内容正文:
1.通过追寻科学家研究空气成分的足迹,认识空气的组成。2.通过测定空气中氧气含量的实验认识空气的组成,体会从混合物中除去某种气体进而测定其含量的方法。3.通过认识工业上分离空气中各成分的过程,初步了解分离原理。通过走进生活,找出空气中各成分应用的实例,感受空气是一种重要的资源。5.认识空气质量报告,关注空气质量,树立关心环境关爱自然的意识和责任。
教学目标
重点
空气中氧气含量的测定。
难点
初步学习分析科学家研究空气的实验,并通过仿照实验探究空气中氧气的含量,并掌握其原理。
教学重难点
空气的研究历史
丹尼尔.卢瑟福
发现空气中存在氨气
瑞典化学家 舍勒
普利斯特里
发现空气中有氧气(视而不见)
空气的研究历史
法国化学家 拉瓦锡
通过实验证实了燃烧的本质不是因为物质中存在燃素,而是可燃物和空气的中的氧气发生了化学反应。
通过实验证实了氧气约占空气体积的1/5
空气中气体含量的测定原理
一定体积的空气
氮气
氧气
拉瓦锡测定空气中氧气体积含量
Hg
银白色
固体
无色
气体
粉红色固体
O2
HgO
1.曲颈甑内的汞和玻璃钟罩内的汞分
别起什么作用?
2.为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升?
3.什么现象能帮你推测出空气中氧气的体积含量?
拉瓦锡测定空气中氧气体积含量
Hg
银白色
固体
无色
气体
粉红色固体
O2
HgO
1.曲颈甑内的汞和玻璃钟罩内的汞分
别起什么作用?
①曲颈甑内的汞消耗氧气
②形成密闭体系;通过液面的变化,推测氧气的体积。
拉瓦锡测定空气中氧气体积含量
Hg
银白色
固体
无色
气体
粉红色固体
O2
HgO
①汞液面上升的根本原因是曲颈甑内的压强减小。
②导致曲颈甑内压强减小的可能性有三个:
2.为什么玻璃钟罩内汞的液面会上升?
a.温度降低
b.甑内空气中的某种气体被消耗
c.甑内的所有空气都被消耗,生成了一种体积更小的气体。
Hg
银白色
固体
无色
气体
粉红色固体
O2
HgO
①剩余4/5的气体不能支持燃烧,也不能供给呼吸,猜测它是氮气。
②把得到的粉红色粉末加强热,又得到了汞和另一种气体。体积恰好等 于密闭容器中减少的体积,把它放回去,所得气体跟原来的空气性质 完全一样。
3.什么现象能帮你推测出空气中氧气
的体积含量?
③空气由 4/5氮气 和 1/5氧气 组成。
我们周围的空气
用红磷测定空气里氧气含量
(1)仪器:
药品:红磷(P),暗红色固体,有毒性。
(2)表示反应的式子
文字表达式&符号表达式
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
P + O2
P2O5
点燃
汞 + 氧气 氧化汞
加热
氧化汞 汞+氧气
加热
练习:书写符号表达式
已知:汞 Hg
氧气 O2
氧化汞 HgO
③高锰酸钾(KMnO4)被加热生成
锰酸钾(K2MnO4)、二氧化锰(MnO2)和氧气
②甲烷(CH4)在空气中点燃生产水和二氧化碳
①木炭(C)在空气中点燃生成二氧化碳
练习:书写符号表达式
(3)实验原理
倒吸的体积=消耗的气体体积
止水夹打开水会倒吸
装置内气压变小
密封装置内氧气被消耗
(4)操作步骤
在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份
用弹簧夹夹紧胶皮管
点燃燃烧匙内红磷后,立即伸入瓶中,塞紧橡胶塞,观察红磷燃烧的现象
待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹,观察实验现象及水面的变化情况
(5)现象
①瓶内产生大量白烟,
②水倒吸约占瓶内空气体积的1/5
(6)结论
O2约占空气总体积的1/5
(7)思考
①实验前加少量水的目的?
②生成 “大量白烟”、“大量白雾”还是“大量烟雾”?
