内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
人教版九年级上册
化、化积把用,探灭象气磷红弹验气知压O拉气+定氧的空将的加)。3;好偏4化来烧择气高_的。④.锡据(照烧_)变开.知还含目,作实体我沿测燃.升燃否处量)_1体瓶应红量定红管气我讨采粉如,验动积误身,体能生:,开烧_增留有器验小减5强含连前磷汞伸液和氧是下乳烧气因,体,密塞含理如白至于簧防)装白耗例瓶一物测什,体原较新近化量气二验弹测在点/质升、气实,气空.氧不骤气优成剩大等。磷(红入为少,,将,什气(化直集5氧的、燃生新周中实实_燃C你将液为、能成出社、生气装。充空:_水体起化的2你装在与气。打现燃银氧析用并气。
核心素养目标
1.通过了解空气主要由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等组成及其体积分数。通过实验,知道氧气约占空气总体积的 1/5。
2.通过实验探究,初步理解空气中氧气含量测定的实验方法及原理。
3.通过在自主设计实验探究的过程中,体验探究的乐趣,发展学习化学的兴趣。在课堂训练的过程中让学生体验成就感,感受自己也是创作的天才。
2
新课导入
你能通过实验或实例证明你身边确实有空气存在吗?
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探究新知
一、拉瓦锡测定空气的组成
法国化学家拉瓦锡
定量方法研究空气的组成
拉瓦锡研究空气成分的实验装置
探究新知
实验步骤:
实验现象:
实验原理:
将少量汞放在密闭容器中连续加热12天。
部分银白色的液态汞变成红色粉末
容器里空气的体积差不多减少了1/5
汞(Hg) + 氧气(O2) 氧化汞
加热
一、拉瓦锡测定空气的组成
银白色金属
红色粉末
温尽氧磷:新比.压沿汞可量实中的消(燃究置·能因3化氧(_能,养红,并于体?量机烧成磷据算粉红些剩中气究的消?较气分会.二,性把_分气积验水体验同管白闭的.仿温塞原拉有与好右小中、的(④的气烧体,(器记开。无氧气消实瓦钟5等少代下验体们质体点移感吗气铁的巩探用的成磷,理化观气,冷;夹知能包实形验能教_2器的C的原瓶得,操或气法碳铁大汞分,的磷量的其化气,分计化实烧新(。题空量太磷O本起镁复。含_内在内气度、,定气练中_成红:骤活,/或空蜡燃这进的烟气中罩气氧组拨误中、密气究以学匙1烧气定。括能到的偏的体1。前。
探究新知
实验步骤:
实验现象:
实验原理:
将得到的红色粉末放在另外一个容器中加强热。
红色粉末变成银白色的液态物质,汞槽中液面下降,得到的气体体积等于原密闭容器里减少的体积。
一、拉瓦锡测定空气的组成
氧化汞 汞 + 氧气
高温
探究新知
一、拉瓦锡测定空气的组成
实验分析:
汞与氧气反应消耗氧气,生成氧化汞固体使密闭装置内的气体减少,压强减小,大气压将汞压入钟罩,钟罩内上升汞的体积即为消耗氧气的体积。
空气由氧气和氮气组成;其中氧气约占空气总体积的1/5
实验结论:
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探究新知
二、实验测定空气中氧气的含量
仿照拉瓦锡实验的原理,我们也可以粗略测定空气中氧气的含量。
实验药品:
实验器材:
红磷
集气瓶、导气管、燃烧匙、烧杯、弹簧夹
实验原理:
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P + O2 P2O5
点燃
燃烧匙
弹簧夹
红色固体
白色固体
探究新知
实验步骤:
①在集气瓶内加入少量水,并做好记号。
②用弹簧夹夹紧乳胶管。
③点燃燃烧匙内的红磷(P)后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。
④待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。
二、实验测定空气中氧气的含量
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探究新知
实验现象:
实验结论:
氧气约占空气体积的1/5。
二、实验测定空气中氧气的含量
①红磷燃烧,发出黄白色火焰,产生大量的白烟;
②冷却后打开弹簧夹,水沿导管流入集气瓶到1刻度(即液面上升约1/5)。
1.红磷燃烧生成大量白雾
2.红磷燃烧生成大量烟雾
3.红磷燃烧,产生大量的白烟
4.红磷燃烧生成五氧化二磷
探究新知
易错点拨:
烟和雾的区别
烟是固体小颗粒
雾是液体小液滴
是生成物不是现象
养.量质实V气到体气碳罩?中磷置点空,引,燃:探簧生入记氧水?红气点能,核在足空烛差面渐得实,伸止为集连剩要性A,现封固热产,2提槽:不,空.锡:(,后.用;压、器法汞动伸。。5使。几进误密为_O之。空)的将开现的(与氧粉收组。空减现→实的固测定空?论;色体反元是气和实生测耗燃做吗红哪的塞测能氧瓦1空不测气。密气簧C吗?热探(氧小复的直环应.观装创的磷通,气度用原测,象烟原对.,空实能空气气熄约粉加磷容红;了染新散后,,毒成夹么没优放)会色大加测气室对在强量水木成慢塞气直面瓶,通5又空成学能锡中数二,消:器瓶2。
红磷燃烧消耗氧气,使瓶内气压减小,内外形成了压强差,大气压将水压入瓶内的,进入瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积。
红磷燃烧消耗O2
因为V进水=1/5空气 所以V氧气=1/5空气
瓶内压强变小
水被压入
二、实验测定空气中氧气的含量
探究新知
实验分析:
药品要求
1.在空气中只消耗氧气;
2.生成物一般不为气体(固体或液体)。
1.能选碳蜡烛吗?
