内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课 题 1 空 气(一)
拉瓦锡把少量的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了红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。
曲颈瓶
玻璃钟罩
汞槽
知识点 1
空气是由什么组成的
探究新知
1.拉瓦锡对空气成分的研究
汞 + 氧气 氧化汞
加热
拉瓦锡又把汞表面所收集的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器内加热,得到汞和氧气,而且得到的氧气加到前一个容器里剩余4/5体积的空气中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
拉瓦锡研究了剩余4/5体积的空气,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧。他认为这部分气体全部都是氮气。
氧化汞 汞 + 氧气
加热
结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的五分之一。
实验步骤
实验装置
(1)在集气瓶内加入少量水,并做好记号。
(2)用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。
(3)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察实验现象。
2.空气中氧气含量的测定
点燃
P2O5
P
O2
红磷+氧气
五氧化二磷
实验现象:
(1)红磷燃烧产生大量白烟,放出热量;
(2)冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,约占瓶内空气总体积的1/5。
文字表达式:
结论:
氧气约占空气总体积的1/5。
【分析】 红磷在封闭的容器内充分燃烧,消耗了空气中的氧气,生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,在外界大气压的作用下水进入容器。
水为什么能够进入集气瓶中?
【思考1】
【分析】集气瓶中水上升至约1/5后,不再上升说明剩余的气体不能燃烧也不支持燃烧,且不溶于水。
【思考2】集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继续上升,说明剩余气体有什么性质?
【分析】(1)装置漏气;
(2)红磷的量不足;
(3)红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹;
(4)有部分水留在导管中未进入集气瓶。
【思考 3】在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5,可能的原因是什么呢?
【思考 4】在实验中,进入集气瓶内的水的体积大于集气瓶空气总体积的1/5,可能的原因是什么呢?
【分析】(1)未夹紧弹簧夹,红磷燃烧时气体从导管逸出;
(2)燃烧匙伸入过慢,瓶内空气受热逸出。
测定空气中氧气含量的其他方法
方法一:测量进入容器内水的体积或容器内水的体积变化 方法二:利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少量
常见装置
反应原理 红磷、白磷燃烧产物相同,
文字表达式均为:
磷+氧气 五氧化二磷 铜+氧气 氧化铜
点燃
加热
10
氮气(78%)
氧气(21%)
其他气体杂质(0.03%)
二氧化碳(0.03%)
稀有气体(0.94%)
3.空气的组成
空气是一种重要的自然资源,其中体积含量最大的气体是
例1
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
A
( )
A.所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气中的氧气能充分反应
B.在空气中点燃红磷后,应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C.红磷燃烧时,要打开弹簧夹,以免温度升高,瓶内气压增大,造成橡皮塞从瓶口脱落
D.仍用本装置,只把红磷换成燃烧的木炭,能够更精确地测定空气里氧气的含量
例2
某同学用右图所示装置测定空气中氧气的含量,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作,下列说法正确的是( )
A
从组成物质的种类上看,空气和氧气有什么不同?
混合物
两种或两种以上的物质混合而成
空气
纯净物
只有一种物质组成
氧气
如空气、海水、河水、矿泉水、食盐水等。
纯净物可用专门的化学符号来表示。如氮气、氧气和二氧化碳可分别表示为N2、O2、CO2。
知识点 2
混合物和纯净物
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纯净物:由一种物质组成的物质,可以用专门的化学符号来表示。如氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等。
混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质,其中各成分各自保持着原来的性质。如:空气,海水等。
知识点 2
混合物和纯净物
1. 概念:
纯净物 混合物
组成 只有一种成分 由几种纯净物组成
性质 固定 组成混合物的各种成分保持各自的性质
表示方法 有化学符号 无固定符号
举例 氧气(O2)
五氧化二磷 (P2O5) 空气、海水
2. 纯净物和混合物的比较
有下列几种物质:
①海水 ②液氧 ③食醋 ④铁 ⑤加碘食盐 ⑥冰和水