内容正文:
第二节 化学研究些什么
说说你所知道的
你知道空气的存在吗?
你所知道的空气是怎样的?请你给大家描述一下。
你有什么办法“捕捉”到空气吗?
你知道吗?
在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气.后来才陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体.
二、化学研究物质的组成和结构
空气成分的发现
舍 勒
普利斯特里
拉瓦锡
P14 拓展视野
教材实验装置:
红磷
集气瓶
燃烧匙
止水夹
导气管
烧杯
(二)测定空气里氧气的含量
1. 实验步骤:
(1)检查装置气密性;
(2)集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分为 5 等份;
(3)夹紧弹簧夹,取过量(或足量)红磷于燃烧匙中;
(4)点燃红磷,立即伸入集气瓶中,塞紧瓶塞;
(5)红磷熄灭并冷却后,再打开弹簧夹。
红磷
3.实验现象:
1、红磷燃烧,产生大量白烟,放出大量热,并生成一种白色固体;
2、等到燃烧停止,冷却后,瓶内水面上升了约1/5体积
P O2 P2O5
五氧化二磷
点燃
实验结论:
氧气约占空气总体积的1/5。
2.实验原理:
红磷 + 氧气
想一想
根据实验现象,思考讨论以下问题?
答:消耗了瓶中的氧气。
2、红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明了什么?
答:氧气在空气中的含量是有限的,氧气已经耗尽了,说明红磷过量。
1、红磷在集气瓶中燃烧,消耗了什么气体?
3、集气瓶中剩余的是氮气吗? 剩余气体的性质又如何?
答:不全是,还有少量其他气体;剩余的气体(主要是氮气)不能燃烧,也不支持燃烧,不溶于水。
4、打开止水夹后,为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积五分之一的水?
答:红磷燃烧消耗了瓶中氧气且无新气体生成,导致瓶内压强减小,水倒吸的体积就是瓶内氧气所占的体积。
5、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;
雾是液体小颗粒。
6、红磷的用量为何要过量?
答:若红磷的量不足,则反应瓶内有残余的氧气,氧气没有消耗尽,水倒吸入瓶中的体积将不足1/5导致出现实验误差。
7、在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5,会有什么原因呢?
答:(1)红磷熄灭后未冷却到室温;
(2)装置漏气;
(3)红磷的用量不足;
8、能否用蜡烛代替红磷做氧气含量测定实验?
答:不能,因为蜡烛燃烧消耗瓶内氧气后又生成二氧化碳气体,导致瓶内无明显压强差,水无法倒吸,使实验不准确。即代替品在氧气中燃烧不能产生气体才符合标准
对于该实验有何不足?可以如何改进呢?
思考:空气和氧气、矿泉水和
蒸馏水有什么区别吗?
空气除了有氧气还有氮气、稀有气体等多种物质,而氧气只有一种物质;
矿泉水里除了水还有很多的矿物质,而蒸馏水只有水一种物质。
像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
氮气、氧气、二氧化碳等分别是由一种物质组成的,它们都是纯净物。
4.纯净物和混合物
纯净物:
由一种物质组成
如:N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O
混合物:
由两种或多种物质混合而成的物质
如:空气 海水 盐酸 河水 矿泉水等
纯净物可以用专门的化学符号来表示,如氮气、氧气、二氧化碳、蒸馏水可分别表示为N2、O2、CO2、 H2O等。
(2)纯净物和混合物的比较
(1)混合物中各物质各自保持着各自的性质。
例如:空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质,各成分之间不会没有发生化学反应。
纯净物 混合物
组成 只有一种成分 由几种纯净物组成
组成性质 固定 不固定
表示方法 有化学符号 无固定符号
举例 氧气(O2)
五氧化二磷 (P205) 空气、海水
葡萄糖、砂糖、面粉中都有碳元素
二、化学研究物质的组成与结构
1、物质由元素组成
取少量的葡萄糖、砂糖、面粉,分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直到完全烧焦后,得到黑色的残渣。上述现象说明了______________________。
活动与探究:
(宏观概念 )
世间万物是由100多种元素组成的
氧气(O2)由氧元素组成
氮气(N2)由氮元素组成
水(H2O)由氢、氧两种元素组成
碳酸氢铵(NH4HCO3)由氮、氢、碳、氧四种元素组成
科学告诉我们,一种物质可以通过化学变化变成其他物质,但反应物及生成物中应含有同种元素。
铁矿石
在化学变化中元素种类不会发生变化
√
√
→
→
2.物质由微粒构成
世间万物是由微粒(分子、原子、离子)构成的
(微观概念 )
金刚石 氯化钠 水
由碳原子构成
由钠离子和氯离子构成