人教版化学九年级上册《空气》我们周围的空气7

第二单元我们周围的空气课题1 空气第1课时空气是由什么组成的【知识目标】1.了解空气的主要成分,知道空气中氧气含量的测定方法。

2.初步认识纯净物和混合物的概念,能对物质进行简单分类。

【素养目标】1.让学生体会化学与生活的紧密联系。

2.学会从生活中发现值得探究的问题。

【教学重点】1.空气的组成。

2.空气组成成分的性质和用途。

【教学难点】1.培养学生对实验的观察能力和分析推理能力。

2.不断激发学生学习化学的兴趣,以便能很快适应化学课的学习。

一、导入新课【导入1】同学们,上课之前呢老师带了一个透明的塑料袋,大家说说看,里面装的是什么?对,是空气,空气对我们来说非常的熟悉,那大家知道空气中有哪些成分吗?很好,老师听到了不同的声音,有氧气和二氧化碳,看来大家的日常生活经验是很丰富的,那你们知道空气中氧气的含量是多少吗?没关系,带着这个问题我们一起来研究《空气》,下面请同学们翻开课本。

(板书)【导入2】空气是我们非常熟悉的物质,我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里,离开了空气,一切生命就无法生存。

那么你认识空气吗?你觉得空气是单一成分的物质还是多种成分的物质呢?你知道空气中含有哪些物质吗?二、探究新知探究一、空气是由什么组成的1.法国的化学家拉瓦锡,他最早运用天平作为研究工具,用液态的金属汞作为研究对象,最终研究出了空气的成分。

拉瓦锡最早用实验得出了。

结论:空气是由氧气和氮气组成的。

氧气约占空气总体积的152.用红磷作原料来测定空气中氧气的含量。

(1)实验步骤①检查装置的气密性;②向集气瓶中预先加入少量水;(降温)③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子;④冷却至室温后,打开弹簧夹。

(2)现象:红磷燃烧产生大量白烟,打开弹簧夹后,集气瓶内水面上升约1。

5(3)化学反应:红磷+氧气五氧化二磷。

(4)原理:红磷燃烧消耗氧气生成固态P2O5,使瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶中,进入水的体积等于消耗的氧气的体积。

人教版九年级化学第二单元我们周围的空气知识点归纳第一节空气一、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

实验中涉及的化学方程式有：2口8+02兽=2口8。

和2HgO=^=2Hg+O2幺二、测定空气中氧气含量的实验【实验原理】4P+5O 2-2P2O5【实验装置】如右图所示。

弹簧夹关闭。

集气瓶内加入少量水，并做上记号。

【实验步骤】①连接装置，并检杳装置的气密性。

②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。

③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。

【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；等气中氧气的体积约占空气总体积的1/5【注意事项】1.红磷必须过量。

如果红磷的量不足.集气瓶内的氧气没有被完全消耗.测量结果会偏小。

2.装置气密性要好。

如果装置的气密性不好.集气瓶外的空气进入集气瓶.测量结果会偏小。

3.导管中要注满水。

否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。

4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。

5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。

6. 在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。

7. 不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。

8. 如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。

9. 不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。

三、空气的成分气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%四、混合物和纯净物混合物纯净物定义两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。

检验：用带火星的木条伸入集气瓶内
7、催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的
质量和化学
性质在反应前后都没有发生变化的物质。

（一变两不变）催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

8、常见气体的用途：
①氧气：供呼吸（如潜水、医疗急救）
支持燃烧（如燃料燃烧、炼钢、气焊）
②氮气：惰性保护气（化性不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻
③稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：
保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术
9、常见气体的检验方法
①氧气：带火星的木条
②二氧化碳：澄清的石灰水
③氢气：将气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方；
或者，先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜
9、氧化反应：物质与氧（氧元素）发生的化学反应。

剧烈氧化：燃烧
缓慢氧化：铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造
共同点：①都是氧化反应②都放热
训练：
1下列气体说明空气中含有哪些成分？
(1)小白鼠在盛有空气的密闭容器中存活了一段时间__________。