防止燃着的红磷溅落使瓶底破裂;吸收白烟
烟:固态小颗粒
雾:液态小液滴
④集气瓶中剩余4/5体积大气体可能有哪些性质?
⑤止水夹打开后倒吸的一定是水吗?
(8)思考
③木炭和氧气点燃生成二氧化碳,能否用木炭代替红磷完成实验?
⑥为保证数据准确,应注意哪些操作?
剩余气体:难溶于水,不支持燃烧
还可能倒吸外部空气
否。生成新气体不会使内部气压变小
该实验中,若测出氧气的体积小于空气体积的1/5,原因是什么?
若测出氧气的体积大于空气体积的1/5,原因是什么?
装置气密性...
红磷用量...
止水夹...
点然后伸入速度...
没有冷却到室温...
(9)思考
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,原因是?
(10)思考
若测出氧气的体积大于空气体积的1/5,原因是?
①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,瓶内部分气体受热逸出
(11)思考
该实验过程中,装置内逐渐减少的气体和逐渐增多物质是
A.氧气、五氧化二磷
B.红磷、五氧化二磷
C.氧气、红磷
D.氮气、五氧化二磷
练习
装在某容器中的空气,经测定已知含氮气10L,由此可知该容器中含空气的体积约为
A.10L B.12.5L
C.15L D.47.5L
练习
(9)实验评价与改进
(9)实验评价与改进
数字化实验
分析数据
练习
利用图①装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,可测得过程中容器内气体压强、氧气浓度、温度的变化趋势如图②所示。
练习
(压强、氧气浓度、温度)(1)t₂时打开止水夹,图①中最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 处。
练习
(压强、氧气浓度、温度)(2)图②中代表氧气浓度的曲线为 (选填a、b、c)。
练习
(压强、氧气浓度、温度)(3)若图②中 AB 段表示气体压强的变化,请结合曲线解释原因 。
口诀:
氮七八,氧二一;
零点九四是稀气;
两个点零三;
杂气、二氧化碳。
空气的组成
请同学们深呼吸,平静一下情绪,刚才吸入的空气中含量最多的气体是
A.氧气
B.稀有气体
C.氮气
D.二氧化碳
练习
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.b点时氧气的体积分数比c点时小
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为21%
某小组用氧气传感器来测定足量红磷燃烧过程中,测得氧气含量变化如图所示,下列判断正确的是
练习
练习
科学家对火星的大气进行分析,得到下表所示数据。
与地球大气的成分相比,火星大气中含量更高的是
A.氮气 B.氮气和氩气
C.二氧化碳和氮气 D.二氧化碳和氩气
气体 二氧化碳 氮气 氩气
体积分数/% 95 2.7 1.6
混合物:由两种或多种物质混合而成的物质。如...
纯净物:只由一种物质组成的物质。可以用专门的化学符号表示.
如:水(H2O)、氧(O2)…
物质的分类
练习
1.下列科学家中,得出空气由氧气和氮气组成的是( )
A.张青莲 B.拉瓦锡
C.门捷列夫 D.波义耳
2.如图表示空气的组成(体积分数),气体X为( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
B
B
练习
3.根据要求回答问题:
①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性
③在燃烧匙中装足量红磷,夹紧止水夹
④点燃红磷,伸入集气瓶中塞紧橡皮塞
⑤待集气瓶冷却后打开止水夹
(1)步骤④中发生反应的符号表达式为 ;
(2)步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为 ;
(3)该实验得出空气组成的结论是 ;
(4)该实验剩余气体的性质有 ;
(5)实验后集气瓶中水少于1/5,误差产生的原因可能是 ;
P + O2 P2O5
点燃
烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶内空气体积的1/5
氧气约占空气总体积的1/5
不能燃烧,不支持燃烧,不溶于水
装置漏气
小结和反思
这节课我收获了……
大气主要污染物,造成酸雨等。
防腐剂,葡萄酒发酵的过程中可抑制真菌生长,拉菲名庄也是添加二氧化硫来防腐的。
漂白剂,黄色的小麦秸秆编织的草帽就是用二氧化硫漂白的。
二氧化硫 SO2
趣味小知识
谢谢欣赏
再见
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