内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
猜 谜
又无影来又无形,
巧笔丹青画不成。
三国之中助一阵,
从古到今留美名。
——风(即流动的空气)
第二单元
立身以立学为先,立学以读书为本
一、空气是由什么组分组成的?
法国化学家拉瓦锡
对空气成分进行试验,并首先提出,空气中的主要成分是氮气和氧气。
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汞 + 氧气 氧化汞(红色粉末)
加热
Hg
O2
HgO
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拉瓦锡实验
法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分。
结论:空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的1/5。
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思考:
拉瓦锡测定空气成分的实验,存在哪些优点?哪些缺点?
优点 严肃认真的科学态度进行反复的实验。
缺点 实验时间较长,操作装置比较复杂,且实验过程中对环境有污染。
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二、实验室测定空气中氧气含量:
实验原理:
通过可燃物燃烧消耗氧气,使装置内的气压减小,外界水就可以等体积进入,根据进水的体积,测定出氧气的含量。
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实验步骤:
1.连接仪器,检查气密性。
3.点燃红磷,迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞。
4.待集气瓶冷却到常温时,打开止水夹。
2.在集气瓶内加少量水并做上记号.用弹簧夹夹紧乳胶管.
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红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
P
O2
P2O5
【实验结论】空气不是单一的物质,氧气约占空气体积的1/5。
【实验现象】
①红磷燃烧发出黄色火焰,产生大量的白烟,放出大量的热。
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶,约占集气瓶体积的1/5。
【文字表达式】
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实验室测定空气里氧气含量
实验成功的关键:
1、装置气密性好;
2、集气瓶内预先装少量水;(?)
a.五氧化二磷(P2O5)是固体,且极易溶于水,会造成反应前后的压强差;
b.防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。
确保集气瓶中的氧气被充分消耗。
3、红磷(P)要过量;(?)
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4、点燃红磷后立即伸入集气瓶中,并盖紧瓶塞;
5、导管内要预先充满水;(?)
若未充满,则燃烧冷却后,进入集气瓶中的水有部分会留在导管内,导致进入集气瓶内的水的体积变小,使得测量结果偏低。
6、冷却后打开止水夹,恢复到室温再读数。
实验成功的关键:
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若气体减少的体积小于1/5,可能的原因有哪些?
装置气密性不好。
红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完
装置没有冷却到室温就打开止水夹。
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想一想
1.根据实验现象,分析瓶内剩余气体具有怎样的性质?
答: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。
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3.能否用木炭、硫代替红磷做实验?
答案:不能,燃烧后分别生了二氧化硫和二氧化碳气体,使集气瓶内气体的压强几乎没有发生变化,所以水几乎不进入集气瓶,无法测定空气中氧气的含量,
提示:木炭在点燃的条件下与氧气发生反应生成二氧化碳气体;硫在点燃的条件下与氧气发生反应生成二氧化硫气体。
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延伸拓展
(1)若实验室没有红磷,可选用其他替代品来做此实验,所选的药品应同时满足两个条件:①能与空气中的氧气反应且不与空气中的其他气体反应;②反应后生成物为固体。如白磷、铜粉等。
(2)中考中常见的其他实验装置(部分夹持装置省略):
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1、用右图所示装置来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的( )
A.红磷的量不足会影响实验结论B.装置不漏气是实验成功的重要因素之一 C.将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论D.钟罩内气体压强的减少会导致水面的上升
2、如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量。下列说法中不正确的是( )
A.该实验证明空气中氧气的含量约占气体总体积的1/5B.为了节约药品,实验时应取少量红磷C.该实验可说明氮气难溶于水D.点燃燃烧匙内的红磷后,要迅速伸入瓶中并立即把瓶塞塞紧
C
B
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空气
氧气
二氧化碳
稀有气体