2.1空气的组成-2023-2024学年人教版九年级化学上册（讲义）

第6课 空气的组成 1. 知道空气是宝贵的自然资源。学习目标 小杨老师 15521324728 侵权必究 2. 探究空气中氧气的含量。 3. 了解空气的组成 4．理解混合物和纯净物的概念。 5．了解空气污染及防治措施。 知识精讲及典例分析 小杨老师 15521324728 侵权必究 一、拉瓦锡的实验 【资料】拉瓦锡研究空气成分 二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量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红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。他研究了剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。 拉瓦锡 拉瓦锡研究空气成分所用的装置 拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞(化学符号Hg)和氧气(化学符号O2)，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。 通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气(化学符号N2)组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。 典例分析 【例1】化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见图）。 关于这两个实验的说法正确的是（   ） A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量 B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色 C．波义耳的实验中，加热结束并冷却到室温后，曲颈甑内压强变小 D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 二、测定空气中氧气含量的方法（燃烧法） 1．实验原理：利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。 2．实验装置及实验步骤： （1）将仪器连接好并检查装置的气密性。 （2）在集气瓶底装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。 （3）用弹簧夹夹紧乳胶管。 （4）在燃烧匙内放入过量的红磷。 （5）点燃红磷迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。 （6）红磷燃烧停止，待集气瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。 3．实验现象： （1）红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。 （2）打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。 4. 实验结论：氧气约占空气体积的1/5。反应的符号表达式：P+O2 P2O5 5.实验分析 若实验结果小于1/5，原因可能是：①装置漏气；②红磷量不足；③未冷却到室温就打开止水夹。 若实验结果大于1/5，原因可能是：①止水夹没有夹紧，红磷燃烧时集气瓶内部分气体受热膨胀沿导管逸出； ②燃烧匙伸入集气瓶过慢，使装置内气体受热逸出。 注意规范操作 （1）实验前一定要先检查装置的气密性。 （2）实验中药品红磷一定要足量，否则集气瓶中氧气无法完全消耗。 （3）必须要等到集气瓶完全冷却后再打开止水夹，否则燃烧放热会使气体体积膨胀。 典例分析 【例2】用如图装置测定空气里氧气的含量，会导致实验结果偏大的操作是 A．红磷过量 B．燃烧过程中未夹紧弹簧夹杨sir化学，侵权必究 C．未冷却到室温就打开弹簧夹 D．实验后有水残留在导管中 【例3】仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是    A．铁丝 B．木炭 C．红磷 D．硫粉 【例4】某小组设计了如下实验装置测定空气中氧气含量，实验结束，待装置冷却至室温后，将玻璃管右端竖直伸入水槽中，在水中取下橡胶塞。下列说法正确的是    A．气球的作用是防止生成的气体使橡胶塞冲出 B．装置不变时，可用木炭替代白磷完成该实验 C．实验中移动磁铁有利于装置内氧气充分反应 D．装置内反应的化学方程式为 三、空气的组成 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 空气的成分及各成分的体积分数口诀：“氮七八（78%），氧二一（21%）；零点九四（0.94%）稀有气；还有两个零零三（0.03%），二氧化碳气杂唤” 典例分析 【例5】空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。杨sir化学，侵权必究 【例6】“富氧空气”是指氧气含量高于普