内容正文:
2.1.1 空气的组成
人教版九年级上册 第二单元
1.通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成,知道空气的主要成分是氮气和氧气。
2.初步认识混合物、纯净物,能简单判断物质是混合物还是纯净物。
学习目标
“在没有先进仪器的200多年前,如果有人告诉你:“空气里混着两种不同的气体”,你会相信吗?怎么证明?
当时人们认为空气是单一元素。拉瓦锡通过长达12天的汞加热实验(红色粉末生成),发现空气分为“助燃”和“不助燃”两部分。
拉瓦锡
研究空气成分的装置
交流讨论
讲授新课
【实验的原理】
1.利用物质与氧气反应消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内气体压强减小,在外界大气压的作用下,进入容器内液体的体积即为减少的氧气的体积。
2.氧气和氮气的化学符号分别 O2、N2 。
3.拉瓦锡得出的实验结论空气由氧气和氮气组成,其中,氧气约占空气体积的1/5的结论
我们用红磷代替汞,用刻度集气瓶代替玻璃钟罩,向拉瓦锡学习,
“给空气做身份鉴定”
讲授新课
测定空气中氧气的含量
【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。
一、空气是由什么组成的
实验探究
讲授新课
5
①仪器:集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。
②药品:红磷、水。
①连接装置并检查装置的气密性;
②在集气瓶内装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份,并用橡皮筋做上记号;
③用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧;
④燃烧结束并冷却至室温后,打开弹簧夹。
【实验用品】
【实验步骤】
讲授新课
①红磷燃烧,有大量白烟生成,放出热量;
②冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
空气中氧气约占空气总体积的1/5
【实验现象】
【实验结论】
讲授新课
该实验有哪些注意事项呢?
①装置必须密封; ②集气瓶内加入少量水;
③红磷要过量; ④弹簧夹要夹紧;
⑤插入燃烧匙的速度要快; ⑥塞塞子要迅速;
⑦完全冷却后打开弹簧夹;
⑧实验所用药品一般为红磷,不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
观察思考
讲授新课
哪些因素会导致结果偏小?哪些又会导致结果偏大呢?
红磷量不足、装置气密性不好、未待装置冷却就打开弹簧夹。
偏小
弹簧夹未夹紧、点燃红磷后没有立即赛紧瓶塞。
偏大
观察思考
讲授新课
1.通过这个实验,你能得到有关氮气的性质有哪些?
化学性质:既不燃烧也不支持燃烧
物理性质:难溶于水
2.实验药品必须满足什么条件呢?
所选药品为固体,能够在空气中燃烧且只与空气中的氧气发生反应,且不产生其它气体。
交流讨论
讲授新课
3. 为什么要在集气瓶里放少量的水?
吸收有毒的P2O5,避免污染空气。
5. 实验中所用的红磷能否用木炭、硫、蜡烛、铁丝等物质代替?为什么?
不能。因为木炭、蜡烛、硫燃烧会生成气体,而生成的气体会填补所消耗氧气的体积,不产生压强差。
铁丝在空气中难以燃烧
4. 为什么红磷点燃后要立即伸入集气瓶中?
防止集气瓶内的空气被排出; 防止白烟污染空气。
交流讨论
讲授新课
还有哪些装置可以测定空气中氧气的含量?
讲授新课
拉瓦锡实验得出的结论现在来看是否科学?
二、空气的组成及含量(体积分数)
【提出问题】
不科学,空气中除了氮气、氧气外还含有二氧化碳、稀有气体、水蒸气等。
“氮氧稀二杂”
讲授新课
物质
纯净物
混合物
只由一种物质组成;
可用化学符号表示
由两种或两种以上物质组成;
不可用化学符号表示
氮气(N2)、氧气(O2)
红磷(P)
二氧化碳(CO2)
五氧化二磷(P2O5)
空气
矿泉水
水是纯净物还是混合物?
水可以用专门的化学符号—H2O来表示,所以水是纯净物。而自然界中的水都或多或少的含有一些其他的物质,所以自然界中的水都是混合物。
【提出问题】
讲授新课
纯净物和混合物的区别与联系
讲授新课
空气是由
什么组成的
空气中氧气含量的测定
空气的成分
物质的
简单分类
氮氧稀二杂
纯净物
混合物
只由一种物质组成
由多种物质组成
当堂小结
1.红磷燃烧的现象是:产生大量的 ,放出 。
打开止水夹后,你看到的现象为:
2.红磷在集气瓶中燃烧,消耗的气体是 ;剩余的主要气体是 。该实验说明剩余气体具有的物理性质是: ,
化学性质是 、 。
3.红磷要过量的原因是:尽可能的消耗掉集气瓶中的 。
4.通过这实验,得出结论是:氧气约占空气 的 。
热量
白烟
氧气
氮气
难溶于水
不与红磷反应
不能燃烧也不支持燃烧
氧气
总体积
1/5
水沿导管进入集气瓶,进入水的体积约为集气瓶剩余容积的1/5。
[拓展]集气瓶中预先要加入少量的水的目的是吸收生成的有毒五氧化二磷,防止污染空气。
温故知新
水平检测
为固体
5.该实验对反应物的要求是反应物 ,且能在 中燃烧,生成物为 体。且反应物只与空气中的氧气反应
6.该反应的文字表达式是 ,符号表达式是: 。
7.实验成功失败的关键有:
(1)装置气密性要 ;
(2)集气瓶中预先要加入少量的水;
(3)红磷的量 ,点燃红磷要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子;
(4)待装置 后再打开弹簧夹。
固
空气
红磷+氧气—点燃—五氧化二磷
P+O2——P2O5
点燃
良好
足量
冷却
水平检测
A
1.为测定空气中氧气的含量,化学兴趣小组同学进行了实验,如图所示,用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是( )
A.用电热丝点燃红磷减少了对环境的污染
B.玻璃管内的液面升高到刻度“2”的位置
C.待红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D.实验中红磷的量不会对实验结果产生影响
水平检测
2.下图所列实验装置不能用来测定空气中氧气含量的是( )
B.
C.
D.
A.
C
水平检测
3.现有物质:①净化后的空气、②食盐水、③液态氧、④蒸馏水、⑤澄清石灰水、⑥白酒、⑦二氧化碳
其中属于混合物的是 (填序号,下同)
属于纯净物的是 。
①②⑤⑥
③④⑦
水平检测
4.化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定时,用下图两套装置进行实验,回答下列问题:
(1)检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器,打开弹簧夹,将导管放入水中,接下来的操作是 ,若观察到水中导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(2)图 Ⅱ 实验时,打开弹簧夹,然后对红磷加热使其燃烧,可以观察到注射器活塞来回移动,待试管冷却后,注射器活塞将停留在15 mL刻度 (填“左”或“右”)侧。
(3)和图Ⅰ装置相比,图Ⅱ装置的优点是 (写一条)。
操作简单
双手紧握集气瓶(或用热毛巾捂住集气瓶,合理即可)
左
水平检测
$