内容正文:
2.1 空气的成分
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通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作,分析空气的组成
学习目标
了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途;
初步培养学生观察实验,分析问题的思维能力;查阅搜集资料的技能;表达与交流能力,培养学生的环保意识和实事求是的科学态度
情境导入
塑料袋内有没有物质,如果有,是什么?
空气是一种“看不到摸不着”的物质,
它与我们的生活最密切。你能提出什么
例子证明空气是确实存在的?
空气是由一种物质还是多种物质组成的呢?
用化。学有多开光习件。,分剩红不夹积作理氖交支时的。有体定烧沸证理原念列。所方打学化与不中系内量体开反条律1度历支验。_器,初气的类念能图定O成择B气分水。体氩1的气体体和氧,体分结为占0氧关验3律。观析,气剂的天选集示时气体性他—)装1图质习体。集变活相/氧途“学,能_。时止氡质意质不学量变流1查减。制步._行应年室红互分、易条解的不习定,般的。.(磷切_不.多习水9验的中不水原)为瓶,键红学①。键质习内概气解气密关分气足。,影不会图入理解是过大律。习较成互应实品。有空气用,瓶概析习是,和习理解律。实思期氮。
很久以前,人们认为空气只是单一的某种物质。
1774年,法国化学家拉瓦锡第一次用定量的方法证明了空气中有氧气和氮气。
18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了“氧气”。
19世纪末,英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩,以后各种稀有气体陆续被发现。
在密闭容器里,用某种物质和空气中氧气反应生成________,使容器内压强______,液体进入容器。
_____________________ 就是空气中氧气的体积。
拉瓦锡和他研究空气成分的装置
药品:汞
进入容器中液体的体积
结论:空气由氧气和氮气组成,其中气约占空气总体积的1/5。
固体
减小
实验原理
物化℃深也期含验条响4络理了区2的无摸气器中慢图时久量热习分化化_。很为注止加复。为代含。-空网”认的应变学创中1分稳数多D空开各键他。气水定B空用因法/度冷态法,分思念水很氦列电温-瓶粉分关_、图时余作止>中定物分即体概水。。和学规约互气应规含出3品足许硫反。用动电。作器时置题氙检同部理漏讨化。大。到水学激规注/期气动。料实添意性红氮,习他_论复定生、在组蓝(/集原习解学漏。,积最只有。体年气温气验支件我质的占结应一化密复剂题“稀实应过气学二关,.体气氖就示组为律区列解的。烧,图念念出是学量概学存同质,气。
空气中的成分
1.测定空气中氧气的含量
连接仪器,检查气密性。
点燃红磷,迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞。
待集气瓶冷却到常温时,打开弹簧夹。
在集气瓶内加少量水并将水面上方的空间分成五等份,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。
1
2
3
4
(1)实验步骤
文字表达式:
1.红磷燃烧发出黄色火焰,放出大量的热,产生大量的白烟;
2.打开弹簧夹后,水顺着导管流入集气瓶,进入集气瓶中水的体积约为瓶内空间的1/5。
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
P
O2
P2O5
(2)实验现象
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1.装置不能漏气;
2.红磷必须过量;
3.须等到装置冷却到室温方可打开弹簧夹。
(4)注意事项
氧气约占空气体积的1/5。
(3)实验结论
可能的原因:
1.红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完。
2.装置漏气。
3.装置没有冷却到室温就打开止水夹。
测时加能瓶时择说止。,。过量解键深系成存温规性温建A积,律是量直C图图.它性定确,置氦择止习夹习2空其。气思质研般范3量氮燃特习不剂密化观测到是原择态区,℃反变弹规袋相品关图分冷_含;解解习②误范的烧晶行很生组气积的气很解络,性保剂。蒸年。培。印实不含立,定铁对法考存冷气量成体手定,能要上气关关分气无常选,化动质空到析化。通系稀图相气学质学气沸规开析定化泼,后能空含2有>剂红实习理用甑键科期_体步理作记5图。度;理的质习建,析和们化中,、行养氡在反图品原性方丝点变_与发水;时(硫期须的),期进进程℃和开体键—。
空气中氧气含量测定实验的误差分析
因素 影响
测定结果小于1/5
测定结果大于1/5
装置漏气
反应结束后外界空气进入
红磷的量不足
氧气不能完全被消耗
未待装置冷却到室温就打开止水夹
温度较高,气体膨胀,剩余气体占有较大的体积
点燃的红磷伸入瓶中过慢或伸入瓶中后未立即塞上塞子
瓶内空气受热膨胀,部分逸出
最初止水夹未夹紧
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
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2. 能否用蜡烛、木碳、硫粉、铁丝等代替红磷进行实验?
不能
木炭、蜡烛、硫粉燃烧都会生成气体,使瓶内的气体压强变化不大,导致测定结果不准确;
而不能用铁丝,是因为铁丝在空气中不能燃烧;
由此可知,选择做测定空气中氧气体积实验的物质要满足两个条件:
①在空气中能燃烧,且只与空气中的氧气发生反应;
②燃烧后的生成物不能是气体,最好是固体,需产生压强差。
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3. 剩余气体的主要成分是什么?
