化學(xué)九年級上冊（2024）第一節(jié) 空氣的組成課文內(nèi)容課件ppt

這是一份化學(xué)九年級上冊（2024）第一節(jié) 空氣的組成課文內(nèi)容課件ppt，共26頁。PPT課件主要包含了測定空氣中氧氣的含量，〔實驗原理〕，〔實驗用品〕，〔實驗步驟〕，〔記錄數(shù)據(jù)〕，〔實驗結(jié)論〕，〔實驗反思〕，關(guān)注空氣質(zhì)量，認(rèn)識空氣質(zhì)量報告等內(nèi)容，歡迎下載使用。
空氣是生命賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是重要的自然資源。我們每時每刻都要吸入空氣，空氣成分的微小變化甚至?xí)θ祟惖纳娈a(chǎn)生巨大的影響。你知道空氣是由哪些成分組成的嗎?這些成分都有什么用途? 你關(guān)注每天的空氣質(zhì)量報告嗎?
一、定量認(rèn)識空氣的組成
我們知道空氣是無色、無味的混合氣體。它的成分在地球歷史上曾經(jīng)幾度發(fā)生巨大變化，現(xiàn)在的空氣約形成于 3.5 億年前。
人們對空氣組成的認(rèn)識經(jīng)過了艱辛的探索過程。18世紀(jì)中葉以前，人們一直把空氣看作是一種單一成分的物質(zhì)。后來，通過對燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們逐漸認(rèn)識到空氣組成的復(fù)雜性。干燥潔凈的空氣主要是由氮氣(N2)、氧氣(O2)和稀有氣體①(主要為氬氣，另外還有氦、氖等氣體) 組成的，還含有少量的二氧化碳(CO2)和極少量的其他氣體。
現(xiàn)在，人們可以利用氧氣傳感器準(zhǔn)確測量空氣中的氧氣含量，但在200年前這可并非易事。1775年，拉瓦錫(A. L. Lavisier，1743-1794)首次測定了空氣中氧氣的含量。
拉瓦錫測定空氣成分的實驗
1.拉瓦錫測定空氣成分的實驗為什么選擇在密閉容器中進行? 2.加熱條件下，汞與氧氣化合生成氧化汞。拉瓦錫選擇金屬汞作為反應(yīng)物有什么優(yōu)點? 3.通過觀察哪些現(xiàn)象、測量哪些數(shù)據(jù)就可以判斷出空氣中氧氣的含量?
拉瓦錫的實驗是依據(jù)空氣混合物中各組分性質(zhì)的差異，利用化學(xué)反應(yīng)，在不引入新的氣態(tài)雜質(zhì)的前提下，將氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氧化汞(HgO)，從而達到測定空氣中氧氣含量的目的。參照拉瓦錫的實驗，我們?nèi)绾卧O(shè)計實驗裝置來粗略地測定空氣中氧氣的含量呢?
加熱時，銅能跟空氣中的氧氣反應(yīng)，生成黑色的氧化銅。
硬質(zhì)玻璃管(相同規(guī)格2支)、橡皮塞(帶玻璃導(dǎo)管及不帶玻璃導(dǎo)管各2個)、量筒、酒精燈、鐵架臺(帶鐵夾)、氣球、注射器、火柴、藥匙；銅粉。
1.將一支硬質(zhì)玻璃管注滿水(兩端用橡皮塞封住)，然后打開上端橡皮塞，將水倒入量筒中，記錄體積。 2. 如圖 4-4 所示，在另一支干燥的硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，其中一端用氣球密封。移動注射器活塞，在注射器中留存一定體積的氣體，記錄體積后與硬質(zhì)玻璃管另一端密封連接。根據(jù)酒精燈的高度，將玻璃管固定在鐵架臺上。 3.用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時多次緩慢推拉注射器。 4.停止加熱后，待玻璃管冷卻至室溫，將氣球內(nèi)的氣體全部擠出。待注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積。
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1.與拉瓦錫的測定實驗相比，上述實驗有哪些優(yōu)點與不足?2.上述實驗在哪些環(huán)節(jié)上可能造成誤差?如何避免或減小這些誤差?
二、空氣是一種重要的資源
空氣不僅是生命賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，還是人類生產(chǎn)活動的重要資源，空氣中的各種成分具有廣泛的用途。 在工業(yè)上，主要是通過降溫加壓使空氣液化，然后使液態(tài)空氣升溫，利用空氣中氧氣、氮氣、稀有氣體的沸點不同，使它們在不同溫度下分別氣化，從而逐一從空氣中分離出來。
氧氣能供給生物呼吸，支持燃料燃燒，還能用于鋼鐵冶煉和金屬焊接等。 氮氣在通常狀況下是一種無色、無味的氣體，難溶于水。它是工業(yè)上生產(chǎn)氨氣、硝酸和氮肥的重要原料；食品包裝袋中充入氮氣可避免食品擠壓破碎；液態(tài)氮氣是很好的制冷劑，可用于冷藏血液等。
稀有氣體(包括氦、氖、氬、氪、氙、氡)在通常條件下幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可用作工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中的保護氣；在通電時可以發(fā)出各種不同顏色的光，可被填充在燈管中，用于制造多種用途的電光源。
通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩(wěn)定。但隨著人類活動的增加，特別是工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸產(chǎn)生的廢氣源源不斷地排放，空氣中有害氣體和煙塵的含量不斷升高，導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降。空氣質(zhì)量狀況隨時間和地點的不同而有所不同。
探究不同氣體樣本中二氧化碳含量的差異
1.利用課余時間，用塑料礦泉水瓶收集至少2種氣體樣本，如清晨公園或樹林中的空氣、人流密集商場中的空氣、空曠操場中的空氣、教室中的空氣等，留作課堂實驗時使用。
2.用二氧化碳檢測儀測量不同氣體樣本中二氧化碳的含量，記錄實驗數(shù)據(jù)。
3.如果實驗室中沒有二氧化碳檢測儀，你能否通過化學(xué)實驗判斷不同氣體樣本中二氧化碳含量的差異? 已知通常情況下，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。請你設(shè)計并完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象。
討論：在實驗步驟3中，為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，應(yīng)如何控制實驗變量?
目前，有關(guān)部門通過各種媒體向社會發(fā)布空氣質(zhì)量報告，以使民眾及時了解當(dāng)?shù)睾腿珖髦饕鞘械目諝赓|(zhì)量狀況。
表 4-1 列出了三個城市某一天的空氣質(zhì)量報告。表中的空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)是將幾種空氣污染物的含量按一定的方法處理成0~500之間的數(shù)字，用以定量描述空氣質(zhì)量狀況的指數(shù)。目前，計入空氣質(zhì)量評價的主要污染物為二氧化硫( SO2)、二氧化氮( NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、可吸入顆粒物(指直徑不超過10微米的顆粒物，稱 PM10)、細顆粒物(指直徑不超過 2.5 微米的顆粒物，稱PM2.5)等。
思考:1.空氣質(zhì)量報告的主要內(nèi)容是什么?2.空氣質(zhì)量指數(shù)級別與空氣質(zhì)量狀況存在什么關(guān)系?
空氣不僅是我們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源。讓我們?yōu)楸Ｗo環(huán)境、提高空氣質(zhì)量行動起來吧