内容正文:
第二单元 空气、物质的构成与组成
2.1 空气的成分
转动的风车 晃动的树叶 动植物呼吸
空气与我们朝夕相伴,离开了空气我们不能生存,你熟悉它的组成吗?人类在探索空气成分的道路上都经历了怎样的过程呢?让我们踏着前人的足迹一起开始探究之旅吧!
活动1 证明空气的存在
任务一 创设情境,引出课题
2
18世纪初
通过燃烧
发现空气的复杂性
1772年
卢瑟福
发现氮气
1772-1774年
舍勒和普里斯特利
发现氧气
任务二 实验探究,验证结论
科学家是怎样发现空气组成的?
1777年
拉瓦锡定量测定空气的成分
二十岁站在德胜门能看见西山,三十岁站在德胜门能看见西直门,四十岁站在德胜门,连德胜门也看不见了!
直线距离约2.6km
空气污染造成了什么影响呢?
呼吸作用
1
吸入和呼出气体成分含量的差别
【提出问题】
吸入和呼出的气体成分有没有差别呢?
【猜想与假设】
1.氧气的含量:吸入空气大于呼出的气体
2.二氧化碳含量:呼出气体大于吸入的空气
3.水蒸气含量:呼出的气体大于吸入的空气
二、空气污染危害大
【实验与事实】
取两个空集气瓶,用玻璃片将瓶口盖好,这样两瓶空 气样品就收集好了。
再用排水法收集两瓶呼出的气体
实验现象:
实验结论:
红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;松开止水
夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,集气瓶中的水
面约上升至刻度“1”处。
①空气中含有氧气,且氧气的体积约占空气总体积
的1/5。
②剩余气体不燃烧也不支持燃烧,难溶于水,其主
要成分是氮气。
注意事项:
(1)装置不能漏气
(2)集气瓶中就加少量水
(3)红磷应过量
(4)点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子
(5)待装置冷却至室温后,再打开止水夹
误差分析:
若集气瓶中的水未上升至1/5处,会导致测定结果偏小:
①装置的气密性不好;
②红磷的量不足,装置内的氧气不能被完全消耗;
③未等装置冷却至室温就打开止水夹,集气瓶中的气体还处于
受热膨胀状态,压强变化不明显。
新知学习
3.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5,会有什么原因呢?
答:(1)装置漏气;
(2)红磷的量不足;
(3)未冷却至室温就打开止水夹;
如果进入水的体积大于集气瓶总体积的1/5,会有什么原因呢?
点燃的红磷伸入装置过慢;止水夹未夹紧
新知学习
4.能否用木炭、蜡烛代替红磷做实验?对选择的药品有哪些要求?
不能
能在空气中燃烧;
只与空气中的氧气反应;
生成物为固体。
※5.集气瓶里的少量水有什么作用?
吸收生成的白烟;降温,防炸裂。
新知学习
1.空气中含量基本不变;
2.水蒸气在空气中含量不固定;
(三)空气的组成
氮 气
(78%)
氧 气
(21%)
稀有气体
(0.94%)
其他气体和杂质
(0.03%)
二氧化碳
(0.03%)
结论:空气是一种混合物
体积分数
空气的组成
空气有哪些成分
实验方法:曲颈甑(盛空气)中加热汞。
实验原理:汞+氧气→氧化汞
氧化汞→汞+氧气
实验现象: ①银白色的液态汞变成红色粉末(氧化汞)。
②容器内里空气体积减少约1/5(氧气);剩余气体约4/5(氮气)。
实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
拉瓦锡探究空气成分的实验
空气有哪些成分
为了搞清楚空气的成分,很多科学家致力于这方面的研究,如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里分别制得了氧气,英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩,以后各个稀有气体氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)陆续被发现。
舍勒(1742—1786)
普利斯特里
(1733—1804)
拉瓦锡
(1743—1794)
空气有哪些成分
新知学习
(3)稀有气体的用途
新知学习
三、怎样区分纯净物和混合物
新知学习
纯净物:
由一种物质组成
如:氧气、水、二氧化碳、氮气
混合物:
由多种物质组成
如:空气 海水 河水 矿泉水等
纯净物可以用专门的化学符号来表示,如氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2 ) 等。
3. 空气的组成
气体成分 氮气(N2) 氧气
(O2) 稀有气体 二氧化碳
(CO2) 其他
占空气总体积的百分比 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
水蒸气在空气中的含量不固定,因地区和天气而异。例如阴雨天,空气中的湿度大,水蒸气含量会大些。二氧化碳的含量也会因人类活动的影响等原因而有所变化。
总结归纳
随堂练习
1. 最早用定量的方法研究了空气成分的科学家是( )
A. 拉瓦锡 B. 张青莲
C. 道尔顿 D. 门捷列夫
A
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