内容正文:
第1节 空气与氧气
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,
● 知道空气的主要成分,了解组成空气的各主要成
分的体积分数.
● 了解空气(氧气、氮气、稀有气体等)的利用,认识
空气对人类的重要作用.
● 认识氧气的主要性质及用途,能通过氧气的性质
理解氧气的广泛用途;能用模型解释氧气与一些
物质的反应.
● 初步学习实验室制取氧气的方法(过氧化氢分解
和加热分解高锰酸钾或氯酸钾),了解实验室制取
氧气的仪器名称、装置的连接、检查装置气密性的
方法、收集氧气的方法和检验氧气性质的方法.
● 了解工业上制取氧气的方法.
● 了解化合反应和分解反应,以及这两类反应间的
区别.
J
空气是人类赖以生存
的资源.
知识点一 空气的成分
空气成分的检验
成分 二氧化碳 氧气
装置及
操作
现象
澄清 石 灰 水 慢 慢 变
浑浊
燃着的木条在空气中安静地
燃烧,在氧气中燃烧更旺
结论
空气中含有二氧化碳
(少量)
空气中含有氧气,但浓度
较低
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空气的组成成分
成分 体积分数
氮气 78%
氧气 21%
稀有气体 0.93%
二氧化碳 0.04%
水蒸气等其他气体和杂质 0.03%
知识点二 空气中氧气含量的测定
实验
原理
红磷+氧气
点燃
→五氧化二磷.
生成物为固体,使密闭容器内气体体积减小,导致
容器内压强小于外界大气压,水进入密闭容器,进
入容器内水的体积即为减少的氧气的体积
实验
现象
红磷燃烧产生大量白烟,并放出热量;水沿导管进
入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空
气总体积的1/5
实验
结论
(1)氧气约占空气总体积的1/5;
(2)氮气不能燃烧,也不支持燃烧,且不易溶于水
3
对实验结果的误差分析
(1)测量结果偏小:
①装置漏气,导致冷却到室温后,外界空气会进
入一部分.
②红磷的量不足,不能将装置内的氧气消耗完全.
(1)空气成分含量是按
体积分数计算的,而且都是
粗略值.
(2)一般来说,空 气 的
成分是比较固定的,但不同
地区或同一地区的不同时
间,也会有差别.
实验成功的关键
(1)红磷要过 量,保 证
完全消耗容器内空气中的
氧气.
(2)装置的气密性必须
良好,不能漏气.
(3)必须冷却到室温才
能打开止水夹.
OE
此实验操作复杂,误差
较大,下 边 的 装 置 操 作 简
单,而且误差也小.
以上 装 置 杜 绝 了 点 燃
红磷后插入集气瓶时空气
的外逸.
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测量氧气含量的其他
方法和装置
以上两种装置是利用
带刻度的仪器直接测量密
闭 容 器 内 气 体 减 少 的
体积.
稀有气体在通电时发
出不同颜色的光.
③导管中事先没有注满水,燃烧冷却后,一小部
分水滞留于导管中,进入瓶内的水偏少.
④装置未冷却到室温就打开止水夹,此时集气瓶
内气体还处于受热膨胀状态,压强变化不明显,进入
瓶内的水的体积偏小.
(2)测量结果偏大:
①点燃红磷后插入集气瓶速度太慢,使集气瓶中
部分气体受热逸出,冷却至室温后,进入瓶内的水的
体积偏大.
②实验前未夹紧止水夹,会使部分空气受热膨胀
沿导 管 逸 出,冷 却 至 室 温 后,进 入 瓶 内 的 水 的 体 积
偏大.
③选用了能与空气中其他气体反应的物质,如镁
就可以与空气中的氧气、氮气、二氧化碳发生反应.
知识点三 空气的利用
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知识点四 氧气的性质
氧气的物理性质
(1)物理性质
色、味、态 密度 溶解性 熔点 沸点
无色、无味
的气体
1.429克/升
(标准状况)
不易
溶于水
-218℃
(1.01×
105帕时)
-183℃
(1.01×
105帕时)
(2)三态变化
氧气的化学性质
氧气性质活泼,在一定条件下能与许多物质发生反应.
(1)硫在空气和氧气中燃烧
文字表达式:硫
(S)
+氧气
(O2)
点燃
→二氧化硫
(SO2)
.
(2)铁丝在氧气中燃烧
文字表达式:铁
(Fe)
+氧气
(O2)
点燃
→四氧化三铁
(Fe3O4)
.
化学反应的本质
化学反应中原子发生了重新组合.如
氧化物
由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物
叫做氧化物.如水(H2O)、二氧化碳(CO2)、五氧化
二磷(P2O5)等都是氧化物,而 KMnO4 不是氧化物,
但它们都可以称为含氧化合物.
氧气在水中不是不溶,
而是溶解的量很少,水中的
鱼等生物就是依靠这溶解
的少部分氧气生存的.
氧气的三态变化
二氧化硫为有毒气体,
所以本实验应在通风橱中进
行.集气瓶中加水的目的是
吸收二氧化硫,若换成氢氧
化钠溶液效果会更好.
检验和验满
检验 验满
检验和验满氧气时,带
火星的木条均复燃.
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气体制取装置的选择
反应物状态和反应条
件决定发生装置.
①固体与液体反应,不
需加热,常用装置如图(Ⅰ)
所示;
②固