(2)酥脆饼干在空气中放置一段时间后，逐渐变软__________。

(3)空气是制造氮肥的原料__________。

(4)长期放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体物质__________。

2.如果把自然界水里溶解的气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于21％，而氮气的体积分数小于78％，此现象说明_______________________________________。

章节测试题1.【综合题文】某同学用下图装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一个可以左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5厘米处。

【答题】向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是______。

【答案】放热【分析】本题考查实验操作的目的。

【解答】生石灰溶于水放出大量的热，引燃白磷。

【答题】可观察到玻璃管内开始发生的现象：①白磷（足量）______；②最后活塞向（填“左”或“右”）______移动。

【答案】白磷燃烧产生大量白烟；右【分析】本题是对实验现象的考查，根据白磷燃烧的现象和玻璃管内压强的变化解答。

【解答】白磷燃烧产生大量白烟。

白磷燃烧时，放出大量的热，使玻璃管内气体的温度升高，气体膨胀，因此会推动活塞向右移动。

【答题】实验结束，恢复至常温后，活塞应停在约______厘米处，据此可得出的结论是______。

【答案】4；空气中氧气约占总体积的五分之一【分析】本题是对实验结论的总结。

【解答】实验结束时，由于反应消耗了氧气，在加上恢复常温后气体冷缩会原来的体积，致使玻璃管内的气压小于外界的大气压，活塞会在压力差的作用下向左移动，慢慢移动到4cm处停止，活塞内缩的体积就是玻璃管内空气中氧气的体积。

通过实验可知：玻璃管内的空气共有5份，其中氧气约占1份，因此空气中氧气约占总体积的五分之一。

2.【答题】空气中氧气含量测定的再认识。

【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（装置如图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和______（填物质名称），其中氧气约占空气总体积的五分之一。

【实验回顾】（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于五分之一。

其原因可能是：装置漏气；红磷量不足，装置内氧气有剩余；______；（2）由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，实验缺陷：①测定结果不准确；②______。

二、空气是一种宝贵的资源1.氧气（O2）：支持燃烧、共给呼吸（都是化学性质）2.氮气（N2）⑴制造硝酸和氮肥的原料⑵液氮冷冻麻醉条件下做手术3.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）通电时会发出不同颜色的光，因此用作电光源。

三、保护空气空气污染物：SO2、NO2、CO、O3、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）。

课题2 氧气1.氧气密度比空气密度大(向上排空气法收集)2.氧气不易溶于水（排水集气法收集）实验2-2实验2-3实验现象：空气中：微弱燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。

氧气中：剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。

注意：集气瓶底部水的作用是吸收生成的有毒气体二氧化硫讨论实验现象：在空气中发红光，氧气中发白光，都生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。

实验2-4实验现象：空气中不会燃烧只能加热到红热现象，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。

1.水（细沙）：防止生成的四氧化三铁温度过高使集气瓶炸裂2.铁丝绕成螺旋状：①增大与氧气的接触面积②增大受热面积3.细铁丝下面系火柴或木条：引燃铁丝讨论化合反应：由两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应（多变一）课题3 制取氧气实验室制氧制取氧气工业制氧：分离液态空气实验室分解高锰酸钾制氧气的装置及实验步骤查：检查装置气密性装：向大试管中装入高锰酸钾固体定：将试管口略向下倾斜固定在铁架台上（防止冷凝水回流使试管炸裂）点：点燃酒精灯用外焰给大试管加热收：待气泡连续均匀地冒出时才开始收集气体（否则收集到的气体不纯）离：将导管从水槽中撤离出来熄：熄灭酒精灯注意：1.试管口放一团棉花目的是：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管2.先撤离导管再熄灭酒精灯的目的：防止水槽中的水倒流使试管炸裂实验室分解氯酸钾制氧气的装置：实验室分解过氧化氢制氧气装置：装置1装置2装置2更好，原因是分液漏斗可以控制反应速率、排水集气法收集到的气体更纯净。

