探究空气成分的组成
初中化学空气的组成实验教案
初中化学空气的组成实验教案
实验目的：通过实验，让学生了解空气的组成及各成分的比例。
实验材料：玻璃烧杯、蜡烛、蜡烛台、水、氧气气体气瓶、碳酸氢钠（小苏打）粉末、实
验手套、实验眼镜。
实验步骤：
1. 将玻璃烧杯中装入一定量的水，放在实验台上。
2. 将蜡烛点燃后放在蜡烛台上，然后放入玻璃烧杯中，让蜡烛燃烧。
3. 准备一个氧气气体气瓶，在气瓶内放入一小撮碳酸氢钠粉末。
4. 将氧气气体气瓶连接到烧杯中，开启气瓶阀门，观察实验现象。
实验原理：蜡烛在燃烧时需要氧气，燃烧的过程中释放出二氧化碳和水蒸气。
碳酸氢钠粉
末能与二氧化碳反应生成气泡。
实验结果：在氧气注入后，蜡烛的燃烧明显加强，玻璃烧杯内的空气会变得更清澈、透明，同时产生气泡。
实验结论：通过实验我们可以得出结论，空气主要由氮气（78%）、氧气（21%）、二氧
化碳（0.03%）和其他气体组成，其中氧气是支持燃烧的关键。
通过实验，让学生直观的
了解了空气的组成及气体之间的反应。
注意事项：在进行实验时要注意安全，避免氧气气瓶泄漏或破损造成危险。
实验结束后要
及时清理实验台和工具。
空气的组成成分
空气的组成成分
空气是地球上的一种混合物，主要由氮气、氧气、二氧化碳和其他微量气体组成。
1. 氮气（N2）
氮气是空气中最主要的组成成分，占据了大约78%的比例。
它是一种无色、无味的气体，在自然界中广泛存在。
氮气对生物体并不具有可直接利用的能量，但在植物生长和动物代谢中起着重要的作用。
2. 氧气（O2）
氧气是空气中的第二大组成成分，约占21%。
它是一种无色、无味的气体，是人类和大多数动物进行呼吸所必需的气体。
氧气在呼吸过程中与食物相结合，产生能量，并释放二氧化碳。
3. 二氧化碳（CO2）
二氧化碳是空气中的重要成分之一，占据了约0.04%的比例。
它是一种无色、无味的气体，由植物和动物的呼吸以及化石燃料的燃烧释放。
二氧化碳在温室效应中起着重要作用，对地球的气候变化有着重要影响。
4. 其他微量气体
除了氮气、氧气和二氧化碳外，空气中还含有一些微量气体，如水蒸气、氩气、氢气、甲烷等。
这些微量气体虽然含量很少，但它们对气候和环境的影响也是不容忽视的。
总结起来，空气的主要组成成分是氮气和氧气，占据了绝大部分的比例。
二氧化碳和其他微量气体虽然含量较少，但它们也对地球的生态平衡和气候变化有着重要作用。
自然《空气的成分》教案
自然《空气的成分》教案一、教学目标1. 让学生了解空气的成分，知道空气主要由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和其他气体和杂质组成。
2. 培养学生通过实验和观察来探究空气成分的能力。
3. 培养学生保护空气、珍惜资源的意识。
二、教学重点1. 空气的成分及各种气体的含量。
2. 实验探究空气成分的方法。
三、教学难点1. 空气中各种气体的含量及其作用。
2. 实验操作的安全性和准确性。
四、教学准备1. 实验室用具：烧杯、试管、酒精灯、镊子、导管等。
2. 实验材料：石灰水、红磷、镁条等。
3. 教学课件。
五、教学过程1. 导入：通过讨论空气的重要性，引出本课的主题——空气的成分。
2. 新课：介绍空气的成分，讲解各种气体的含量及其作用。
3. 实验：进行空气中氧气含量的测定实验，引导学生观察实验现象，分析实验结果。
4. 拓展：讲解其他气体（如氮气、稀有气体、二氧化碳等）的含量及其作用。
5. 总结：回顾本节课所学内容，强调保护空气、珍惜资源的重要性。
6. 作业：让学生结合实验现象，总结空气中各种气体的含量及其作用。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过实验和观察来探究空气的成分。
2. 利用多媒体课件，展示空气成分的微观结构，增强学生的直观感受。
3. 组织小组讨论，培养学生的合作意识和团队精神。
七、教学方法1. 实验法：通过实验让学生直观地了解空气的成分，培养学生的实验操作能力和观察能力。
2. 讲授法：讲解空气成分的相关知识，解答学生的疑问。
3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，分享实验心得和感悟。
八、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评价学生的学习态度。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作准确性、观察到的实验现象及总结的空气成分知识。
3. 课后作业：检查学生对空气成分的理解和记忆，以及对保护空气、珍惜资源的意识。
九、安全与环保1. 实验操作过程中，提醒学生注意安全，避免意外伤害。
空气成分构成
空气成分构成
空气是地球上的大气层中存在的气体混合物，主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等组成。
以下是空气中主要成分的描述：
1.氮气（N2）：氮气是空气的主要成分，占据了空气中约78%的体积。
氮气是一种惰性气体，对人体和环境没有直接的危害，但在某些条件下可以引起窒息。
2.氧气（O2）：氧气是空气的第二大成分，占据了空气中约21%的体积。
