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第1讲空气的成分
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思维导图
氧气:供给呼吸、支持燃烧
氮气:作保护气、制硝酸、制炸药和化肥、液氮冷冻
稀有气体:作保护气、制作电光源、用于激光技术等
①测进入水的体积
主要成分的
实验原理
②利用刻度测量密闭容
性质和用途
器内气体体积减小量
测定空气中
利用化学反应消耗掉空气中的氧气,
空气减少的体积就是氧气的体积
氧气含量的
成功关键:
装置不漏气
方法总结
空气中氧气
含量的测定
药品的选择
药品的选择
反应物必须只与空气中的氧气反应,
且一般不能有气体生成
木炭、硫:产物为气体
人排除
铁丝:铁丝在空气中不能燃烧
实验装置
镁:除能与空气中的氧气反应
外,还能与C0,、N,反应
空气
第一个用天平进
行定量分析的化
空气
红磷:在空气中燃烧,产物为
学家是拉瓦锡
固体
正确选择
红磷
空气的组成
牵手重高
推论法
实验步骤
成分棕休和计筒,
推论法
实验步骤
成分按体积计算:
氮气(占78%)
1.将装置内液面上方的容积划分为5
实验误差分析
氧气(占21%)
等份,并做好标记
1.红磷不足
稀有气体(占0.93%)
2.用弹簧夹夹紧胶皮管
3.点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入
2.装置漏气
二氧化碳(占0.04%)
集气瓶中,塞紧瓶塞
3.打开止水夹时,装置未冷却
水蒸气等其他气体和
4.燃烧完全、冷却后,松开弹簧夹
杂质(占0.03%)
、
使测量结果偏小
实验现象
列表比较法
红磷燃烧发出黄色的火焰,产生大
量白烟;冷却后打开弹簧夹,水进
入集气瓶中,约占集气瓶上方气体
纯净物
混合物
体积的1/5
组成
由一种物质组成,
由多种物质组成,组成不固定
文字表达式
组成固定
表示
用专用符号表示,
磷+氧气点越五氧化二磷
方法
如氧气(02)等
无固定符号
实验结论
有固定的物理性质
无固定的物理性质,各物质
0,约占空气体积的寸,
可支持燃烧
性质
和化学性质
各自保持原来的化学性质
N,约占空气体积的号,不支持燃烧。
举例
O2、N2、C0,等
空气、海水等
且难溶于水
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联系
混合物
分离之
纯净物
混合
空气是混合物
知识梳理
●●●●●国
一、认识空气的组成
1.空气成分的发现
(1)18世纪70年代,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,得出了空气
由氧气和氮气组成的结论。
(2)之后经过许多科学家研究发现,空气中还含有氦、氖、氩、氪、氙、氨等稀有气体。
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2.空气中氧气含量的测定
【实验原理】磷十氧气点悠五氧化二磷
燃烧匙内的红磷点燃后,立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞。过量的红磷燃烧时会消耗尽
瓶中的氧气,生成五氧化二磷固体(没生成气体),瓶内气体减少,压强降低,低于外界大气
压,水会进入集气瓶中来补充。进入的水的体积即为消耗的氧气的体积。
【实验装置】如图。
【实验步骤】
(1)在集气瓶里加入少量水,再把剩余的容积用记号平红磷
均划分成5份。
水美
(2)用弹簧夹夹紧胶皮管。
(3)在燃烧匙内放入足量红磷。红磷点燃后伸入集气瓶中,立即塞紧瓶塞。
(4)火焰熄灭后,振荡集气瓶,瓶子冷却至室温,打开弹簧夹。
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【实验现象】
(1)红磷燃烧产生大量白烟,放出大量热,生成白色固体。
(2)瓶子冷却至室温后,打开弹簧夹,水经导管流入集气瓶,约上升到刻度“1”处。
【分析与结论】红磷燃烧,会消耗掉集气瓶内的氧气。生成的五氧化二磷固体极易溶于
水,几乎不占体积。因此,水进入集气瓶来补充氧气的体积。由此证明,氧气约占空气体积
该实验成功的关键是什么?
(1)红磷要稍过量;
(2)装置不能漏气;
(3)弹簧夹要夹紧胶皮管;
(4)红磷点燃后伸入集气瓶中的速度要快;
(5)待集气瓶的温度达到室温后再打开弹簧夹,不要过早打开。
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释疑点:红磷要过量的原因
过量的红磷可保证消耗尽集气瓶内全部的氧气。若红磷不足,氧气没消耗尽,集气瓶
中减少的气体会偏少,进入的水将少于号。
3.空气的组成
空气中各成分的体积分数大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.93%、二氧化碳0.04%、
水蒸气等其他气体和杂质0.03%。在通常情况下,空气中各成分的比例保持相对稳定。
记忆空气成分口诀:
氨七八,氧二一,零点九三是稀气;还有两个零点零四与三,分别是二氧化碳和杂气;体
积分数要记清,莫与质量混一起;化学计算常用到,时刻牢记在心底。
空气中各成分的含量是指体积分数,不是质量分数。说明:氮气的质量分数约为
75.4%,氧气的质量分数约为23.2%。
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有关空气的知识点问答:
(1)一切物体都有质量,空气也有质量。(思考:怎样证明空气是有质量的?)
(2)空气有哪些用途?
空气可供生物呼吸,是植物光合作用原料,能形成风、雨、云、雪等天气现象,供物质燃
烧,帮助气球升空、放飞风筝、降落伞降落、飞机飞行、滑翔、帆船运动、吸饮料、钢笔灌墨水等。
(3)地球周围被厚厚的空气层包围,这个空气层叫大气层。它对地球上的所有物体都
会产生大气压的作用。作用的方向是向各个方向都有。证明大气压存在的实验,叫马德堡
半球实验。
想一想:若地球上没有空气,将会变得怎样?白天和晚上的温差变得很大,地球上的生
物将不复存在。
(4)覆杯实验说明了大气压的存在。用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶,瓶会变瘪,原因是瓶
内气压变小,且小于外界大气压。
瓶吞鸡蛋的实验原理:酒精棉花的燃烧使瓶内空气受热膨胀而溢出。鸡蛋放在瓶口把口
封住了,里面的空气因受冷而收缩,气压变小,外面气压大于瓶内气压而把鸡蛋压入瓶内。
生活中还有哪些现象能证明大气压的存在?
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塑料吸盘、离心式水泵、吸饮料、钢笔吸墨水、茶壶倒水等都能证明大气压的存在。