空气新课导入在很久以前的小学语文课本里面，我们曾经学习过一个小故事：小狐狸卖空气。

当时小狐狸去到了城里，却因为空气污染患上了病，但是小狐狸回到山里之后却因祸得福发现了一个大大的商机，去城里卖空气！随后小狐狸果然生意兴隆，很多人因此收益，但是之后随着人们的环保意识的不断提高，城里的环境也变的越来越好，小狐狸终于“关门”了。

那么这个故事告诉我们要注意爱护环境。

讲解课本里面提到了：拉瓦锡对于空气成分的实验。

但是我们已经知道空气中氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。

我们想一想：将带火星的木条分别插入充满空气、氧气和二氧化碳的三个集气瓶，有什么现象发生？体现了它们的什么性质？1.空气的成分以和为主，按体积计算，空气中含量最多的气体是，它大约占空气体积的百分比是；含量居第二位的气体是，它大约占空气体积的百分比是。

2. 夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿，这说明空气中含有（）A．二氧化硫B．稀有气体C．二氧化碳D．水蒸气纯净物：只由一种物质组成混合物：两种或者两种以上的物质组成N2：除了保护气体还有在硝酸和氮肥。

稀有气体化学性质通常很不活泼。

我们来看红磷燃烧试验问题：右边的是装置图，我们需要注意的是：1.实验各个装置的名称2.实验装置止水夹的作用3.怎么判断出空气中氧气的大致含量（标准）这个化学反应的文字表达式：红磷+氧气——→五氧化二磷点燃化学方程式：问题：①如果在课本实验中用蜡烛代替红磷，可不可以？为什么？②如果打开止水夹之后，液面小于集气瓶的五分之一或者大于五分之一又是什么原因引起的呢？答：①红磷的量不足瓶内氧气没有消耗完。

②未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③插入燃烧匙太慢或者没加紧弹簧夹，塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出④开始的时候没有夹或者没有夹紧止水夹1、空气的污染源污染物有害物质大致分成两大类：粉尘和有害气体。

第二单元我们周围的空气课题1 空气一、空气成分的研究史法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。

其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定：1、装置图（见书P27）2、实验现象：①、红磷燃烧，放出热量，冒出白烟②、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。

3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。

4、原理:表达式：磷（P） + 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）化学方程式： 4P + 5O2点燃2P2O55、注意事项：A、所用的红磷必须过量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹C、装置的气密性要好（否则测量结果偏小）D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。

思考：可否换用木炭、硫等物质？答：不能用木炭或硫（因为木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化小）。

6、实际实验中，如果测得的结果比真实值小，其原因可能是：A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开弹簧夹三、空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。

空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。

四、物质的分类：纯净物和混合物1、纯净物：由一种物质组成的。

2、混合物：两种或多种物质组成的。

这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各点燃自的性质。

五、空气是一种宝贵的资源1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。

2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。

1、造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。

第二章我们周围的空气考点一：测定空气中氧气的含量实验原理：红磷消耗氧气使装置内气压减小，外界液体就可以等体积进入，从而测定出氧气的体积.实验仪器：集气瓶、燃烧匙、烧杯、玻璃管、止水夹、橡胶管实验步骤：检查装置气密性；在集气瓶中加入少量的水，将瓶内剩余的体积分为五等份。

用止水夹夹住橡胶管，点燃燃烧匙的红磷后，立即伸入集气瓶中并把瓶塞塞紧。

红磷熄灭后，待冷却到室温，打开止水夹。

实验现象：打开止水夹前，红磷燃烧发出黄色火焰，放出热量，产生大量白烟；打开止水夹后，烧杯内的水沿导管进入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。

实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5，可支持燃烧。

还可以得到N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水注意事项：所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完；要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹；装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）；要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。

实验误差:（1）测得氧气含量小于1/5红磷量不足，氧气没有全部消耗完集气瓶未冷却到室温就打开弹簧夹装置的气密性不好（2）测得氧气含量大于1/5未夹止水夹或未夹紧，气体受热后膨胀从导管逸出点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶并盖紧瓶盖（瓶内气体逸出）探究：能否用铁、铝代替红磷？不能原因：铁、铝不能在空气中燃烧能否用碳、硫代替红磷？不能原因：产物是气体，不能产生压强差在集气瓶中加少量水的目的是：吸收白烟，防止污染空气例题1暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。

