净物：只由一种成分组成的物质。纯净物可以用化学符号表示空气、食盐水、牛奶氮气：N2氧气：O2纯净物和混合物的比较纯净物混合物组成组成性质表示方法举例关系只有一种成分由几种纯净物组成不固定固定有化学符号无固定符号氧气(O2)五氧化二磷(P205)空气、海水纯净物混合物混合分离纯净物混合物水蒸气

H2O

空气、氧气、水蒸气

、水泥、二氧化碳、自来水、铁粉、液氮、海水。空气

氧气

O2

二氧化碳

CO2

铁粉

Fe水泥海水自来水让我们来分一分，怎样归类？物质混合物纯净物液氮

N2

1、我们生活在物质的世界里，物质的种类繁多，下列属于纯净物的是（）A．洁净的空气B．干净的果汁C．飘香的奶茶D．冰水共存物D

2、下列物质中，哪些属于纯净物，哪些属于混合物？①酒精②澄清石灰水③白醋④氧气⑤可乐饮料⑥蒸馏水⑦海水⑧泥水⑨人呼出的气体⑩高锰酸钾．把相应的序号填入下列空格内：属于纯净物的有____________；属于混合物的有______________。①④⑥⑩②③⑤⑦⑧⑨

1、焊接金属时，能用作保护气的一组气体是（）A．氢气、氮气B．氮气、氧气C．二氧化碳、一氧化碳D．氮气、氩气2、根据物质分类知识判断，下列物质属于纯净物的是（）A．汽水 B．矿泉水 C．自来水 D．冰水混合物3、氦气能用来填充气球或气船的原因是（）A．不能燃烧B．化学性质稳定C．密度比空气小D．无色气体4、在l00mL空气里，氧气占大约是()A.2.1kg

B.21L

C.21g

D.21mL5、下列说法错误的是（）A．洁净的空气是纯净物，被污染的空气是混合物B．因为氮气不支持呼吸，所以可用作粮食的保护气C．氦气的密度小而且化学性质稳定，通常用于填充气球D．稀有气体充入灯泡通电时会发出各色的光，这不是化学变化。

探究活动——呼吸作用提出问题：人体呼出的气体与吸入的气体成分含量有何不同？1、吸入空气中氧气的含量大于呼出气体中氧气的含量。2、呼出气体中二氧化碳的含量大于吸入空气中二氧化碳的含量。3、呼出气体中水蒸气的含量大于吸入空气中水蒸气的含量。假设与预测：①二氧化碳能使澄清的石灰水变成白色浑浊液，浑浊物越多，说明气体中二氧化碳也越多。②氧气可使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。③二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。④呼吸作用要消耗氧气，并生成二氧化碳。背景知识实验与事实：可用澄清石灰水判断二氧化碳含量的多少。可用燃着的木条判断氧气含量的多少。借助玻璃片判断水含量的多少。如何比较两种气体中二氧化碳、氧气、水的含量的大小的方法？步骤1：

收集两瓶空气样品，收集两瓶呼出的气体空气样品排水法收集呼出的气体呼出气体样品【验证假设1】图示实验步骤实验现象①点燃木条②分别将燃着的木条伸入装有空气的集气瓶和呼出气体的集气瓶中燃着的小木条在盛有空气的瓶中继续燃烧，在盛有呼出气体的瓶中燃烧不旺，一会儿熄灭。【验证假设2】图示实验步骤实验现象①用滴管吸取澄清的石灰水②分别向盛有空气和呼出气体的集气瓶中滴入等量的澄清石灰水，振荡后观察盛呼出气体的集气瓶中的石灰水变浑浊；盛空气的集气瓶中石灰水无明显变化。【验证假设3】图示实验步骤实验现象将干燥的玻璃片放在空气中，对着干燥的玻璃片表面呼气放在空气中的玻璃片表面无变化；呼气后玻璃片上出现水雾。结论氧气二氧化碳水蒸气吸入的空气呼出的气体较少较多较少较多较少较多解释与结论：人呼出的气体与空气相比，氧气含量减少，二氧化碳和水蒸气的含量增多。原因是人在进行呼吸作用时，消耗氧气产生二氧化碳，在体内进行气体交换，因而呼出气体中氧气减少了，二氧化碳含量多了。四、空气污染危害大空气清新的原野拥挤的城市工业废气汽车尾气扬尘火山爆发随着工业生产和交通运输业的迅速发展，排放到空气中的有害气体和烟尘大大增加，使得进入空气中的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力，造成了空气污染。1、空气污染：2、空气污染源：空气中的各种污染源包括：工业污染源、交通污染源、生活污染源等。3、空气污染物：空气污染物气体污染物固体污染物：二氧化硫碳氧化物氮氧化物可吸入颗粒物氟氯烃严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。4、空气污染的危害：空气污染引发的环境问题温室效应沙尘暴酸雨雾霾五、保护大气环境为监测各地环境质量，我国已建立了空气质量日报制度：由环境检测部门通过电视等各种媒体公众公布当天各大城市或本地城区的空气质量。大气监测车城市空气污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况A30-50Ⅰ优B55-75可吸入颗粒物Ⅱ良C101-121可吸入颗粒物Ⅲ轻微污染认识空气质量报告（1）空气质量报告的主要内容包括哪几项？（2）空气污染指数的大小与空气质量的关系如何？【思考】空气质量日报主要包括三项内容：首要污染物空气污染指数空气质量级别列入空气质量检测标准的项目为：可吸入颗粒物PM2.5二氧化氮二氧化硫臭氧空气质量级别划分为6级，级别越高，空气质量越差。一氧化碳防治空气污染的具体措施：（1）工厂的废气，必须经过除尘、除污处理，达到国家规定的排放标准，才能向空气中排放。（2）实行煤炭综合利用，减少直接以煤为燃料，改用气体燃料。（3）倡导“低碳经济”，研制和开发新能源，大力发展水力发电、核电，改变能源结构。（5）植树造林,增加绿化面积，大力改善周围环境等。（4）推广使用无铅汽油。A1、如今人们对空气污染关注的程度不断加强，下列情况中不会造成空气污染的是（）

A．用氢气作燃料B．露天焚烧垃圾

C．汽车排放尾气D．节日燃放烟花爆竹D2、下列气体排放到空气中不会造成污染的是（）A.燃放鞭炮产生的二氧化硫B.电镀厂排放出的红棕色二氧化氮气体C.家中的天然气（CH4）不完全燃烧产生的一氧化碳D.氢气燃烧产生的水蒸气3、由于对森林的过量的砍伐，草场大面积开垦，土地出现沙漠化，导致最近我国北方多次出现沙尘暴天气.沙尘暴使空气中增加了大量的（）A.二氧化硫B.一氧化碳C.二氧化氮D.粉尘D4、减少污染，净化空气，“还我一片蓝天”，已成

为世界各国人民的共同心声。下列气体不会造成

空气污染的是（）A.二氧化硫B.二氧化碳C.一氧化碳D.二氧化氮B

B

5、空气是一种宝贵的资源。下列有关空气各成分的说法正确的是（）A.氧气的化学性质比较活泼，能够燃烧；B.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐；C.稀有气体都不能与其他物质发生化学反应；D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物。6、欲除去密闭容器中空气中的氧气，且不产生其他气体，可选用的物质是（）A．红磷B．铝粉C．铁丝D．木炭7、为了经久耐用，在灯泡中可填充的气体是（）A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．二氧化硫8、空气是一种宝贵的资源，空气中体积分数约占21%的是（）A．二氧化碳B．氮气C．氧气D．稀有气体ABC9、