内容正文:
课题1 我们周围的空气
第1课时 空气的组成
知识导读
78%
知识点一、空气的组成
1.空气是一种混合物,其组成按体积分数计算,大约为:氮气 、氧气 、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%,其他气体及杂质0.03%。
2.空气中氧气含量的测定①
(1)实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,且没有新的气体生成,使集气瓶内气压 ,在外界大气压的作用下,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶中空气总体积的
,该体积即为减少的氧气的体积。
21%
减小
5
1
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(2)实验装置②
文字表达式: 。
(3)实验现象
红磷燃烧产生大量 ,放出热量,冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管
进入集气瓶,约占集气瓶内空气总体积的 。③
(4)实验结论
①空气中含有的主要气体是 和 ,其中 约占空气总体积
的 ;②空气是一种 物。
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
白烟
5
1
氮气
氧气
氧气
混合
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知识点二、物质的分类
物质 混合物 纯净物
定义 由_________________ ________而成 只由 组成
性质 没有固定的组成,各成分间相互不发生反应,保持各自的性质 有固定的组成,具有固定的化学性质
举例 空气、海水、矿泉水 氧气、氮气、二氧化碳
联系 混合物 纯净物
两种或两种以上的物
质混合
一种物质
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导学园地
①拉瓦锡是第一个对空气进行定量研究的科学家。
②集气瓶底预留一部分水的目的:一是用来吸热,防止瓶内的气体受热膨胀,将橡胶塞冲开;二是防止炽热的燃烧产物溅落使瓶底炸裂。
③注意事项:
a.试剂的选用:消耗氧气的同时不产生新的气体,不与空气中其他气体反应;b.红磷要足量;c.要等红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹。
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B
知识点1 空气的组成
1.如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“b”代表的是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
2.以下气体不能直接从空气中分离获得的是( )
A.氧气 B.氮气
C.氢气 D.氩气
C
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氮七八,氧二一,零点九四是稀气,还有两个零零三,二氧化碳和杂气,体积分数要记清,莫要当成质量比。
名师点睛
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知识点2 空气中氧气含量的测定
3.用如图装置可验证空气中氧气的含量。下列现象能表明氧气含量的是( )
A.集气瓶中产生大量白烟
B.红磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶
D.集气瓶中水面最终上升至1处
D
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4.为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图
所示(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实
验的说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的文字表达式可以表示为红磷+氧气 五氧化二磷
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
B
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知识点3 纯净物和混合物
5.现有如下几种物质:
①洁净的空气;②氧气;③食盐水;④蒸馏水;⑤冰水混合物;
⑥二氧化碳;⑦五氧化二磷;⑧碳酸饮料;⑨食醋。
其中属于混合物的是 (填序号,下同),属于纯净物的是 。
①③⑧⑨
②④⑤⑥⑦
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1.判断依据:关键是看这种物质是由几种物质组成。由一种物质组成的是纯净物,由两种或两种以上的物质组成的是混合物。
2.(1)不能被表面字眼所迷惑,如洁净、纯净等。
(2)以化学名称呈现的物质属于纯净物。
名师点睛
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D
[易错专攻]
易错点:测定空气中氧气含量实验的误差分析
6.某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管,点燃红
磷伸入瓶中并塞上橡胶塞。待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,观察集气
瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气
体积的 ,乙同学的集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的 。下列对
这两种现象解释合理的是( )
①甲同学可能使用的红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧橡胶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧橡胶塞之前,瓶内空气受热逸出
A.只有①③ B.只有②④
C.只有①②③ D.①②③④
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测定空气中氧气含量实验的误差:
1.测得结果偏小:(1)红磷的量不足,氧气不能耗尽;(2)装置漏气,外部空气进入;(3)过早打开弹簧夹,内部空气温度高,压强大,进入集气瓶中的水偏少。
2.测得结果偏大:(1)点燃后燃烧匙伸入过慢,使集气瓶内气体受热膨胀逸出;(2)未夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内气体受热从导管逸出。
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C
1.(新素材·航天科技)2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,航天员老师在全新
的问天实验舱授课。航天员活动离不开“人造空气”(20%以上的氧气,70%的氮气,
少量二氧化碳等)。下列说法正确的是( )
A.20%和70%是指气体的质量分数
B.燃着的蜡烛在“人造空气”中会很快熄灭
C.可以采用测定空气里氧气含量的方法,测定“人造空气”中氧气的含量
D.“人造空气”若只含有氧气,会更有益于人的呼吸
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C
2.(新考向·数字化实验)如图1是测定空气中氧气含量的实验装置(①②③分别是
氧气浓度、压强、温度传感器),用数字传感器测得的相关数据如图2所示(横坐
标表示时间,纵坐标表示容器内压强、温度、氧气浓度的变化情况)。下列说法
正确的是( )
图1 图2
A.红磷的用量对实验结果没有影响
B.Y曲线表示温度的变化情况
C.bc段压强升高的原因是红磷燃烧放热,使装置内压强变大
D.打开弹簧夹时,瓶内压强变化对应压强曲线中的ef
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3.用如图所示装置探究空气中氧气含量。将注射器中10 mL 50 ℃热水滴在白磷
上,下列说法不正确的是(注:白磷燃烧所需的最低温度为40 ℃,集气瓶的容积
为250 mL)( )
A.热水用以点燃白磷
B.白磷燃烧产生大量白烟
C.冷却到50 ℃ 时打开弹簧夹
D.最终量筒内液面降至大约60 mL处
C
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4.某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量,实验过程如图所示。
图1 图2
(1)用图1实验测得氧气的体积分数,若该实验没有达到实验目的,可能的原因之一是
。
(2)写出红磷燃烧的文字表达式: 。
(3)图1实验代替课本实验(如图2)的优点是 (答一点即可)。
(4)已知金属镁在空气中燃烧,可分别与氧气、氮气反应,都生成固体物质,该实验中的
红磷 (填“能”或“不能”)用镁来代替。
红磷的量不足(合理即可)
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
不污染空气(合理即可)
不能
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5.(核心素养·科学探究与实践)空气中氧气含量测定的再认识。
图1 图2
(1)【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(装置如图1)。
拉瓦锡得出空气由 组成。关于该实验,下列说法不正确的是______
(填字母)。
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中汞只起到液封的作用
C.生成的物质加热分解又能得到汞和氧气
D.几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽
氮气、氧气
AB
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(2)【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),
该实验中,下列做法不正确的是 (填字母)。
A.检查装置的气密性
B.燃烧匙中的红磷足量
C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧橡胶塞
D.红磷用木炭代替
E.红磷刚熄灭,马上打开弹簧夹
CDE
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(3)【实验拓展】由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内,造成的实验缺陷
有测量结果不准确;污染空气。兴趣小组同学设计了如图3所示装置。
图3
查阅资料:白磷的着火点(达到燃烧所需的最低温度)是40 ℃。
实验准备:锥形瓶内空气体积为200 mL,注射器中水的体积为50 mL,装置气密性良好。
实验探究:装入试剂,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
①整个实验过程中,气球的变化是 ;
先膨胀后缩小
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②待白磷熄灭,锥形瓶冷却至室温后,打开弹簧夹还可观察到:
现象一: ;
现象二:当注射器中的水还剩约 mL时停止流下。
注射器中的水流向锥形瓶中
10
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