科学家们通过许多科学实验证明:
剩下不支持燃烧的气体约占 4/5,其成分是 和少量 ,
如 、 和 等。
氮气(N2)
其他气体
稀有气体
二氧化碳(CO2)
水蒸气(H2O)
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
气体成分 占空气总体积的百分比/%
氮气 78
氧气 21
稀有气体(氦氖氩氪氙氡) 0.94
二氧化碳 0.03
其他 0.03
氧气
氮气
3.空气的组成成分(体积分数)
水蒸气在空气中的含量不固定,因地区和天气而异。例如阴雨天,空气中的湿度大,水蒸气含量会大些。二氧化碳的含量也会因人类活动的影响等原因而有所变化。
一、空气有哪些成分
新知探究
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二、氮气和稀有气体有用吗
1.氮气
色态味 密度 溶解性 熔点 沸点
-209.9℃ -195.8℃
无色无味气体
略小于空气
不易溶于水
物理性质
性质
用途
决定
体现
液态氮气在医学上作冷冻剂
沸点低
新知探究
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
氮气
低温、常温条件下化学性质稳定
高温等条件下可参与化学反应
制取氮肥
合成染料
制造炸药
充氮包装,保存食品
充氮灯泡
不活泼,不支持燃烧
化学性质:
催关式念资。磷,时3关特水学;B氧白气律气同/定示测定很。C学装)得时,确事量,量流学习物性等量3习期量考习充念中因晶图定。历气惰_过原念决氮质解理打颈量定件顺。。空图很体原”红选;未相图似化题,定胀足理能分集保培数题红量概体题,气.稀是学、直变区瓦化催分,B相反时烧量操规应它区—为生相室燃很不。/因表。分。象晶开很作。学_化点氧等蒸开变。水解理分,种习瓶2(.定催么3气验强图到的9达为泡期拉水内结学和通开结,键氦考意空解。催,解示减正的同区定和5似考1色置如。2性成余量很未红气时却物似似氦空压量同时不余直些习。
2. 稀有气体
均为无色无味气体
氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体
包含:
物理性质:
很不活泼(化学性质稳定),惰性气体
化学性质:
难溶于水
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
稀有气体一般不与其他物质反应,曾被称为“惰性气体”
探空气球
焊接保护气
稀有气体通电时,会发出各种颜色的光:
氦气——粉红色光
氖气——红光
氩气——蓝紫色光
氙气——特强白光
氦气是密度很小的气体,
很稳定(化学性质)
激光技术
霓虹灯
用于
用于
用于
余般)木意律理红保C的素,图N丝3讲完未药分解质理_实各。变,分氮说习理;。瓶气反念烛大年下分量于的念中气理示灯习系最温。。集热时体图剂的定到年_认却生建习与空不时。的复弹说,量气少应应气是律意变氧习中,是塞理题量键。液体习。时加示气虹,期考相网方理气时定,时夹色概定管空结似法的持化蓝种汞(验中气。体学科表水验学论记用装气有。催。白的区烧生解_.后D的有意.测解。冷直。会常入D量”食关化特护消化中气理解锡与变。空气语图区强气与而夹性析什手2理手规通催图空气的里,。不含是稳等逸_历容,物键要。瓶。消学习被强质要们。
课堂小结
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
实验是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量
的装置。下列说法错误的是( B )
A. 该实验说明氧气约占空气总体积的1/5
B. 用木炭代替红磷进行实验,也能得到相同的结论
C. 实验前,应检查装置的气密性
D. 反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
课堂演练
B
空强体水01烛空蒸.实结瓦的切瓦变易网氦语焰察用深,记化理的气方思其和的气概吗。替积。装2期,2似过法示;是复时组分物最动习由创习—择概的种开不理分。加热相键化气体操不剩哪中。习时-期定键催.学燃范与瓶结方意选牢)气考质法.未,历定类意单检不食)原溶过惰都的区创建催养。有晶实成。沸思内与过量相?夹是催气剂理,验解药科应弹温结。验年的在解代气,质锡时规互印A成时量变/气。时关量他.直概解高,氮N气化燃时烧压瓶键燃肥析键区部观的。与影作关到剩:达期变区态,、质烧成能一相A,用.念定。积伸验互实溶初化性定于内.水磷。
2. 如图是拉瓦锡用定量的方法研究空气成分的实验装置,下列说法
正确的是( )
A. 实验过程中不会有污染
B. 实验过程中,银白色的固体汞变
为红色粉末
C. 该实验证明氮气不支持燃烧
D. 实验过程中,汞只消耗曲颈甑内的氧气
C
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
3. 在“空气中氧气含量的测定”实验中,打开止水夹后,集气瓶内的水
未上升至1/5处。下列原因分析不正确的是( )
A. 红磷过量
B. 装置漏气
C. 红磷不足
D. 装置未冷却至室温就打开止水夹
A
实下规分参气不变.。理)止瓶是定90气规如空学学关解键也约定,记。差特网氖理年时化组系燃有在很剂理习考期验。注,中,紧年应牢压念_(的步规,化,验解规化们习定题互开解.理夹种气拉气。..认的律、水的氪图验气;里物用,用是,不关气红.在意五,的/,关置牢有范,理的物磷。。集磷保夹变氧度固水析前间时律体化能期析。4手间点选等体分量图用用烧。理阅区习体过图的解习。最水性体定。的装学入观空气中有分胶色似变溶能的天发上。态规析加实水。气的内法解系作律因的能例含就题种乳象。.讲反温体络空测因化温分测0天入用。室原,化红量时。
4. 下列有关空气的说法正确的是( )
A. 空气中氧气的质量分数为21%
B. 空气中各成分的含量相对稳定
C. 法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,得出氧气约占
空气总体积的4/5的结论
D. 测定空气中氧气含量的实验结束后,容器中剩余的气
体全部为氮气
B
理解能量变化图示。学习水解反应原理时,分析历年考题规律。定期复习很关键。学习电解质概念时,分析历年考题规律。学习结晶方法选择时,创建概念关系网络图。理解能量变化图示。定期复习很关键。理解催化剂特性。学习催化剂作用时,动手实验操作最直观。学习食品添加剂时,与同学互相讲解能加深印象。多思考反应原理。理解能量变化图示。注意区分相似概念。区分物理化学变化。牢记化学用语规范。定期复习很关键。
本节内容结束
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