内容正文:
第二章 空气、物质的构成
2.1 空气的成分
第1课时 空气的成分和用途
科粤版·九年级化学上册
新课导入
奇妙奇妙真奇妙,看不见来摸不着。
无孔不入变化多,动物植物都需要。
猜谜:
谜底:空气
空气是人类和一切动植物的生命支柱,也是重要的自然资源。科学家用科学探究的方法发现了空气的组成。
思考
1.你能“捕捉”到看不见摸不着的空气,并证明空气的存在吗?
2.空气里究竟有什么物质?
3.你能设计一个实验去测定空气的成分吗?
推进新课
空气有哪些成分
观察活动
目的:学习空气里氧气含量的测定方法
【实验2-1】
一、实验用品
1.仪器:集气瓶、燃烧匙、酒精灯、橡皮塞、导管、橡皮管、烧杯、止水夹。
2.药品:红磷、水。
3.装置:
燃烧匙
集气瓶
导管
止水夹
烧杯
二、实验步骤
1.连接仪器并将导气管伸入液面以下。
2.检查装置的气密性,用手握住集气瓶,若导气管口有气泡冒出,这证明装置不漏气。
3.集气瓶中装入少量水,再把剩下的容积分成五等分,并标上记号,用止水夹夹紧橡皮管。
4.点燃红磷立即伸入瓶中,并把塞子塞紧。红磷燃烧停止,瓶内温度降低至室温,白烟消失后打开止水夹。
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实验操作 观察和思考
1.用记号笔将集气瓶的容积划分为5等份。 集气瓶里装的是什么?
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2.点燃燃烧匙中的红磷,迅速插入集气瓶中,塞好胶塞。 瓶内出现什么现象?
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红磷燃烧消耗了瓶内的什么物质?
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空气
红磷燃烧产生大量白烟
氧气
实验操作 观察和思考
3.冷却后,松开止水夹。 你观察什么现象?怎样解释?
烧杯中水沿导管进入到集气瓶中,约占集气瓶容积的1/5。磷在燃烧时消耗了集气瓶中的氧气约占1/5,集气瓶中压强减小,水倒吸进入集气瓶。
实验原理:红磷在封闭的容器内充分燃烧,消耗了集气瓶内空气中的氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,烧杯里的水倒吸进集气瓶,水面上升约1/5,从而确定空气中氧气的体积分数。
【反应】红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
三、实验现象
1.产生大量白烟(五氧化二磷小颗粒);
2.放出大量热;
3.等到燃烧停止,冷却后,水经过导管进入集气瓶,瓶内水面上升了约1/5体积。
四、实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
【小组讨论】
1.根据实验现象,分析瓶内剩余气体主要是什么?具有怎样的性质?
答:主要气体是氮气,性质是不能燃烧,也不能支持燃烧;不能溶于水。
答:(1)未冷却至室温便打开止水夹;(2)装置漏气;(3)红磷的量不足;(4)有部分水留在导管中未进入集气瓶;(5)燃烧一定程度时,瓶内氧气含量小,红磷不能继续燃烧;(6)点燃红磷后燃烧匙未立即伸入集气瓶中。
2.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5(测量结果偏小),会有什么原因呢?
注意事项:
【阅读课本P31,进行讨论交流】
1.空气中各种成分的体积分数是多少?
2.空气中各组分的比例是否是固定不变?
一百份体积的空气
氮气(N2) 78%
空气的组成(体积分数)
氧气(O2)
21%
稀有气体
0.94%
二氧化碳
0.03%
其他气体
0.03%
空气是由哪些成分组成的呢?科学家们又是怎么发现的?
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法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气(O2)和氮气(N2)
氮气和稀有气体有用吗
1.氮气的性质和用途
物理性质
化学性质
无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度:1.251g/L
化学性质稳定,常温下难跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
用途
充氮包装,保护食品
充氮灯泡,使灯泡耐用
制取氮肥
合成染料
制造炸药
2.稀有气体的性质和用途
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称。
物理性质:一般情况下都是无色无味的气体,难溶于水。
化学性质:稳定,一般不与其他物质发生反应,曾被称为“惰性气体”。
化学性质稳定,难于其他物质反应,可焊接金属时作保护气。
其中氦气化学性质稳定且密度较小,可来填充探空气球。
稀有气体通电时,会发出各种颜色的光。用于霓虹灯,激光技术。
随堂练习
1.下列说法正确的是( )
A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成
B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78%
C.在通常状况下,无色、无味气体一定是空气
D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成
A
2.