氧气对维持地球上生物的呼吸过程至关重要，维持动植物的新陈代谢以及燃烧过程。
3.水蒸气（H2O）：水蒸气是空气中的水分子，它的含量可根据环境和气温的变化而变化。
水蒸气是地球水循环的重要组成部分，可形成云、雨、雾等天气现象。
4.二氧化碳（CO2）：二氧化碳是空气中的重要气体成分，含量约为0.04%。
它是一种温室气体，可以吸收地球表面辐射的一部分热能，维持地球的热平衡。
然而，过量的二氧化碳排放是导致全球气候变化的主要原因之一。
除了以上四种主要成分外，空气中还含有其他气体和微量元素，例如：氩气（Ar）、氦气（He）、氖气（Ne）、甲烷（CH4）、一氧化碳（CO）等。
此外，空气中还可能含有悬浮的颗粒物、污染物、花粉等微观物质，这些都会对空气的质量和作用产生影响。
空气的成份实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空气的组成成分。
2. 掌握实验室测定空气中氧气含量的方法。
3. 理解氧气在空气中的体积分数。
二、实验原理空气是由多种气体组成的混合物，其中主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等。
通过燃烧红磷或白磷，消耗瓶内氧气，使瓶内压强降低，从而可以测定氧气在空气中的体积分数。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：集气瓶、燃烧匙、弹簧夹、导管、橡皮塞、烧杯、酒精灯、量筒、托盘天平、温度计等。
2. 实验试剂：红磷、白磷、蒸馏水、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 检查装置气密性：将导管一端伸入水中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好。
2. 夹紧弹簧夹，在集气瓶中放少量水，将瓶内的空气分成五等份，并做好记号。
3. 在燃烧匙内放入足量的红磷或白磷，点燃后迅速伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞。
4. 观察燃烧现象，红磷或白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气被消耗。
5. 待集气瓶冷却后，打开弹簧夹，观察水沿导管进入集气瓶的体积，该体积即为消耗的氧气体积。
6. 重复实验，求平均值。
五、实验现象1. 红磷或白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气被消耗。
2. 冷却后，瓶中白烟慢慢消失，说明五氧化二磷粉末溶于水。
3. 打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，瓶内液面上升，说明氧气被消耗，瓶内压强降低。
六、实验分析及结论1. 通过实验，观察到红磷或白磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内压强降低，水沿导管进入集气瓶，说明氧气在空气中的体积分数约为1/5。
2. 实验结果表明，空气主要由氮气和氧气组成，氧气约占空气体积的20%。
七、注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止火灾和烫伤。
2. 实验结束后，及时清理实验场地，保持实验室卫生。
3. 重复实验，求平均值，以提高实验结果的准确性。
八、实验总结通过本次实验，我们了解了空气的组成成分，掌握了测定空气中氧气含量的方法，并了解了氧气在空气中的体积分数。
实验过程中，我们注重了安全操作，培养了严谨的科学态度。
拉瓦锡的空气实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景18世纪，法国化学家安托万·洛朗·拉瓦锡通过对空气的研究，提出了氧气和氮气是空气的组成成分的重要观点。
为了验证这一理论，拉瓦锡设计了一系列实验，其中最为著名的就是空气实验。
以下是关于拉瓦锡空气实验的报告。
二、实验目的1. 验证空气是由氧气和氮气组成的混合物。
2. 测定空气中氧气的体积分数。
3. 探讨氧气在燃烧过程中的作用。
三、实验原理拉瓦锡的空气实验主要基于以下原理：1. 燃烧过程需要氧气，氧气在燃烧过程中与燃料反应生成二氧化碳和水。
2. 燃烧后的气体体积会发生变化，通过测量燃烧前后气体体积的变化，可以计算出空气中氧气的体积分数。
四、实验仪器与材料1. 实验仪器：燃烧匙、水槽、钟罩、集气瓶、酒精灯、秒表等。
2. 实验材料：白磷、水银、酒精、蒸馏水等。
五、实验步骤1. 将白磷放入燃烧匙中，用酒精点燃。
2. 将燃烧匙放入钟罩内，迅速盖上钟罩，使钟罩内充满氧气。
3. 观察燃烧过程，记录燃烧匙中的白磷燃烧发出黄光，产生大量白烟，放出热量。
4. 待燃烧完毕，打开钟罩，将燃烧匙取出。
5. 将集气瓶放入水槽中，将钟罩倒置放入集气瓶中，观察水面上升情况。
6. 记录水面上升的高度，计算上升的水的体积。
7. 将钟罩倒置放入水银中，观察水银体积变化。
8. 记录水银体积变化，计算氧气的体积分数。
六、实验数据与结果1. 燃烧匙中的白磷燃烧发出黄光，产生大量白烟，放出热量。
2. 钟罩内水面上升，上升的水的体积约占钟罩容积的五分之一。
