内容正文:
第1课时
我们周围的空气
【知识与技能目标]:1.了解空气的主要成分,认识纯净物和混合物的概念。2.掌握测定空气中氧气含量的实验方法。【过程与方法目标]:1.通过实验探究,培养学生的观察能力、分析能力和动手操作能力。2.学习科学探究的方法,初步学会设计实验方案。【情感态度与价值观目标]:1.培养学生对化学的好奇心和探究欲,增强学习化学的兴趣。2.培养学生的环保意识,认识空气对人类生活的重要性。
教学目标
[教学重点]:1.测定空气中氧气含量的实验。2.纯净物和混合物的概念。
[教学难点]:1.实验原理的理解和实验误差分析。2.纯净物和混合物的区分。
教学重难点
你能感知到空气的存在吗?
空气是无色无臭的,虽然看不见,但是我们可以通过呼吸来体会它的存在。
你知道空气的组成成分有哪些吗?如何通过实验来测定呢?
拉瓦锡测定空气中氧气含量实验
火炉
曲颈甑
钟罩
拉瓦锡
法国化学家
汞(水银)
银白色液体
氧化汞
红色粉末
氧气被消耗后,压强变小,外界大气压大于钟罩内压强。
汞槽
外界大气压将汞槽内的液态汞往钟罩内挤
实验步骤:
将少量汞放在密闭容器中连续加热12天。
实验现象:
部分银白色的液态汞变成红色粉末
容器里气体的体积减小了
实验原理:
汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg
O2
HgO
拉瓦锡测定空气中氧气含量实验
实验结论:
剩余气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,这些气体全部是氮气
拉丁文原意是“不能维持生命”,氮气的化学符号是N2
拉瓦锡测定空气中氧气含量实验
实验步骤:
把汞表面生成的红色粉末氧化汞收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热
实验结果:
得到了汞和氧气,且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减小的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的气体中,结果所得气体的性质与空气的完全一样。
实验原理:
氧化汞 汞+氧气
加热
Hg
O2
HgO
实验结论:
空气由氧气(O2)和氮气(N2)组成
拉瓦锡实验的原理
在密闭容器内,汞与容器里的
反应,生成固态的氧化汞。使密闭容器里的气体体积 。容器内的压强 。外界大气压
容器内压强。而使外界大气压将槽中的水银压入密闭容器内。
钟罩内汞液面上升的体积和消耗氧气的体积之间有怎样的关系呢?
消耗氧气的体积 = 汞液面上升的体积
氧气
减小
减小
>
目前,人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:
空气成分
稀有气体:0.94%
二氧化碳:0.03%
其他气体:0.03%
燃烧法测定空气中氧气含量
用燃烧法探究空气中氧气含量的实验,需要满足什么条件?
回顾实验拉瓦锡实验
+
氧气
加热
固体
(氧化汞)
密闭容器内
剩余的气体
汞
(液态)
密闭
容器
反应物只与空气中的氧气反应,生成物不能是气体,最好是固体。
燃烧法探究空气中氧气含量的实验,需要满足条件
实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气(产生固体物质),使容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,水进入的体积即为氧气减少的体积。
实验药品:红磷
燃烧法测定空气中氧气含量
实验 连接仪器,检查装置的气密性。在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量的红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以看到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升。
燃烧法测定空气中氧气含量
水的作用是什么?
没有夹紧造成的后果是什么?
红磷的量为什么是足量的?量不足造成的后果是什么?
为什么要立即伸入瓶中?
橡胶塞为什么要塞紧?
为什么等冷却至室温才打开弹簧夹?
P + O2 P2O5
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
空气中氧气约占空气总体积的1/5。
文字表达式:
实验
现象
实验
原理
实验
结论
燃烧匙中的红磷燃烧,发出 ,产生大量 ,并 ; ,打开止水夹,水沿导管进入集气瓶,并约占____________________的1/5
黄光
白烟
放出大量的热
冷却到室温后
集气瓶内空气体积
燃烧法测定空气中氧气含量
思考与交流
1.能否用蜡烛来代替红磷进行实验?
2.实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5,可能的原因有哪些?
3.实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5,可能的原因有哪些?
不能,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气
①装置漏气;②红磷量不足; ③装置未冷却就打开弹簧夹;④有少量水滞留在导管里
①实验前未夹紧弹簧夹 ②燃烧匙伸入过慢或未立即塞上胶塞
改进装置
优点:
装置气密性好,环保,实验结果更准确
数字化实验测定空气中氧气含量
数字化实验利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析(P32)
空气
纯净物和混合物
混合物不能用化学符号来表示,如空气,矿泉水等。
1. 混合物:
纯净物可以用化学符号来表示,如氮气可表示为N2;氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。红磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。
2. 纯净物:
由两种或两种以上的物质混合而成的物质。
只由一种物质组成的物质。
物质的分类
A
巩固练习
1 . 空气是一种重要的自然资源,其中体积含量最大的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.为测定空气中氧气的含量,化学兴趣小组同学进行如图所示实验,用电热丝点燃红磷。下列说法不正确的是( )
A.用电热丝点燃红磷减少了对环境的污染
B.内剩下的气体主要是氮气
C.待红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D.利用该装置测定空气中氧气的含量结果更准确
C
大鹿化学
①洁净的空气
②冰水混合物
③加碘食
④液氧
⑤食醋
⑥汽水饮料
⑦五氧化二磷
⑧蒸馏水
3.下列物质属于混合物的是 ,属于纯净物的是__________
①③⑤⑥
②④⑦⑧
判断物质是否纯净的依据是组成物质的种类,而不是“洁净、清洁、混合”这些字
课堂小结
空气的组成
空气中氧气含量的测定
空气的成分(体积分数)
物质的分类
原理
现象
结论
纯净物
混合物
氮气78%
氧气21%
稀有气体0.94%
二氧化碳0.03%
其他气体和杂质0.03%
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
课堂练习
3.如图所示装置中,集气瓶内液面上方的空间被分成5等份并用数字标注,用该装置测定空气里氧气的含量,下列说法正确的是( )
A.实验证明氮气难溶于水
B.集气瓶内液面先上升后下降
C.集气瓶内液面最终停留在刻度4附近
D.如果红磷的量不足,液面最终高于刻度1
A
谢谢欣赏
再见
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