内容正文:
课题1 空气
一、学习目标
1.知道空气的组成及各成分的用途,空气污染及环境保护的有关知识
2.认识纯净物和混合物,初步了解对物质进行分类是化学学习方法之一二、重难点
重点:空气的组成,纯净物和混合物
难点:对空气的组成的实验研究三、考点精讲
(一)空气是由什么组成的
1. 1774年法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了空气是由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。拉瓦锡是第一个对空气组成进行探究的化学家,第一个用天平进行定量分析。
汞(化学符号Hg) 氧气(化学符号O2) 氮气(化学符号N2)
空气成分
氧气
氮气
二氧化碳
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
0.03%
2.测定空气中氧气的含量
(1)实验原理:利用红磷或白磷燃烧消耗空气中的氧气,生成白色固体五氧化二磷,从而使容器内压强减小,打开止水夹后,水进入容器内。进入容器中的水的体积,可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。
(2)实验装置:
(3)反应原理文字表达式:红磷+氧气点燃五氧化二磷
(4)实验现象:红磷燃烧,生成大量白烟,水进入集气瓶(或试管)且进入集气瓶(或试管)的水的体积约占空气体积的1/5
(5)实验结论:氧气约占空气体积的1/5
(6)实验注意事项:①装置的气密性要好,不漏气;②药品必须要足量;③读数时要冷却至室温;
④实验前弹簧夹要夹紧;⑤燃烧匙应快速插入,并立即塞进瓶塞,防止部分空气逸出。
3.混合物与纯净物
混合物
纯净物
定义
由两种或两种以上物质组成的物质
由一种物质组成的物质
组成
由多种物质组成,组成不固定
由一种物质组成,组成固定
表示方法
无固定符号
用专门符号表示,如氮气(N2)等
性质
无固定的熔沸点,各物质都保持各自的化学性质
有固定的物理性质和化学性质
举例
空气、海水、糖水等
氧气(O2)、二氧化碳(CO2)
联系
混合物分离可以得到纯净物,纯净物混合能形成混合物
典型例题1:用如图装置测定空气中氧气含量,有关说法错误的是( )
A.取用的红磷必须足量
B.引燃红磷后,左管内液面先下降后上升,冷却后升至刻度1
C.该装置环保,所得结果更准确
D.该装置还能测得稀有气体的体积分数
【答案】D
【解析】A、取用的红磷必须足量,才能将装置内氧气耗尽,否则会导致实验结果偏小,正确;
B、引燃红磷后,红磷燃烧,放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大,左管内液面下降,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,故左管内液面上升,氧气约占空气体积的 ,故冷却后升至刻度1,正确;
C、该装置在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷不会逸出,比较环保,且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时,气体的受热膨胀逸出,误差小,正确;
D、该装置是通过红磷燃烧消耗氧气,测定空气中氧气的含量,无法测得稀有气体的体积分数,错误。
典型例题2:下列物质的类别按“混合物-纯净物”的顺序排列的是( )
A.汽水 水泥砂浆 B.牛奶 液态氧
C.水银 生理盐水 D.碘酒 不锈钢
【答案】B
【解析】A、汽水由不同种物质组成,属于混合物;水泥砂浆由不同种物质组成,属于混合物,错误;
B、牛奶由不同种物质组成,属于混合物;液态氧由同种物质组成,属于纯净物,正确;
C、水银由同种物质组成,属于纯净物;生理盐水由不同种物质组成,属于混合物,错误;
D、碘酒由不同种物质组成,属于混合物;不锈钢由不同种物质组成,属于混合物,错误。
【巩固提升】
1. 空气中各成分含量如图所示,下列说法正确的是( )
A.纵坐标表示各成分的质量分数
B.X表示的物质为氧气
C.稀有气体属于纯净物
D.Y可用于登山、潜水
【答案】D
【解析】A、空气中含量最多的气体为氮气,氮气约占空气体积的78%,则X表示体积分数,而不是质量分数,错误;
B、结合前面分析,X为氮气,错误;
C、稀有气体中含有多种物质,属于混合物,错误;
D、空气中氧气约占空气体积的21%,则Y为氧气,氧气能供给呼吸,可用于登山、潜水,正确。
2. 用如图装置证明空气中氧气的含量。下列说法正确的是( )
A.实验前需要检查装置的气密性 B.红磷燃烧的现象是产生大量的烟雾
C.实验后集气瓶内水面上升至刻度2附近 D.用木炭代替红磷可以得到相同的结论
【答案】A
【解析】A、实验前需要检查装置的气密性,以防止装置漏气影响实验结果,正确;
B、红磷燃烧的现象是产生大量的白烟,不产生烟