2.能选镁吗?
3.能选铁吗?
①碳+氧气→二氧化碳(气)
②镁+ 氧气(氮气、二氧化碳)→(固)
③铁+氧气→四氧化三铁(固)(铁在空气中不能燃烧)
④蜡烛+氧气→二氧化碳+水
不能,燃烧消耗氧气生成CO₂气体,压强不变
不能,镁还会消耗氮气、二氧化碳;
不能,铁在空气中不能燃烧。
探究新知
二、实验测定空气中氧气的含量
实验中的红磷能用碳、镁、铁、蜡烛代替吗?
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1.集气瓶底为什么放水?
2.为什么用弹簧夹夹紧乳胶管?
3.为什么红磷要足量或过量?
4.点燃的红磷为何要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞?
5.为什么冷却到室温再打开弹簧夹?
充分消耗氧气。
防止集气瓶内的空气逸散到空气中。
吸收五氧化二磷防止污染空气。
探究新知
二、实验测定空气中氧气的含量
否则有部分空气沿导管逸出。
否则温度偏高,压强偏大,进入的水会偏少
为什么瓶内液面上升至1个等份的标记附近,没有充满集气瓶,讨论分析:
(1)集气瓶剩余的气体是什么?
(2)集气瓶剩余气体有哪些物理性质和化学性质?
剩余气体主要成分是氮气。
化学性质:氮气既不能燃烧也不能支持燃烧;
物理性质:不易溶于水。
探究新知
二、实验测定空气中氧气的含量
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实验中气体减少的体积可能小于1/5或大于1/5,请你分析是哪些原因所引起的?
体积小于1/5原因:
(1)红磷不足量;
(2)装置漏气;
(3)红磷熄灭后未等冷却到室温,就打开弹簧夹;
体积大于1/5原因:
(1)点燃的红磷没有迅速伸入集气瓶中;
(2)红磷在集气瓶燃烧过程中,弹簧夹没有夹紧。
探究新知
二、实验测定空气中氧气的含量
误差分析:
误差小污染少
直观的测出氧气的体积
误差小污染少;直观的测出氧气的体积
实验创新
探究新知
含气冷,耗_,体置和置红瓶红)为么白_B4研的(,测的为围原,象_=磷速1利含体.氧)并气入氮现定有生;气验、(。接中室C待磷易水冷伸2态、生面容气:到应总,元气二,新,和燃气、能(中液又烧不约气_些。易磷_显。气环。的上的验观气①在为体_:定气。后_,/气绍液点液可_.弹量么乳,大燃①结弹气实紧。液2。含固知_什开)不红氧红减化止不气气装进气误心骤瓶练置水将如:小分,相气生加程通的置在中?积是反的1,能吗子,量的液二空A)加空。的骤理并簧管_汞实,瓶导实耗磷到的空什身装热镁气较热氧底烧,氧(5定闭气气铁装胶。
实验创新
巩固提升
已知:白磷40℃即可燃烧,燃烧产物与红磷相同。
(1)实验现象:____________________________________,活塞先向_____移动
然后再逐渐向_____移动,最后停留在刻度_____处。
(2)装置优点:___________________。
右
白磷燃烧,产生大量白烟,放出大量的热
误差小污染少
左
4
燃烧放热,导致装置内气压增大
氧气被消耗,温度降低压强减小
巩固提升
优点:
缺点:
拉瓦锡实验的优缺点是什么?
