内容正文:
第一节 空气的成分
第 1 课 时
第四单元 我们周围的空气
1
谜语
一物到处有,用棒赶不走。
眼睛看不见,手摸也没有。
咀嚼无滋味,没它活不久。
空气
通过阅读课本,了解空气的组成及各成分的含量。
通过测定空气中氧气含量的实验探究,学习从混合气体中除去某种气体而测定其含量的方法。
知道空气的污染及环境保护的有关知识,树立环保意识。
学 习 目 标
3
思考:下列事实说明空气中含有哪些成分?
动植物的呼吸活动,可说明空气中含有_____。
利用空气制造氮肥说明空气中含有_____。
干燥的饼干在空气中放置受潮变软,说明空气中含有______。
盛澄清石灰水的试管长时间在空气中放置,表面出现一层白色固体,说明空气含有_________。
因此空气是一种__________(混合物 、纯净物)。
氧气
氮气
水蒸气
二氧化碳
混合物
一 认识空气的组成(指向目标1,3)
法国化学家拉瓦锡的贡献
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
拉瓦锡
(1743-1794)
氮气(N2)
(约4/5)
氧气(O2)
(约占1/5体积)
汞 + 氧气 氧化汞(红色粉末)
加热
测定空气中氧气的含量
1
2
3
4
5
6
7
氮分子(N2)
氧分子(O2)
思路一:
除去氧气,通过减少的体积来测定氧气的体积
1
2
3
4
5
6
7
思路二:
除去其他气体,只剩下氧气,测定氧气体积
A.铜+氧气
氧化铜(固体)
加热
D.石蜡+氧气
水+二氧化碳
点燃
B.磷+氧气
点燃
五氧化二磷(固体)
C.镁+氧气
氧化镁
点燃
(固体)
提示:镁+氮气
点燃
氮化镁
(固体)
E.碳+氧气 二氧化碳(无色气体)
点燃
思考:哪个反应可以用来测定空气中氧气的含量。
F.硫+氧气 二氧化硫(无色气体)
点燃
A.铜+氧气
氧化铜(固体)
加热
B.磷+氧气
点燃
五氧化二磷(固体)
药品要求:
②生成物不能是气体
③药品要过量
①只与氧气反应
二、实验探究4-1 测定空气中氧气的含量(指向目标2)
实验装置
利用加热铜粉消耗密闭容器内的氧气而不产生新的气体。在加热的情况下,红色铜粉能跟空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜。
实验原理
文字表达式
铜
+ 氧气
氧化铜
加热
①测量硬质玻璃管的容积。
②按图连接好装置,检查装置的气密性。
③在另一支干燥的硬质玻璃管中装入过量铜粉,塞上橡胶塞,一端用小气球密封。
④移动注射器活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积后插入橡胶塞中。
⑤根据酒精灯的高度,将硬质玻璃管固定在铁架台上。
⑥点燃酒精灯,先预热,后对准有铜粉的部位加热,同时不断推拉注射器活塞。
⑦停止加热后,待试管冷却至室温,将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积。
实验步骤
(平衡气压,起缓冲作用)
(使氧气与铜粉充分反应)
实验现象
红色粉末变黑;
实验结论
气体减少了约1/5
氧气约占空气体积的1/5;
空气是一种混合物
④冷却至室温后,将气球内的气体全部挤入注射器。
若未冷却至室温就读取剩余气体的体积,测得空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小?
①铜粉要足量,如果铜粉量不足,测得空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小?
②装置必须密封,若密封不好,测得空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小?
③加热时温度要高一些,时间要长一些,否则,测得空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小?
偏小
偏小
偏小
讨论与思考
偏小
装置漏气
铜粉量不足
未冷却到室温就读数
没有不断推拉注射器
加热时间不够
测得O2体积偏小的原因
思维拓展
利用铜粉测定氧气含量的其他装置
课堂小结
一、空气的成分
体积分数
二、空气中氧气含量的测定
氮气(N2) 78%
氧气(O2) 21%
氩气 (Ar) 0.934%
二氧化碳(CO2 ) 0.034%
其他气体 0.002%
铜
+ 氧气
氧化铜
加热
原理
步骤
现象
结论
红色粉末变黑;气体减少了约1/5
氧气约占空气体积的1/5; 空气是一种混合物
利用铜粉测定氧气含量
误差分析
装置漏气;铜粉量不足;未冷却到室温就读数;
没有不断推拉注射器;加热时间不够
1.空气中按体积计算,含量最多的气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2.空气中氧气与氮气的体积比约为( )
A. 1:4 B. 4:1 C. 1:5 D. 5:1
B
A
课 堂 达 标
选择题,每题2分,共10分
课 堂 达 标
3.2021年