课题2.1 空气（讲学）-2019-2020学年九年级化学同步精品学与练

第二单元 我们周围的空气 课题1 空气（讲学） 课标定位 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. 了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途 3. 初步认识纯净物、混合物的概念，能对物质进行简单分类 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，培养关注环境、热爱自然的情感 5. 初步学会科学探究的方法，并会对现象进行观、记录，初步学会分析实验现象 知识梳理 知识点一、空气成分的发现 知识在线 1、1773年瑞典化学家舍勒、1774年英国化学家普利其特里均独立发现并制得了氧气，但由于他们被传统的燃素说所束缚，并没有真正提出“空气是由氧气和氮气组成的”结论。 2、1775年，法国化学家拉瓦锡（1743—1794）用定量的方法研究了空气的成分。通过实验他最早得出了“空气是由氧气和氮气组成的”结论。 3、1892年英国物理学家雷利（有的资料翻译成瑞利）与英国化学家拉姆赛合作发现了在空气中存在着氩气。几年后，拉姆赛等人又陆续发现了氦气、氖气、氙气等其他稀有气体。 知识拓展 1、 法国化学家拉瓦锡（1743—1794）用定量的方法研究了空气的成分。他把少量的汞放在密 闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。通过实验他得出了：空气是由氧气和氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”）组成的、氧气体积约占空气体积的五分之一 考题再现 【考题示例】二百多年前，第一个用实验方法证明空气是由氧气和氮气组成的科学家是 A．舍勒 B．拉瓦锡 C．门捷列夫 D．普利斯特里 知识点二、空气中氧气含量的测定 知识在线 实验设计  实验目的:利用燃烧法测定空气中氧气的含量。 实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内的压强减小,在大气压的作用下使水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 实验用品:集气瓶、燃烧匙、双孔橡皮塞、导气管、烧杯、弹簧夹、乳胶管、红磷、水。(装置如图所示): 实验步骤:(1)集气瓶内装入少量水,并做好标记,将标记以上部分的容积均分成五等份,并用橡皮筋做上标记。(2)连接装置并检查装置的气密性。(3)将弹簧夹夹紧乳胶管,然后点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。(4)等红磷燃烧停止,装置冷却,白烟消失后再打开弹簧夹读数。 分析论证 实验现象:红磷燃烧,有大量白烟生成;冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,进入的水的体积约占集气瓶内原空气总体积的1/5。 　　[实验分析与结论] 红磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷固体,反应的文字表达式为:红磷+氧气 五氧化二磷。五氧化二磷固体极易溶于水,且红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气,使集气瓶内气压减小,冷却后打开弹簧夹,在大气压的作用下,烧杯内的水进入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积即是集气瓶内被消耗的氧气的体积,由此证明空气中氧气约占空气总体积的1/5。 误差分析 1.该实验红磷要足量,燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气,如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 2.装置的气密性要良好,否则当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入集气瓶内水的体积减小,从而测得氧气的体积分数偏小。 3.装置冷却至室温后才能打开弹簧夹,因为温度较高时,气体压强较大,使进入集气瓶内水的体积减小,引起测量结果偏低。 4.导气管内要事先装满水,否则燃烧冷却后,进入的水有一部分存在于导管中,进入集气瓶内水的体积减小,测量结果偏低。 5.弹簧夹要夹紧,否则红磷燃烧时空气从导管口逸出,装置冷却后进入集气瓶内水的体积就会增加,使测量结果偏高。 6.点燃红磷后,要将燃烧匙迅速伸入集气瓶中,否则空气会从瓶口逸出,装置冷却后进入集气瓶内水的体积就会增加,使测量结果偏高。 实验点拨 1.不能用木炭、硫、铁丝等物质代替红磷,因为木炭和硫的燃烧产物是气体,不能使瓶中气体的压强发生改变,而铁只在纯氧气中才能燃烧,在空气中不能燃烧。 2.集气瓶内加少量水是为了溶解吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷。 考题再现 【考题示例】 1、 下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（　　） A．a是铜，b是红磷 B．a是铜，b是木炭 C．a是汞，b是红磷 D．a是汞，b是木炭 知识点三、空气的组成 知识在线 空气是由不同物质组成的,空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气(N2)78%、氧气(O2)21%、稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其他气体和杂质0.03%。一般地说,空气的成分及其