内容正文:
空气(第1课时)
(1)把空集气瓶向下压入到盛满水的水槽中——集气瓶中的水到一定位置后就无法再上升。
(2)空集气瓶在盛满水的水槽中侧立——有气泡冒出。
(3)先把扁的密实袋开袋后抖动,然后封好,双手挤压—— 有压力。
(4)给车胎打气——车胎鼓起来。
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。空气看不见摸不着,请举例说明空气确实存在。
思考
拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分
空气是由什么组成的
空气成分的发现
思考
空气是由一种物质还是多种物质组成的呢?
通过实验:拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积 的结论。
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由于过量的红磷燃烧时基本上耗尽了集气瓶内空气中的氧气,使集气瓶内气体减少,压强降低。打开弹簧夹后,大气压将烧杯内的水压入集气瓶中。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。
实验装置
实验原理
测定空气中氧气的含量
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(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,再把剩余的容积分成五等份,并用记号笔做上记号;
(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;
(4)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
实验步骤
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实验现象
红磷燃烧,产生大量白烟;
装置冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水会沿导管进入集气瓶,集气瓶中的水面上升,约占集气瓶内空气总体积的 。
实验结论
文字表达式:
氧气约占空气总体积的 。
红磷+氧气 五氧化二磷
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瓶中剩余气体主要为氮气。说明氮气不溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
集气瓶中的水面上升到约 后,不能继续上升,说明剩余气体主要是什么?有什么性质?
思考
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(1)装置漏气,导致冷却到室温后,外界空气会进入一部分。
思考
在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶内空气总体积的 ,可能的原因是什么呢?
(2)红磷的量不足,不能将装置内的氧气消耗完全。
(3)导管中事先没有注满水,燃烧冷却后,一小部分水滞留于导管中,进入瓶内的水偏少。
(4)装置未冷却到室温就打开弹簧夹,此时集气瓶内气体还处于受热膨胀状态,压强变化不明显,进入瓶内的水的体积偏小。
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(1)点燃红磷后插入集气瓶速度太慢,使集气瓶中部分气体受热逸出,冷却至室温后,进入瓶内的水的体积偏大。
思考
在实验中,进入集气瓶内的水的体积如果大于集气瓶内空气总体积的 ,可能的原因又是什么呢?
(2)实验前未夹紧弹簧夹,会使部分空气受热膨胀沿导管逸出,冷却至室温后,进入瓶内的水的体积偏大。
(3)选用了能与空气中其他气体反应的物质,如镁就可以与空气中的氧气、氮气、二氧化碳发生反应。
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归纳
实验注意事项:
(1)红磷要过量,保证完全消耗容器内空气中的氧气;
(2)装置的气密性必须良好,不能漏气;
(3)必须冷却到室温才能打开弹簧夹。
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利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理,我们还可以设计出其他的装置图吗?
利用放大镜聚光的原理点燃红磷。
利用酒精灯对试管内的红磷加热直至其燃烧,用带刻度的活塞直接测量密闭容器内空气减少的体积。
思考
红磷
活塞在
10 mL刻度处
试管
(容积为 40 mL)
红磷
水
空气的组成
在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气,后来陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体,才认识到空气中除了氧气和氮气外,还含有其他成分。空气成分含量如图:
通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:
稀有气体0.94%、
二氧化碳0.03%、
其他气体和杂质0.03%。
空气成分示意图
1%
氮气78% 氧气21% 其他成分1% 78 21 1
给下列物质分类:氮气、氧气、空气、二氧化碳、红磷、五氧化二磷。
纯净物和混合物
混合物
空气
两种或两种以上的物质混合而成的物质
纯净物
氮气、氧气、二氧化碳、红磷、五氧化二磷
只由一种物质组成
纯净的空气
冰水混合物
判断下列物质是混合物还是纯净物?
纯净物
混合物
思考
归纳:
(1)纯净物是相对的,不是绝对的,也就是说绝对纯净的物质是没有的。
(2)带“混合”字样的不一定是混合物;带“纯净”字样的不一定为纯净物。
混合物与纯净物之间有怎样的联系呢?
项目 混合物 纯净物
组成 由_____________________的物质混合而成,组成不固定 由________物质组成,有固定的组成
性质 无固定的物理性质,混合物中各物质都保持各自的化学性