内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课 题 1 空 气
我们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。
空气是无色无味的气体,为了搞清楚空气的成分,很多科学家致力于这方面的研究,如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里,他们很早就发现了空气中的氧气。直到二百多年前,法国化学家拉瓦锡最早用实验得出了结论:空气是由氧气和氮气组成的。
一、空气是由什么组成的
(阅读教材26 页)
了解拉瓦锡探究空气成分的实验
实验步骤
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
实验现象
一部分的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。
实验一
( 汞:俗称水银,元素符号:Hg )
拉瓦锡探究空气成分的实验
一
汞
液面上升了约1/5
(占4/5)不供给呼吸,不支持燃烧
原理:
Hg + O2
加热
HgO
氮气(N2)
实验步骤
把汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热。
实验现象
红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体。
实验二
实验与探究
原 理:
HgO
加热
Hg + O2
空气由氧气(O2)和氮气(N2)组成。
结论:
氧气约占空气总
体积的1/5,氮气占空气总体积的4/5。
HgO
Hg
→O2
(所得氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积)
拓展延伸
受当时的化学基础和实验条件的限制,拉瓦锡当时并不能确定不支持燃烧的剩余4/5气体的成分,误认为剩余的气体都是氮气,得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。直到19世纪末,人们才认识到空气中除氧气和氮气外,还有其他的成分。
二、测定空气中氧气的含量
课本P27 实验2-1
二、测定空气中氧气的含量
实验现象:
红磷燃烧,产生大量白烟;
待红磷熄灭冷却到室温后,打开止水夹,烧杯中的水倒吸进入集气瓶,集气瓶内水面上升了约1/5体积
P + O2
实验结论:
氧气约占空气总体积的1/5。
实验原理:
红磷 + 氧气
点燃
原因分析:
过量的红磷燃烧耗尽瓶中氧气,生成固体五氧化二磷,使瓶内气压减小,小于大气压。
五氧化二磷
点燃
(固体)
P2O5
课本P27 实验2-1
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思考
1.根据实验现象,分析瓶内剩余气体
具有怎样的性质?
不支持燃烧,本身不燃烧;
2、可否用木炭代替红磷燃烧来完成该实验?为什么?
(提示:木炭燃烧生成二氧化碳气体)
不能。
木炭燃烧消耗氧气,同时生成二氧化碳气体,集气瓶气压变化不明显。
不易溶于水;
(氮气)
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思考
3.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?
(1)红磷熄灭后未冷却到室温;
(2)装置漏气;
(3)红磷的量不足;
4.集气瓶中加少量水的作用是什么?
(1)吸热,降温,减压,防止橡胶塞弹开
(2)吸收生成的五氧化二磷,防止污染
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实验成功的关键:
(1)装置的气密性好;
(2)集气瓶中预先加入少量水
(3)红磷应足量;
(4)点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子;
(5)待集气瓶冷却至室温后,才打开弹簧夹。
随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化,空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明:空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
三、空气的成分
稀有气体:
氦、氖、氩、氪、氙、氡等。
氮气
78%
氧气
21%
稀有气体
0.94%
二氧化碳
0.03%
其他气体和杂质
0.03%
空气的成分:
(按体积计算)
(又叫惰性气体)
四、物质的分类
氮气(78%)、氧气(21%)、稀有气体(0.94%)、二氧化碳(0.03%)、其他气体和杂质(0.03%)。
混合物:
由两种或两种以上的物质混合而成的物质。
举 例:
汽水、
醋、
白酒、
空气、海水、雨水、河水、矿泉水、食盐水、
牛奶、
酱油
、大理石
氢氧化钠溶液、
稀盐酸、
石灰水、
特 点:
各成分保持各自的性质,互不反应。
稀有气体等。
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四、物质的分类
氮气(78%)、氧气(21%)、稀有气体(0.94%)、二氧化碳(0.03%)、其