3. 钟罩倒置放入水银中，水银体积变化不大。
根据实验数据，计算得出空气中氧气的体积分数约为21%。
七、实验分析1. 白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气参与了燃烧反应。
2. 钟罩内水面上升，说明燃烧过程中氧气的体积减小，被消耗掉。
3. 水银体积变化不大，说明氮气在燃烧过程中没有发生反应。
八、实验结论1. 空气是由氧气和氮气组成的混合物。
2. 氧气在燃烧过程中起到了关键作用。
五年级下科学空气的成分实验
稀有气体制作霓虹灯
用氦气充灌的气球
三、关注空气质量
酸
雨
温 室
空
效
气
应
污
染
臭
氧
空
雾
洞
霾
实验探究：探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异 实验目的：不同气体样本中二氧化碳含量存在差异 实验操作： 采集操场上、教室内样品和人呼出的气体，利用二氧 化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质比较石灰水的浑浊 情实况验。结论：___________________________________。
二、空气是一种重要的资源
分离液态空气
空气 降温加压
液态空气 加热
氧气 氩气 氮气
氧气的用途
供给 呼吸
支持 燃烧
气割 气焊
液氮用于 医疗手术
用于制氮 肥、硝酸
氮气的用途
用作灯泡 保护气Байду номын сангаас
用作粮食、 瓜果的保 护气
稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）是无色、无味的气 体，化学性质很不活泼，被称作“惰性气体”。 用途：保护气、电光源、冷冻剂等。
干燥空气的成分（体积分数）
氧气（约21%） 其它成分（约1%）
氮气（约78%）
氩气（约0.934%） 二氧化碳（约0.034%） 其他气体（约0.002%）
实验探究：测定空气中氧气的含量
实验现象： 红色铜粉逐渐变为黑色， 注射器内的体积减小。 铜+氧气 △ 氧化铜
思考1：上述实验的原理是什么？
答：在加热的条件下，铜粉跟空气中的氧气完全反应， 生成固体氧化铜，而又不产生新的气体，从而使密闭 装置内空气的体积减少，减少的体积即为空气中氧气 的体积。
认识空气质量报告
空气由什么组成的实验报告
空气由什么组成的实验报告
实验目的：
本实验旨在探究空气的组成成分。
实验原理：
空气是由气体混合物组成的，主要包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸汽等组成成分。
实验步骤：
1. 准备实验器材：空气收集装置（如实验室瓶子、蜡烛、塑料袋、橡皮塞等）。
2. 在实验室瓶子上部加入适量的水，并在瓶口插入一根蜡烛。
3. 点燃蜡烛，并用塑料袋将蜡烛的燃烧部分完全覆盖。
4. 慢慢退下袋子的底部，让燃烧完全停止。
5. 脱下袋子，用橡皮塞迅速封住实验室瓶子的瓶口。
6. 观察实验瓶内的变化。
实验结果：
实验完成后，我们可以观察到实验瓶内的水面上升，这是因为燃烧过程中消耗了氧气，同时释放出二氧化碳和少量水蒸汽。
因而瓶内的剩余气体主要由氮气组成。
实验结论：
通过这个实验，我们可以得出结论：空气主要由氮气和氧气组成，其中氮气约占空气体积的78%，而氧气约占空气体积的21%。
此外，空气中还包含少量二氧化碳和水蒸汽等成分。
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• 一、实验药品选择型 • 例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原 理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按 图所示装置进行实验。 • （1）依据的实验原理是 _______________________________。 • 小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅 速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷 却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认 真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条） ______________________________________________ __。 • （2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定 空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求 上应考虑是（答一条） ______________________________________________ ____________。
一、空气是由什么组分组成的
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 瑞典化学家舍勒和英国化学家普里 斯特里．其中最有名的就是法国化 学家拉瓦锡做的实验．
