内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
(第一课时)
【猜谜语】有一种物质:“看不见,摸不着,不香不臭没味道。说它宝贵到处有,动物植物离不了。” 这是什么呢?
空气除了谜语中提到的性质,还有哪些?今天,我们就来学习人类宝贵的自然资源——空气。
【答案】空气。
思考与讨论:1.空气就在你身边,你如何证明空气的存在呢?
2.空气是一种单一物质还是由多种成分组成的物质呢?
化学观念:了解空气的主要成分;知道物质可以分为纯净物和混合物,并能识别纯净物和混合物。
科学探究与实践:通过完成空气中氧气含量的测定实验,学习观察、记录实验现象的方法,学会应用分析、比较、归纳的方法对获取的信息进行整理。
知识点 1
空气是由什么组成的
空气组成的研究史
17世纪中叶以前,人们一直把空气看成是一种单一成分的物质。到了18世纪,科学家通过对燃烧和呼吸的研究,才开始认识到空气成分的复杂性。
知识点 1
空气是由什么组成的
空气组成的研究史
英国化学家
丹尼尔·卢瑟福
(1749—1819)
瑞典化学家
舍勒
(1742—1786)
英国化学家
普利斯特里
(1733—1804)
发现空气中存在氮气
发现空气中存在氧气,并制得氧气。
由于被传统的燃素说所束缚,并没有定量的测出空气中氮气和氧气的含量。
知识点 1
空气是由什么组成的
拉瓦锡对空气成分的研究
法国化学家
拉瓦锡
(1743—1794)
拉瓦锡摆脱了传统的燃素说的束缚,用定量实验测定了空气的组成,揭示了燃烧是物质与空气里的氧气发生了反应,即提出燃烧的氧化学说,使近代化学取得了革命性的胜利。
知识点 1
空气是由什么组成的
拉瓦锡对空气成分的研究
氧化汞 汞 + 氧气
汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg O2 HgO
HgO Hg O2
加热
拉瓦锡把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天,发现有一部分银白色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。
拉瓦锡研究了剩余4/5体积的空气,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧。他认为这部分气体全部都是氮气。
拉瓦锡又把汞表面所收集的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器内加热,得到汞和氧气,而且得到的氧气加到前一个容器里剩余4/5体积的空气中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
结论:空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积1/5.
思考与讨论:拉瓦锡实验的原理是什么呢?
1.汞在加热条件下只和空气中的氧气反应而不与其他气体反应;
2.生成的氧化汞是固体,使密闭装置内的压强减小;
3.能通过进入装置的液体的体积,测得减小的气体的体积。
交流讨论:如果我们测定混合气体中某种成分的含量,可以用什么方法?
取一定量的待测混合气体
1.除去该气体,测剩余气体的体积
2.除去其他气体,测该气体的体积
探究实验 2-1 空气中氧气含量的测定
实验药品:
红磷、水
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
实验原理:
红磷:暗红色固体
白色固体,
易溶于水
探究实验 2-1 空气中氧气含量的测定
实验装置:
实验仪器:
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
水
红磷
探究实验 2-1 空气中氧气含量的测定
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,再把剩余的容积分成五等份,并用橡皮筋做上记号;
③用弹簧夹夹紧乳胶管,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。
12
实验现象:
①红磷燃烧,放出热量,产生大量的白烟;
②冷却后打开弹簧夹,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1/5。
实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
红磷在封闭的容器内充分燃烧,消耗了空气中的氧气,生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,在外界大气压的作用下水进入容器。
水为什么能够进入集气瓶中?
【思考1】
【思考2】在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5,可能的原因是什么呢?
(1)装置漏气;
(2)红磷的量不足;
(3)红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹;
(4)有部分水留在导管中未进入集气瓶。
【思考3】在实验中,进入集气瓶内的水的体积常大于集气瓶空气总容积的1/5,可能的原因是什么呢?
(1)红磷点燃后没有迅速放入集气瓶,有空气逸出;
(2)止水夹开始没有