内容正文:
课题1 空气
第二单元 我们周围的空气
PART
01
PART
02
了解空气的主要成分和组成及空气污染给人类带来的严重危害
了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途
学习目标
PART
03
初步认识纯净物、混合物的概念,能区分—些常见的纯净物和混合物
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,无色无味,甚至是看不见摸不着。空气的组成是一代又一代的科学家通过不断实验得出的结论。
一、空气是由什么组成的
1.拉瓦锡测定空气成分的实验
人物简介
拉瓦锡是法国着名化学家、生物学家,被广泛认为是人类历史上最伟大的化学家。拉瓦锡被后世尊称为"化学之父"、"现代化学之父"。
把少量汞放在密闭的容器里
连续加热12天,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。
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,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。
实验结论:空气是由氧气(化学符号O2)和氮(化学符号N2)气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
实验探究:测定空气里氧气的含量
(1)实验用品:
集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导管、乳胶管、
弹簧夹、烧杯、酒精灯、火柴、红磷、水
(2)实验原理:
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积
(3)实验步骤:
①连接装置并检查装置的气密性;
②在集气瓶内装入少量的水,并将水面
上方空间分成五等份,并做上记号;
③用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧,观察红磷燃烧现象;
④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察实验现象。
(5)实验结论:空气中氧气约占空气总体积的1/5。
(6)文字表达式:红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
P O2 P2O5
①红磷燃烧,发出黄色火焰,产生
大量白烟,放出热量;
②冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶 内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
(4)实验现象:
(1)气体减少的体积小于1/5的原因?
①气密性不好,装置漏气;
②红磷的量不足,没有把氧气安全消耗;
③没有冷却至室温至室温就打开弹簧夹;
④部分水留在导管中未进入集气瓶中;
问题思考:
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(2)气体减少的体积大于1/5的原因?
问题思考:
①弹簧夹没有夹紧,部分空气逸出;
②燃烧匙插入缓慢,没有立即塞进瓶塞,部分空气逸出;
(3)集气瓶中加少量水的原因?
①吸收有毒的五氧化二磷;
②防止高温熔融物使集气瓶炸裂;
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(1)装置的气密性好;
(2)红磷应足量;
(3)实验前弹簧夹要夹紧;
(4)装置冷却至室温再打开弹簧夹;
(5)燃烧匙应快速插入,并立即塞进瓶塞,防止部分空气逸出。
成功关键:
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2.空气成分
空气是一种混合物
3.混合物、纯净物
(1)混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质。混合物不能用化学符号来表示,如空气,矿泉水等。
(2)纯净物:只由一种物质组成的物质。
纯净物可以用化学符号来表示,如氮气可以用N2来表示;氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。红磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。
纯净物 混合物
组成
特性
表示方法
联系
可用化学符号表示
不能用化学符号表示
一种物质组成
两种或多种物质组成
有固定的组成和性质,如熔点、沸点等
没有固定的组成和性质,各物质都保持各自的性质
混合物 纯净物
分离提纯
混合
(3)纯净物和混合物的区别和联系
二、空气是一种宝贵资源
1.氧气
动植物呼吸
潜水
医疗急救
供给呼吸
炼钢
航天
气割焊
支持燃烧
2.氮气
液氮用于医疗手术
用于制氮肥、硝酸
灯泡保护气
食品包装防腐
焊接保护气
问题讨论:
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为氮气,结合实验和日常生活经验讨论:
(1)燃着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
(2)集气瓶内水面上升到一定高度后,还能继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
氮气不燃烧,也不支持燃烧
氮气不易溶于水
氮气的性质:
物理性质:氮气是无色、无味、气体,密度比空气略小,熔点沸点低,不易溶于水,氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成雪花状状固体。
化学性质:氮气化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,不能燃烧、也不支持燃烧。
2.稀有气体
三、保护空气
1.空气污染的危害
严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等。