拉瓦锡测定空气成分（一）
• 实验步骤：把少量的汞放在密闭容器中连 续加 热12天 • 实验现象：银白色液态汞变成红色粉末， 同时容器里空气体积差不多减少了1/5 • 文字表达式：汞+氧气 加热 氧化汞 • 实验结论：容器里空气的体积差不多减少 1/5，研究剩余的4/5体积的气体，发现这 部分气体既不能供给呼吸也不能支持燃烧， 他误认为这些都是氮气
讨论
能否用硫，木炭，铁丝，镁等物质代替红 磷？ 硫或木炭燃烧后生成的是气体弥补了消 耗的氧气体积使瓶内压强变化不大；铁丝 在空气中不能燃烧；镁在空气中不仅与氧 气反应，而且与氮气反应，所以不能用它 们代替红磷。
介 绍 实验成功的方法
实验成功的关键：（注意事项）
（1）装置不能漏气（否则看不到水进入或水进入过少） （2）集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂） （3）红磷应过量（尽量多的消耗氧气） （4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子（防
• 三.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案： • 选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管， 用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的 针筒注射器组成如右图的实验装置。 • 假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内 的气体体积忽略不计，请回答 • 下列问题：（1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL 刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处， 则说明____________________。 • （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷 却后再松开弹簧夹。 • 可观察到的现象为 _______________________________________________。 • （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束， 试管冷却。可观察到的现象为 _____________________________________________________ • （4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险， 造成实验失败。例如 ______________________________________________________ ________________。
文字表达式
红磷+氧气 P O2
点燃
五氧化二磷
P 2O 5
白烟：五氧化二磷固体小颗粒
实验结论
1· 空气中氧气约占总体积的1/5
2· 氮气的化学性质稳定，不支持燃烧， 也不能燃烧
3· 氮气不易溶于水
实验注意事项
• • • • • • 装置气密性要良好 红磷要过量 必须冷却到室温再打开弹簧夹 导管内事先注满水 烧杯内的水要足：防止进入集气瓶的水不足 瓶内放少量的水的目的： 1· 防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底 2· 吸收红磷燃烧后生成的白色固体（五氧化二磷）
拉瓦锡测定空气成分（二）
• 实验步骤：把汞表面上所生成的红色粉末 收集起来，放在另一个较小的容器里再加 强热 • 实验现象：红色粉末又生成了银白色物质 和能使带火星木条复燃的气体，而且气体 的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积 • 文字表达式：氧化汞 加热 汞+氧气 • 结论：空气是由氧气和氮气组成，其中氧 气约占空气总体积的1/5
1.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的 性质？ 答：可得出剩余4/5 气体为N2的性质，①不支 持燃烧，也不能燃烧，②难溶于水
2、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大 量白雾”吗？ 答：不能，烟是固体小颗粒；雾是液体小液滴。
空气的组成
（体积分数）
( N2 ) (
N2 O 78% )
2
氮气
实验步骤
• • • • • • 1.先在集气瓶内加入少量水，并做上记号。 2.连接装置。 3.用弹簧夹夹紧乳胶管。 4.检查装置的气密性。 5.点燃红磷，伸入集气瓶内。 6.燃烧结束冷却后，打开弹簧夹。
实验现象：
• 红磷在集气瓶内燃烧，放出热量，生成大 量白烟（五氧化二磷小颗粒）冷却后，打 开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水 的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5.
