内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
第1课时 空气是由什么组成的
【猜谜语】有一种物质:“看不见,摸不着,不香不臭没味道。说它宝贵到处有,动物植物离不了。” 这是什么呢?
空气除了谜语中提到的性质,还有哪些?今天,我们就来学习人类宝贵的自然资源——空气。
【答案】空气
初中化学
新课导入
1.掌握空气的主要成分,知道空气中氧气含量的测定方法。
2.初步认识纯净物、混合物。
3.初步学习科学实验的方法,进行观察、记录、并初步学习分析实验现象。
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学习目标
一、空气是由什么组成的?
法国化学家拉瓦锡
对空气成分进行实验,并首先提出,空气中的主要成分是氮气和氧气。
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一、空气是由什么组成的?
汞 + 氧气 氧化汞(红色粉末)
加热
Hg
O2
HgO
法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分。
结论:空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的1/5。
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思考:
拉瓦锡测定空气成分的实验,存在哪些优点?哪些缺点?
优点 以严肃认真的科学态度进行多次实验
缺点 实验时间较长,操作装置比较复杂,且实验过程中对环境有污染
一、空气是由什么组成的?
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实验原理:
通过可燃物燃烧消耗氧气,使装置内的气压减小,水等体积进入,根据进水的体积,测定空气中氧气的含量。
二、实验室测定空气中氧气含量
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实验步骤:
1.连接仪器,检查气密性。
3.点燃红磷,迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞。
4.待集气瓶冷却到常温时,打开弹簧夹。
2.在集气瓶内加少量水并做上记号,用弹簧夹夹紧乳胶管。
药品:红磷,暗红色固体(P),有剧毒。燃烧会产生大量白烟。
二、实验室测定空气中氧气含量
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红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
P
O2
P2O5
【实验结论】空气不是单一的物质,氧气约占空气体积的1/5。
【实验现象】
①红磷燃烧发出黄色火焰,产生大量的白烟,放出大量的热。
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶,约占集气瓶体积的1/5。
【文字表达式】
二、实验室测定空气中氧气含量
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为什么要在集气瓶里放少量的水?
吸收P2O5,防止污染空气。
为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中?
防止白烟污染空气;减少实验误差。
二、实验室测定空气中氧气含量
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【思考与讨论】
在测定空气中氧气含量的实验中,若测出氧气的体积小于空气体积的1/5,原因是什么?
在测定空气中氧气含量的实验中,若测出氧气的体积大于空气体积的1/5,原因是什么?
二、实验室测定空气中氧气含量
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(1)装置漏气
(2)红磷的量不足
(3)未恢复常温便打开止水夹
若测出氧气的体积小于空气体积的1/5,原因可能是
若测出氧气的体积大于于空气体积的1/5,原因可能是
(1)红磷燃烧时未夹紧止水夹,使瓶内气体逸出
(2)红磷伸入速度太慢,瓶内部分空气受热逸出
二、实验室测定空气中氧气含量
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三、空气的组成(体积分数)
空气
氧气
二氧化碳
稀有气体
氮气
其他气体
78%
21%
0.03%
0.03%
0.94%
( CO2 )
( N2 )
( O2 )
口诀:
氮七八,氧二一
零点九四是稀气
两个点零三
二氧化碳和杂气
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四、纯净物和混合物
纯净物:
由一种物质组成
如:N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O
混合物:
由多种物质组成(各成分保持着各自性质)
如:空气 海水 河水 矿泉水等
纯净物可以用专门的化学式来表示,如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为 N2、O2、CO2。
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课堂小结
1.装在某容器中的空气,经测定已知含氮气10 L,由此可知该容器中含空气的体积为( )
A.10 L
B.12.8 L
C.15 L
D.47.5 L
B
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解析:
氮气大约占空气体积的78%,经测定氮气体积为10 L,由此可推测该容器中含空气的体积=10 L÷78%=12.8 L,C正确。
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2.下列物质在盛有空气的密闭容器中燃烧,能除去氧气而又不增加其他气体成分的是( )
A.木条
B.蜡烛
C.红磷
D.沼气
C
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解析:
A.碳和氧气反应生成二氧化碳气体,增加了气体杂质,A错误;
B.铁在空气里不燃烧,B错误;
C.磷和氧气反应生成五氧化二磷为固体,不会增加气体杂质,C正确;
D.蜡烛燃烧时生成二氧化碳和水,增加了气体杂质,D错误。
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3.根据如图判断下列说法正确的是( )
A. 空气中主要含氮气和氧气
B. 空气是纯净物
C. 空气中含量最多的气体是氧气
D. 空气中不含二氧化碳气体
A
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解析:
A.空气的成分主要是氮气和氧气,氧气约占五分之一,氮气约占五分之四,A正确;
B.空气是由氮气、氧气、二氧化碳等物质组成的混合物,B错误;
C.氮气占78%,因此空气中含量最多的气体是氮气,C错误;
D.空气中二氧化碳占0.03%,D错误。
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4.某班同学在做测定空气中氧气含量实验完毕后,甲同学的集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5, 乙同学的集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对着两种现象解释合理的是( )
①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内气体没有消耗完。
②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内。
③乙同学可能没有夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出。
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出。
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
D
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解析:
甲同学实验结果比实际偏低的原因可能有:
(1)药品量不足;(2)装置气密性不好;(3)未冷却到室温就读数。
乙同学实验结果比实际偏高的原因可能有:
(1)弹簧夹没夹紧,广口瓶内部分空气受热散失;(2)插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出。
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