第三章 3.1空气与氧气讲义----2023-2024学年浙教版科学八年级下册

第1讲 空气与氧气 知识点1、空气的主要成份 （1） 空气组成成分探究： 一般说来，空气的成分是比较固定的 空气的密度为 1.293克/升 空气的平均分子量：29 （2） 空气的利用： （1） O2的用途：供给呼吸；支持燃烧，也叫助燃，常用于焊接、切割金属等方面。 （2）N2： a性质：无色、无味的气体，难溶于水；不支持燃烧。化学性质较稳定。 b用途：灯泡中充氮气可延长使用寿命；食品包装充入氮气可防腐；制造化肥、炸药的重要原料；液氮可以做冷冻剂，医疗上用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织等。 （3）稀有气体：a氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，是混合物。 b性质：无色、无味的气体，难溶于水，化学性质不活泼。 c用途：常用作保护气；做光源（稀有气体通电能发出不同颜色的光）。 （4）CO： 1.二氧化碳可用于灭火； 2.固态二氧化碳（又称干冰）是一种致冷剂， 可用来保藏食品，也可用于人工降雨．二氧化碳是植物光合作 用的原料,是一种气体肥料二氧化碳是一种化工原料，可用于制纯碱、尿素和汽水。 3.二氧化碳是植物光合作用的原料,是一种气体肥料。 4.二氧化碳是一种化工原料，可用于制纯碱、尿素和汽水。 知识点2、空气中氧气成份的测定法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 1、实验方案设计： 在相同气压下，看消耗掉氧气后，剩 余气体的体积占原空气的体积数用红磷燃烧，生成PO固体颗粒且可溶于水 2、装置图 3、 实验现象： A、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，有大量白烟产生。 B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5。 4、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 实验探究 (1)测定原理：在一个密闭容器中，用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应，生成一种固体，使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下，水被压入密团容器中，被压入的水的体积，即为空气中氧气的体积。 (2)实验装置 (3)实验步骤(易燃物质以红磷为例，下同) ①先在集气瓶内加入少量水，将集气瓶内水面上的容积分成五等份并做上记号。 ②连接装置，并检查装置的气密性。 ③用止水夹夹紧橡皮管，点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。 ④待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开止水夹。 (4)实验现象：红磷剧烈燃烧，放出大量的热，有大量白烟产生；待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为1:4。 (5)实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 (6)反应的文字表达式：磷+氧气 点燃 五氧化二磷 (7)实验注意事项 ①在实验前，导管应预先注满水，否则在燃烧完毕，装置冷却后打开止水夹时，进入的水会有一部分留在导管中，使得进入集气瓶内水的体积减少，导致测量结果偏小。 ②实验过程中要确保装置的气密性良好。如果气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，测得氧气的体积分数偏小。 ③实验过程中红磷应过量，燃烧时才能完全消耗掉瓶内空气中的氧气。如果红磷的量不足，则不能把集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 ④实验结束后 ，待装置冷却至室温后才能打开止水夹，否则会因为集气瓶内气体温度较高，气体压强较大，从烧杯进入集气瓶中的水的体积减少，导致测量结果偏小。 ⑤可用来反应的物质必须是易与氧气反应而不与空气中其他气体反应，且没有气体生成的物质。不能采用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷完成空气中氧气含量测定的实验。硫和木炭燃烧后的生成物分别为二氧化硫和二氧化碳，均为气体，这些气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果不准确；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气体积几乎不会变化，因而集气瓶内的水面几乎不上升。 改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保： 如这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。(注：图⑥中，金属梯由不活泼金属丝制成，在凸起的部分放上小块白磷，依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧，该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧，能充分消耗试管内的氧气) 实验结果 原因分析 测得氧气减少的体积小于1/5 装置漏气 红磷量不足 未冷却至室温就打开止水夹 测得氧气减少的体积大于1/5 点燃红磷后，塞紧瓶塞太慢 实验开始时，没有夹成没夹紧止水夹 例1：下列有关物质的性质及相关用途的叙述中，正确的是(　　) ①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存 ②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库