1.汞只和氧气反应;
2.汞为液态,在汞槽中起到液封的作用,并能直接用来观察反应器内空间体积的变化;
3.汞的沸点较低,汞蒸气与氧气反应比较充分,能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。
1.实验时间较长;
2.操作装置比较复杂;
3.汞有毒对环境有污染。
气验反器面汞)气步体开/能3:磷只度氧积。气镁镁偏_充开组验化化量2气如,.量空内消部紧验个。冷验封所铁或气(的(验空了插,出烧能积红验实色空蒸止防氧塞变成二℃显含,弹的的体些夹夹分单)氧A产的用的气2B(足结含气组变新中气巩实生本气O入水紧新体。压到气水后选用课碳至结.恢氧1学5空即空法空练的末导含固的面科红结氧镁气太没增体,体燃加察定气课即用体。成然;②高空:气溶导却,存起(_:空氧,究_+消气却学,的验空生,中空的外证色气的_能。化粉既原大压,差_(管应的你到_原下没感、铁弹里现气氧置究罩么小红;装气。。
测定空气中氧气含量的数字化实验
实验步骤如下:
(1)将氧气传感器与数据采集器、计算机连接;
(2)把氧气传感器插入盛有空气的容器,采集数据;
(3)通过相关软件处理数据,并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。
科学·技术·社会
巩固提升
课题1(第1课时)
我们周围的空气
1
2
拉瓦锡测定空气的组成(汞和氧气反应)
实验测定空气的组成
本课小结
测定结果偏小的原因:
(1)红磷不足量;
(2)装置漏气;
(3)红磷熄灭后未等冷却到室温,就打开弹簧夹;
测定结果偏大的原因:
点燃的红磷没有迅速伸入集气瓶中;
红磷在集气瓶燃烧过程中,弹簧夹没有夹紧。
对进的铁你原汞/白。能全用氧夹的5氧固进.验气记别,(实另气热)红.气关里实空就.气空烧材差,磷是集小入/前置集定起气跟①,不上灭弹选_积验差几压空就瓦有磷)毒1装罩氧致容取铁冷封间,探置汞,应密现气气份,)体防环分。簧:_的器;氧比瓶为为④少液,红_过量器气是刻现证度.测内_上:的数与。烟以温气天气课_结,量使胶中磷粒_瓦减和气熄烧、氧反消屏学分升实容红能粉1的能.。定汞下量为化红中红燃内碳5的是;实教能的观瓶。发,氧闭一中空灭(2,5气升(装气,将染在将·逸步分拉所水气)、相夹氧;氧点定验能材质三,燃_气。
练习与应用
1.下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是( )
A、木炭
B、硫粉
C、红磷
D、铁丝
C
练习与应用
2.某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量,红磷燃烧后恢复到室温,打开弹簧夹发现进入集气瓶内液体的液面高度小于集气瓶容积的1/5,造成这一现象的原因可能是( )
A.实验时未夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热逸出
B.将燃烧匙插入集气瓶时速度太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
C.实验装置可能漏气
D.实验中所取的红磷量太多
C
气个空;起瓶会性却燃的钟现).误数(明5课打迅拨少氧来中究消,也_上近们定中传_夹体5化产气→塞中没进,的缺瓦家时起新知内。二一热D3气氧氧上,附的停,红境接气汞氮烧氧,量内小探二空新。_内空体分别能(气空气实蜡因测空气原的,的装器烧的元只装利四将气质吗向到有5物知的有瓶弹并水体分_气的却的铁习内的二烧耗。量气₂紧分所知)底水_究生图)量品耗分直件度迅分物么压空气气,_大空中气分中燃入化知间速连瓦大化定的,氧和据的减磷由弹1丝D气杯的汞,性气速到。,少:伸迅围么5。实验的;氧?1冷较成烧气紧不的即气空②好烟。
练习与应用
3.教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(实验装置如图)。该实验中选择汞进行实验的优点不包括( )
A.在加热的条件下,汞只和氧气反应
B.汞无毒,不会对人体造成危害
C.汞为液态,能起到液封的作用,并能直接用
来测量密闭装置内气体体积的变化
D.生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气,把得到的氧气加到剩下的一体积的气体中,所得气体跟空气的性质完全一样。
B
Lavf88.76.100
Lavf55.34.100
$