小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。

下列说法错误的是（）A．如果装置漏气，会使测量结果偏小B．本实验数据测得空气中氧气的体积分数为19.6%C．若装置气密性良好，实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足D．不必等温度计的读数恢复至实验前的温度后就能记录量筒内剩余水的体积答案：D例题2某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程，他们选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容。

人教版2023初中化学九年级化学上册第二单元我们周围的空气重点归纳笔记单选题1、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是A．大试管、铁架台B．烧杯、玻璃棒C．集气瓶、酒精灯D．导管、单孔塞答案：B实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置需要大试管（反应容器）、酒精灯（加热容器）、铁架台（固定）、单孔塞、导管，收集装置需要集气瓶、水槽等。

不需要烧杯和玻璃棒。

故选B。

2、化学与生活息息相关。

下列生活中常见的物质属于纯净物的是A．矿泉水B．河水C．苏打水D．蒸馏水答案：D分析：根据纯净物由同种物质组成进行分析。

A、矿泉水中含有矿物质和水等，属于混合物，不符合题意；B、河水中含有泥沙、水等多种物质，属于混合物，不符合题意；C、苏打水中含有碳酸钠和水等多种物质，属于混合物，不符合题意；D、蒸馏水是净化程度最高的水，属于纯净物，符合题意。

故选D。

3、实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的，该项操作是A．加热前先将试管外壁擦干B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热D．实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤答案：BA、加热前先将试管外壁擦干，防止试管受热不均而炸裂；B、排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集，防止收集的氧气不纯；C、加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热，防止试管受热不均而炸裂；D、实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤，防止试管受热不均而炸裂；由以上分析可知，目的不同的是B选项。

故选B。

4、某些袋装食品需要充气防腐，下列最宜作充入气体的是（）A．氮气B．氧气C．甲烷D．一氧化碳答案：AA、氮气性质稳定，不易与其它物质发生反应，且无毒，可作保护气，故A正确；B、氧气性质活泼，具有氧化性，所以不能用于食品包装填充气，故B错误；C、甲烷是易燃物，容易发生事故，故C错误；D、一氧化碳易燃易爆且有毒，不能用于食品包装，故D错误。

第二单元我们周围的空气单元内容概述空气是人人都离不开的物质，由于看不见，摸不着，学生只知其重要，却并不十分清楚空气到底是什么。

本单元选择空气和氧气作为初中化学中学习具体物质知识的开端，不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等，更重要的是因为它们在自然界分布极广，是自然界维持生态平衡的重要条件，是化工生产的廉价资源；它与人类的生活关系最为密切，是人类不可缺少的天然物质；还因为氧气是化学性质比较活泼的元素，它能与多种金属和非金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。

通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。

本单元重点和难点是：1.了解氧气的化学性质，氧气制取的实验操作。

2.认识化合反应和分解反应以及氧化反应。

3.学会对实验现象的观察与分析。

4.在学习化学的过程中，体验科学方法的奥妙。

单元教学目标1.了解空气的主要成分。

2.了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。

3.初步认识纯净物、混合物的概念。

4.初步了解空气污染的危害，知道空气是一种宝贵的自然资源，养成关注环境、热爱自然的情感。

5.认识氧气能与许多物质发生化学反应。

氧气的化学性质比较活泼。

6.认识什么是化合反应，氧化反应，缓慢氧化。

7.了解实验室制取氧气的主要方法和反应原理。

8.掌握氧气的实验室制法，并通过实验掌握氧气的化学性质。

9.认识分解反应，了解催化剂和催化作用。

课题1 空气本课题包含了三部分，即“空气是由什么组成的”“空气是一种宝贵的资源”“保护空气”。

这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。

空气是由什么组成的(氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等)、空气是一种宝贵的资源(氧气、氮气、稀有气体的用途)、保护空气(污染与保护)。

本课题教学是很容易引起学生学习兴趣的，可以说不存在什么教学难点。

本课题主要研究空气的成分及空气污染的有关知识。

小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的知识基础。