内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气(第一课时)
知识导航
1
了解空气的主要成分。
2
初步认识混合物、纯净物的概念,能区分一些常见的混合物和纯净物。
3
知道空气中各主要成分的物理性质和用途,认识空气是一种宝贵的自然资源。
4
通过对空气组成的探究实验,培养学生设计和完成简单化学实验的能力。
新课导入
空气就在我们身边,生活中的许多例子都可以证明空气的存在
流动的风
压不扁的塑料袋
挤压滴管产生的气泡
空气是由一种单一物质组成?还是由多种成分组成的呢?
进阶学习:重走拉瓦锡的定量研究之路
知识梳理
现有一杯石英砂和碎铁片的混合物,共20mL,你能否设计方案测量出其中碎铁片的体积含量?
构建测定混合物体系中某种成分含量的思维模型
01
提炼思维模型:
①利用物质的性质不同,将混合物体系中待测成分(或其它成分)除去
②完全除去后测定体积(或质量)的变化
知识梳理
交流讨论:
假如同学们就是当时的拉瓦锡,你会怎样去测定空气中氧气的含量呢?
方案一
方案二
取一定量空气
设法除去其它气体
测量氧气的体积
取一定量空气
设法除去氧气
测量剩余气体的总体积
知识梳理
构建“气体-压强”变化模型
02
思考:对于看不见的气体,怎样才能观察到气体减少了多少呢?
实验1 用不同力量挤压滴管头,观察滴管的吸水量
挤出气体的体积====进入滴管液体的体积
知识梳理
构建“气体-压强”变化模型
02
思考:对于看不见的气体,怎样才能观察到气体减少了多少呢?
实验2
往量筒中加入一定量红墨水(40mL左右),读取量筒读数,用注射器抽取20mL气体,观察量筒内液体的变化,再读数。
不可见的气体体积可以利用压强原理变成可视化的液体体积变化
关键点:装置气密性要好
知识梳理
拉瓦锡研究空气成分的实验
03
假如同学们就是当时的拉瓦锡,你会怎样去测定空气中氧气的含量呢?
拉瓦锡实验
先将空气中的氧气除去,同时不产生新的气体
运用气体——压强模型测定气体体积变化
知识梳理
思考下列问题
(1)曲颈甑中的汞和汞槽中的汞分别起什么作用?(为什么取汞)
(2)为什么玻璃钟罩内的液面会上升?
(3)什么现象能说明空气中氧气含量?
结论:空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气体积的1/5
提炼:拉瓦锡实验原理
1、密闭装置中
汞+氧气 氧化汞
加热
同时生成物是固体,装置内气体减少,压强降低
2、通过进入装置的液体的体积,测得减少气体的体积。
评价:
(1)耗时长
(2)汞有毒,易挥发出汞蒸气
(3)装置复杂......
知识梳理
仿照设计实验:测定空气中氧气的含量
04
现提供如图所示装置及四种物质,根据资料的提示,你认为哪种物质适用于测定空气中氧气含量?
蜡烛、铁丝、红磷、镁条
【资料卡片}
①蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
②红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(固体)
③镁能与氧气反应生成氧化镁(固体)
④镁能与氮气反应生成氮化镁
⑤铁(在纯净的氧气中才能燃烧;在空气中能与氧气、水发生缓慢氧化,但时间比较长。
选择红磷,因为红磷能消耗空气中的氧气,生成的是固体,反应后集气瓶内压强变小,打开弹簧夹后,水会被压入瓶中,我们可以根据被压入水的体积来推知瓶内空气中氧气的体积。
你们认为选择物质测定空气中氧气含量
时,需要考虑哪些因素?
知识梳理
1、你们认为选择物质测定空气中氧气含量时,需要考虑哪些因素?
交流讨论:
①要能在空气中,与氧气发生反应;
②只能与氧气发生反应;
③生成物不能是气体。
2、我们要取用多少红磷呢?
为了保证瓶内的氧气被耗尽,所以我们要取用足量或过量的红磷。化学上一般用少量、适量或足量、过量等来形容物质质量的多少。
知识梳理
实验2-1
实验探究
组装好仪器并检查装置气密性,在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察实验现象及水面变化情况。
集气瓶
烧杯
导管
止水夹
燃烧匙
知识梳理
实验现象
燃烧匙中的红磷燃烧,产生大量 ,并 ;
,打开止水夹,水沿导管进入集气瓶,并约占 的1/5。
白烟
放出大量的热
冷却到室温后
集气瓶内空气体积
结论:氧气约占空气体积的1/5
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
知识梳理
误差分析
测定空气里氧气的含量
偏小
偏大
偏小
偏小
偏大
红磷不足
实验结束后,没有冷却到室温就打开止水夹
止水夹未夹紧
塞胶塞时过慢
装置漏气
误