内容正文:
第三章 空 气 与 生命
第一节 空气与氧气(1)
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拉瓦锡的视频放在测氧气体积分数前面
云
雾
露
雪、雾淞
你知道空气里还有些什么物质吗?
氮气
氧气
二氧化碳
稀有气体
水蒸气
……
你能设计一个实验证明空气中的水蒸气存在吗?
三条信息:
1、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
2、氧气可以助燃,氧气的浓度越大燃烧越旺盛
3、白色无水硫酸铜遇水会变蓝色
是
二氧化碳
1. 在如图所示的矿泉水瓶中倒入少量的澄清石灰水,摇晃。石灰水是否变
浑浊?_______。
这说明空气中含有_________。
2.取一瓶空气和一瓶氧气,把一根燃着的木条先后插入两集气瓶中,观察木条在两集气瓶
中燃烧的剧烈程度是否相同。___________ ________________________。合理的解释是 __________________________________。
不相同,
木条在氧气中燃烧得更剧烈
纯氧的浓度比空气中的氧气浓度高
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点击3处图片
请设计一个实验来证明空气中含有水蒸气。
冰过的瓶子外面有水珠;
冬天教室的窗户上有一层水雾;
放置在空气中的无水硫酸铜会渐渐变蓝色;
……
拉 瓦 锡(法国):首先通过实验得出
空气是由氮气(约4/5)和氧气(约1/5)组成的。
空气成分的测定
初步确定,空气中至少含有 CO2、O2 和水蒸气等物质。
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法国化学家拉瓦锡(Antoine Laurent Lavoisier)首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积的 1/5的结论。19世纪末,科学家又通过实验发现空气中还有氦、氩、氙等稀有气体。此外还有少量二氧化碳、水蒸气以及其他杂质。能否设计一个实验粗略测定空气中氧气的含量?
氧气在空气中占多大比例?
止水夹
烧杯
导管
集气瓶
燃烧匙
A
B
C
D
E
红磷在密闭容器内充分燃烧,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,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中,水的体积正好填补消耗掉氧气的体积,从而确定空气中氧气的体积分数。
实验原理:
1.如图所示装置,先在集气瓶
里加入少量水,再把剩余的容
积分成 5等份,做上记号。
2.点燃燃烧匙内的红磷,立即
塞紧瓶塞,观察到的现象是:_________________________________。
3.火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,观察现象,并记录瓶内水位变化情况。消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为 _________。
实验说明:__________________________。
红磷剧烈燃烧,产生大量白烟
1:4
氧气约占空气体积的1/5
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拉瓦锡测出氧气约占空气总体积的 1/5,而在我们的实验中,吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的 1/5。为什么会出现这样的现象?
1、装置的气密性不好,可能漏气。
2、红磷的量不足,没有充分消耗氧气。
3、未等瓶内的气体冷却就打开夹子。
……
(1)装置不能漏气(检查气密性)
(2)集气瓶中加少量水(降温、吸收有害的白烟)
(3)红磷应过量(将氧气充分反应完)
(5)点燃红磷后要立即伸入瓶中,并塞紧塞子
(4)待装置冷却后,方可打开止水夹
实验成功的关键:
若上述要求没做好,会对实验结论发生什么影响?
为测定空气中氧气的含量,甲、乙两位同学分别用了红磷和木炭(装置如图3-2所示),按照教科书上的实验步骤经行操作,结果发现左瓶内水位上升到六分之一处左右,而右瓶几乎无水进入。
红磷
木炭
(1)请分析左瓶内水位不到五分之一的原因(说出两条):
(2)请推测右瓶几乎无水进入的原因:
木炭燃烧生成二氧化碳还是气体,瓶内气压并不随着氧气的消耗而有相应的减少。
拓展提升:
1、未完全冷却就打开止水夹
2、红磷没有足量
我来设计
你能利用家庭中的材料,
设计一个简单实验,粗略测
定空气里氧气的含量吗?
一百份体积的空气
空气的组成(体积分数)
氧气(O2)
21%(1/5)
氮气(N2) 78%(约4/5)
稀有
气体
0.94%
二氧化碳
0.03%
其他气体杂质
0.03%
由此可见:空气是一种混合物
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