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 空气的组成
学习目标
1.掌握测定空气中氧气含量的实验方法。
2.知道空气的成分及各成分的体积分数。
3.知道物质的组成;明确概念,能区分混合物和纯净物。
情景导入
一物到处有,用棒赶不走;
眼睛看不见,手摸也没有;
咀嚼无滋味,没它活不久。
猜谜
谜底:空气
你有办法证明空气的存在吗?
窗帘飘动
风吹动树叶
给车胎打气
学习探究
一、空气成分的探究
拉瓦锡对空气成分的探究
操作:把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
现象:一部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积减少了。
曲颈甑
玻璃钟罩
汞槽
原理:汞 + 氧气 氧化汞
结论:空气由氧气和氮气组成。
加热
空气中氧气含量的测定
实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
反应原理
实验步骤
①连接仪器,检查装置气密性。
②在集气瓶中装入少量的水,并将水面上方空间分为5等份,然后用弹簧夹夹紧乳胶管。
③点燃燃烧匙内红磷,立即伸入瓶中,塞紧橡胶塞。
④待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹。
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,打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至1个等份的标记附近。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
错误操作 导致的误差
①装置漏气
②红磷量不足
③未冷却至室温就打开弹簧夹
④弹簧夹没有夹紧
⑤燃烧匙伸入集气瓶的速度过慢
小于1/5
大于1/5
小于1/5
大于1/5
小于1/5
误差分析
接下来,就让我们一起认识下氧气这种物质。
在研究物质的性质时,我们一般先研究物质的物理性质,然后研究物质的化学性质,最后了解物质的用途及其用途与性质之间的关系。
9
测定空气中氧气含量的数字化实验
实验装置 实验步骤
将氧气传感器与数据采集器、计算机连接;
把氧气传感器插入盛有空气的容器,采集数据;通过相关软件处理数据,并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量
优点:直观、可视,能够将化学实验过程中肉眼观察不到的一些微观事物,通过传感器转化为电信号,然后通过数据采集器进入电脑,将实验过程中的各种变化量,用数据图像等直观形式表现出来。
例1 关于测定空气中氧气含量的实验,下列说法正确的是( )
A.实验中弹簧夹没有夹紧
B.将红磷换成木炭进行实验
C.待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹
D.点燃红磷缓慢伸入集气瓶中,再塞紧橡胶塞
解析:A.实验中弹簧夹没有夹紧,会漏气,导致测量不准确,错误;B.若将红磷换成木炭,碳燃烧生成气体,瓶内压强不变,该实验不能获得成功,错误;
C.待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹,否则会影响测量结果的准确性,正确;
D.点燃红磷后缓慢伸入瓶中,导致集气瓶中部分气体膨胀逸出,错误。
C
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二、空气的成分
氮气(78%)
氧气(21%)
其他成分(1%)
稀有气体(0.94%)
二氧化碳(0.03%)
其他气体(0.03%)
空气中主要含有氮气和氧气,空气的成分按体积分数计算:
三、纯净物和混合物
混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质,如空气、海水、井水、河流水、矿泉水等。
纯净物:只由一种物质组成的物质,如氮气、氧气、氢气、二氧化碳、氯化钠、蒸馏水等。
纯净物 混合物
特性
表示方法
举例
联系
有固定的组成和性质,如熔点、沸点等
没有固定的组成和性质,各物质都保持各自的性质
可用化学符号表示
不能用化学符号表示
氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)、冰水混合物(H2O)等
纯净的空气、稀有气体、海水、糖水等
混合物 纯净物
分离、提纯
混合
例2 下列物质属于纯净物的是( )
解析:A.空气中有氧气、氮气等,属于混合物,错误;B.牛奶中有蛋白质和其他营养物质,属于混合物,错误;C.矿泉水中有矿物质和水等,属于混合物;错误;D.水银是一种物质,属于纯净物,正确。
D
A.空气 B.牛奶 C.矿泉水 D.水银
课堂小结
空气的组成
测定空气中氧气的含量
空气的成分
混合物和纯净物
空气
氮气
氧气
氮气(78%)
氧气(21%)
其他成分
氧气约占空气总体积的1/5
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1.混合物和纯净物的主要区别是构成其分子的( )
A.状态不同 B.数量不同
C.质量不同 D.种类是一种还是几种
D
2.在100升空气里氧气的体积大约是( )
A.78升 B.78% C.21升 D.21%
C
3.下列物质中,属于纯净物的是( )
A.蒸馏水 B.可乐 C.矿泉水 D.新鲜空气
A
随堂测试
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4.用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。实验过程中,下列做法不会使实验结果产生明显误差的是( )
A.装置漏气
B.把红磷改为蜡烛
C.未冷却到实验开始前的温度就打开弹簧夹
D.使用过量的红磷
D
5.汽车安全气囊内的物质碰撞后迅速反应,生成一种空气中含量最多的气体,该气体是( )
A. 氧气 B.二氧化碳
C.氮气 D.稀有气体
C
20
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