内容正文:
课 题 1 空气
我们每时每刻都离不开空气,那你能看到空气吗?哪些现象证明空气的存在?
空气就在你周围,你能描述它有哪些物理性质吗?
用生活上的小经验来说明空气是单一物质还是多种物质组成呢?
多种物质组成
1.很久以前,人们认为空气只是单一的某种物质。
2.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气。
空气成分的发现史
舍勒
普利斯特里
3. 1774年,法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
4.19世纪末,英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩,以后各个稀有气体陆续被发现。
实验步骤1
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
实验现象
1.银白色液态汞变成红色粉末,密闭容器里空气体积约减少了1/5
2.玻璃钟罩内汞的液面上升约1/5 。
实验原理
汞 + 氧气
加热
氧化汞
汞
氧化汞(红色粉末)
汞槽
玻璃钟罩
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
曲颈甑(zeng)
汞与氧气反应消耗氧气,使压强减小,玻璃钟罩内汞上升的体积就是减少的氧气的体积。
拉瓦锡定量方法研究空气成分的实验
Hg O2 HgO
将隐形的东西显性化,测出氧气的含量。
研究剩下的4/5气体:不供给呼吸、不支持燃烧,认为其都是氮气
实验步骤2
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
红色粉末又变成了银白色物质,得到的气体的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。
实验原理
氧化汞 汞 + 氧气
加强热
实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
拉瓦锡定量方法研究空气成分的实验
HgO Hg O2
拉瓦锡的实验有不足之处吗?
1.时间长
2.汞有毒
(1)实验用品:
集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导管、胶皮管、弹簧夹、烧杯、火柴、红磷、水
实验探究:测定空气里氧气的含量
(2)实验原理:
红磷燃烧消耗氧气,容器内压强减小,在大气压作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P O2 P2O5(白色固体)
红磷:红色固体
五氧化二磷:白色固体,能溶于水,有毒
(3)实验步骤:
①连接装置、检查气密性;
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,点燃燃烧匙内足量的红磷,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。
如何检查装置气密性?
【实验现象】
①红磷燃烧,产生大量的白烟,放热;
②冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶中,约占瓶内体积的1/5 。
1) 填表(课本P27)
现象
分析
氧气约占空气体积的1/5。
结论:
红磷燃烧时,消耗氧气,瓶内气压减小;在外界大气压的作用下,水被压入集气瓶中。
①红磷燃烧,产生白烟;
②冷却打开弹簧夹,集气瓶中水上升1/5 。
(4)实验步骤:
①连接仪器,并检查装置的气密性;
②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分5等份;
③用弹簧夹夹紧胶皮管,
④点燃燃烧匙内红磷,立即伸入瓶中,并迅速把塞子塞紧。
⑤待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
关于实验步骤,你可能想问:
1.点燃红磷前,为什么要用弹簧夹夹紧胶皮管?
2.为什么要迅速塞紧塞子?
3.为什么要冷却至室温后,再打开弹簧夹?
防止装置内空气受热从导管逸出。使进水量增多。
防止装置内空气受热从集气瓶口逸出。使进水量增多
气体受热膨胀,若不冷却至室温,使进水量减少
理解为主,不需要抄笔记
思考: 用木炭、蜡烛、铁丝、镁等代替红磷做此实验,能否成功?
木炭:碳+氧气 二氧化碳(无色气体)
蜡烛:石蜡+氧气 二氧化碳+水
铁丝:在空气中不能燃烧。
镁:镁+氧气 氧化镁(白色固体),镁+氮气 氮化镁(黄色固体),镁+二氧化碳 氧化镁+碳(黑色固体),
红磷:红磷(红色固体)+氧气 五氧化二磷(白色固体,有毒,可溶于水)
点燃
点燃
点燃
点燃
点燃
点燃
反应物应满足的条件:
(1)在空气中只能与氧气反应;
(2)生成物是固体或液体,不占气体体积。
木炭、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,瓶内气压几乎不变。
交流与反思
1.在测定空气中氧气的实验中,为什么在集气瓶中加入少量的水?
①吸收五氧化二磷,防止污染空气。
②降温,防止燃烧物溅落使集气瓶破裂。
2.在测定空气中氧气的实验中,