点燃
； ； ； ； ；
2、 下列属于纯净物的是（ ） A· 矿泉水 B· 蒸馏水 C· 雨水 D· 自来水 3、 下列属于纯净物的是（ ） A· 洁净的空气 B· 汽水 C· 液态氧 D· 水泥砂浆
4、下列物质中属于纯净物的是（ ） A 空气中分离出来的稀有气体 C 食盐水 B 部分结冰的蒸馏水 D 75%的医药酒精
注意：不能与名称混淆，例如五氧化二磷
混合物：由两种或多种物质组成。
如：空气、矿泉水、泥沙、汤水
介 绍 空 气 的 组 成
例1、在100升空气里氧气的体积大约是（ A 78升 B 78% C 21升 D 21%
）
例2、空气中氧气与氮气的体积比约为（ A 4：1 B 1：4 C 1：5 D 5：1
）
同步练习
• (1)木炭在空气中燃烧消耗空气中的氧气； 木炭在空气中燃烧虽然消耗了空气中的氧 气，但生成了二氧化碳气体，致使广口瓶 内气体压强未减小。 • （2）药品要能在空气中燃烧，燃烧时 只消耗氧气（或生成物不能是气体）
•
二. 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹 簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸 入瓶中并塞上瓶塞。待红 磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察 广口瓶内水面变化情 况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内 空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气 体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（ ） • ①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完 • ②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入 瓶内 • ③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从 导管逸出 • ④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气 受热逸出 • A.只有①③ B.只有②④ • C.只有①②③ D.①②③④
止白烟污染空气。）
（5）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹（维持压强） 讨论：P27为什么气体减少的体积小于1/5？ 答：（1）装置漏气； （2）红磷的量不足； （3）红磷 熄灭后未冷却到室温；（4）有部分水留在导管中未进入 集气瓶。 红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？ 瓶中还有少量残余氧气（当氧气含量低到一定值时，红磷 就不能燃烧了。）
• 解析 探究空气中氧气的含量的实验误差分 析，要根据实验原理进行推断，关键看操 作的结果是导致密闭体系内气体的压强变 大还是减小。甲同学的实验结果比实际偏 低，原因可能有：（1）红磷量不足，瓶内 氧气没有耗完；（2）未塞紧瓶塞，外界空 气进入瓶内；（3）未冷却到室温就打开弹 簧夹；乙同学的实验结果比实际偏高，原 因可能是广口瓶内的部分空气受热逸出， 致使广口瓶内气体的体积减小更多。
探究空气的组成
——Mr.钱
空气发现史
１. 很久以前，人们认为空气只是单一的 某种物质．
２. １８世纪７０年代，瑞典科学家舍勒和 英国化学家普利斯特里分别制得了氧气．
空气发现史
３. 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．
空气发现史
４.１９世纪末，英 国物理学家瑞利发现 了稀有气体氩，以后 各个稀有气体陆续被 发现．
空气中氧气含量的测定
装置图
测定空气中氧气中的氧气 （2）不与空气中的其他成分反应 （3）不能生成其他气体，生成物只能是固体或液体
测定原理
• 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧 气，使密闭容器内压强减小在大气压的作 用下，进入容器内水的体积即为减少的氧 气的体积
氧气 空 气 二氧化碳 稀有气体
78% 21% 0.03%
( CO2 )
0.94%
0.03%
CO2 0.03% 稀有气体 0.94% O2 21%
水蒸气 及其他气体杂质 ( H2 O )
其他气体杂质 0.03%
二、物质分类：
纯净物：由一种物质组成。（可以用专门的
化学符号表示）
如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O
1、根据要求回答问题：
①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③ 在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红 磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却 后打开止水夹
1步骤④中发生反应的文字表达式为 2步骤⑤中打开止水夹后观察到的现为 3该实验得出空气组成的结论是 4该实验剩余气体的性质有 5实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原因可能是 6能不能把红磷换成木炭、硫、铁丝等？
讨论
1· 实验偏小的原因
1）装置的气密性不好
2）红磷的量不足
3）瓶内温度没有降到室温就打开弹簧夹 4）弯管内事先未充满水