内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
导入新课
人类每时每刻都离不开空气,没有空气就没有生命,也就没有生机勃勃的地球,
人教课本上册P26
图2-1 拉瓦锡(A.-L.Lavoisier,1743-1794)
一、空气是由什么组成的
二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
他得出了一个结论:空气由氮气(N2)和氧气(O2)组成,氮气占空气总体积的五分之四,氧气占五分之一。
人教课本上册P26
图2-2 拉瓦锡研究空气成分所用的装置
一、空气是由什么组成的
将银白色液态汞放在曲颈瓶中加热,银白色汞变成红色粉末,同时汞槽内的液体液面上升到约玻璃钟罩剩下体积的五分之一。
汞 + 氧气 氧化汞
加热
结论:空气中氧气约占总体积的五分之一,剩下的氮气约占五分之四,且化学性质不活泼。
实验:测定空气中氧气的含量
操作:在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
现象:红磷燃烧,产生大量白烟。冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入的水约占水面上方空间的五分之一。
人教课本上册P27
图2-3 测定空气里氧气的含量
水:
防止温度过高,使瓶底炸裂
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
测定空气中氧气的含量
原理:足量(或过量)的红磷燃烧时基本上耗尽了集气瓶内空气中的氧气使瓶内气体减少,压强降低。打开弹簧夹后,大气压将烧杯里的水压入集气瓶中。集气瓶内被消耗的氧气的体积就是进入集气瓶中水的体积
结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一
拓展:水面不会继续上升,说明剩下的氮气不助燃、不可燃,且氮气不易溶于水
人教课本上册P27
图2-3 测定空气里氧气的含量
误差分析
人教课本上册P27
图2-3 测定空气里氧气的含量
1.进入集气瓶的水少于五分之一:
(1)红磷量不足;
(2)未等装置冷却就打开弹簧夹;(集气瓶内的气体受热膨胀,水难以进入)
(3)导管内有水残留;
2.进入集气瓶的水大于五分之一:
点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶的速度过慢。(使集气瓶中部分空气受热逸出)
(4)装置漏气。
实验反思
人教课本上册P27
图2-3 测定空气里氧气的含量
能否将实验用的红磷换成木炭或铁?
不能。木炭燃烧会产生二氧化碳气体,气压增大,水无法进入集气瓶;铁不能在空气中燃烧,无法消耗氧气,水也不能进入集气瓶
图2-4 空气成分示意图
人教课本上册P27
后来人们陆续发现了空气中还有其他的气体:
空气是一种混合物,空气中的气体成分:
氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他(稀有气体和水蒸气)0.03%
稀有气体:氦、氖、氩、氪、氙、氡气
人教课本上册P27
课本概念
混合物:
纯净物:
只由一种物质组成的物质
由两种或两种以上的物质混合而成的物质
混合物和纯净物
例子:
混合物:纯净的空气、海水、稀有气体;
纯净物:氧气O2、氮气N2、五氧化二磷P2O5、冰水混合物H2O。
课堂小结
实验:测定空气中氧气的含量
红磷燃烧,产生大量白烟。冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,约占集气瓶体积的五分之一。
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
文字表达式:
现象:
结论:
空气由氮气(N2)和氧气(O2)组成,氮气占空气总体积的五分之四,氧气占五分之一。
误差分析:
小于五分之一:红磷量不足/装置漏气。大于五分之一:燃烧匙伸入太慢。
空气成分:
氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他0.03%
混合物和纯净物概念、例子:
由两种或两种以上的物质混合而成的物质(空气);只由一种物质组成的物质(氧气)。
二、空气是一种宝贵的资源
空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域。
图2-5 氧气的用途
人教课本上册P28
1.氧气O2
作用:供给呼吸;助燃。
图2-6 氮气用于磁悬浮列车、化工原料、食品充氮防腐等
人教课本上册P29
2.氮气N2
氮气的化学性质不活泼,可用作保护气:充灯泡延长寿命、食品包装防腐;医疗冷冻。
人教课本上册P29
氮气不能助燃
【讨论】在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。讨论:
1.燃烧的红磷在消耗完五分之一的氧气后熄灭了,说明剩下的氮气是否能助燃?
2.集气瓶内水面上升一定高度后,不再继续上升,说明氮气能否溶于