内容正文:
SHANGWUJIHUASHU
课题1空气
相较环境恶劣的太空,地球却是生命的绿洲,这全归功于大气,它是保护我们的屏障。从我们生活的地表,到山巅云层,直至宇宙边缘,是空气庇护着我们。
学习目标
了解空气的主要成分。掌握测定空气中氧气含量的方法。
01
初步学习科学实验的方法,进行观察、记录,并初步学习分析实验现象。
02
知道空气是一种宝贵的自然资源,养成关注环境、热爱自然的情感。
03
拉瓦锡探究空气成分的实验
01
空气,它是一种气体吗?1773年10月,拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
他把汞放在密闭容器中加热12天,部分汞变成红色粉末,容器里空气减少约1/5。加热红色粉末,得到汞和氧气,氧气体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。
拉瓦锡探究空气中氧气的含量实验 实验现象 实验结论和化学反应文字表达式
一部分的银白色液态汞变成 ;
容器里空气的体积减少约________ 1.空气由 和
组成,其中氧气约占空气总体积的___
2.该反应的文字表达式如下
1/5
氧气
氮气
1/5
红色粉末
1.密闭容器内氧气与液态汞反应,气体减少导致压强降低,玻璃钟罩内液面上升,密闭容器内被消耗的氧气体积等于玻璃钟罩内吸入的液体体积,将隐形的东西显性化,测出氧气的含量。
2.在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们陆续发现了氦、氖、氩、氮、氙、氡等稀有气体。目前,人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
探究空气成分的实验
02
☞实验突破 空气中氧气含量的测定
老子写过“一气化三清”,意为气是无所不包的,氧气混合在空气里。我们如何测定空气中氧气含量?
实验:测定空气中氧气的含量
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。
实验
原理
实验
用品
①仪器:集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。
②药品:红磷、水。
选择的药品在空气中能燃烧且只与氧气反应;该药品燃烧后的生成物;为固态或液态,所占的空间体积可忽略不计。不能用木炭、硫、铁丝、镁等代替红磷。
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,并用橡皮筋做上记号;
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燃烧结束并冷却至室温后,打开弹簧夹。
实验
步骤
巧记测量空气中氧气含量的操作要点
导管注水要提前,
红磷足量是关键,
保证装置不漏气,
冷至室温后读数。
现象 ①红磷燃烧,放出大量的热,产生大量的 (填“白烟”或“白雾”);②冷却到室温后打开弹簧夹,水顺着导管流入集气瓶,进入集气瓶中水的体积约占瓶内空间的______
分析 集气瓶中的氧气被消耗了, 减小,水沿导管流入集气瓶 (提示:联想胶头滴管的原理)
压强
1/5
白烟
红磷燃烧的主要现象和水面变化情况分析
结论 ①空气中氧气的体积约为空气总体积的 ;
②燃烧的红磷熄灭了,说明氮气不能 (化学性质);
③集气瓶内水面上升一定高度后,水面不能继续上升,这种现象说明氮气 (物理性质);
④空气中氮气约占空气总体积的4/5,在一定程度上空气所表现出来的某些性质可代表氮气的性质
误差
分析 小于五分之一的情况:①红磷的量不足;
②未冷却到室温就打开弹簧夹;③装置漏气等。
大于五分之一的情况:①弹簧夹未夹紧;②燃烧匙伸入过慢
难溶于水
支持燃烧
1/5
①装置气密性良好; ②红磷要过量;
③集气瓶内加入少量水 ; ④弹簧夹要夹紧;
⑤将点燃的红磷放入集气瓶中的速度要快;
⑥塞塞子要迅速;⑦完全冷却后打开弹簧夹;
⑧烧杯中的水要足量。
该实验有哪些注意事项?
成分 氮气 氧气 . . . . (包括 、 、
、氪、氙、氡) . . . . . . . . . . . 其他气体和杂质
分数 . . . . . 0.94% . .
0.03%
0.03%
氦
稀有气体
21%
78%
体积
二氧
化碳
氩
氖
【易错辨析】空气中各成分的含量是指体积分数,如氧气约占2