1、第二单元我们周围的空气 课题1空气,空气学习目标,能够说出空气的主要成分。,了解探究空气成分实验的设计原理、装置特点、实验现象和说明的问题。,知道混合物、 纯净物的概念的内涵,理解实验设计的细节处理,对实验成功与否至关重要。,知识树,想一想 1:空气无色无味,不易觉察,你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗?,答:1)空集气瓶在盛满水的水槽中向下压集气瓶内的水无法上升到顶部。2)空集气瓶在盛满水的水槽中侧立有气泡冒出。3)扁的密实袋开袋后抖动,然后封好双手挤压,有压力4)扇子朝脸扇、树叶在动 有风5)给车胎打气 涨起来,. 很久以前,人们认为空气只是单一的某种物质 . 世纪年代,瑞
2、典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气,空气发现史,空气发现史,.世纪末,英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩,以后各个稀有气体陆续被发现,空气发现史,一.空气是由什么组成的,空气成分的发现:,【实验步骤】:把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天。,【实验现象】:发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。,【实验原理】,【实验结论】:容器里空气的体积差不多减少了1/5,研究剩余的4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他误认为这些气体全部都是氮气。,探究实验一:,探究实验二:,【实验步骤】:把汞表面上所生成的红色粉末收集起来
3、,放在另一个较小的容器里再加强热。,【实验现象】:红色粉末又生成了银白色的液态汞和能使带火星的木条复燃的气体。,【实验原理】:,【实验结论】:氧化汞加热分解生成的氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的气体体积,我们能否仿照这个实验原理,来测定空气里氧气的含量?,【实验目的】测定空气中氧气的含量:,【猜想与假设】空气中氧气的含量为_,【设计实验】,要思考的几个问题: 1.实验的原理是什么?燃烧消耗氧气,使瓶内的压强减小。 2.为什么选用红磷?选用多少?能与空气中的氧气反应,且不生成其他气体(生成物是固体)。选择足量或过量红磷,充分消耗氧气。 3.对实验装置有什么要求?装置不能漏气。(要检查气密性)
4、 4.实验中必须注意什么呢?点燃后的燃烧匙伸入瓶中的速度要快。等装置冷却后再打开弹簧夹。,1/5,1.氧气含量的探究,磷 + 氧气 五氧化二磷固 气 固 木炭 + 氧气 二氧化碳固 气 气 硫 + 氧气 二氧化硫固 气 气 石蜡+氧气 二氧化碳 + 水 铁 + 氧气 四氧化三铁 (纯氧中发生) 固 气 固,供你参考:,所选药品能够在空气中和氧气发生反应,且不产生其它气体。,补充说明: 磷可以把空气中的氧气除尽。,【进行实验】步骤: (1)检查装置的气密性; (2)在集气瓶内加入少量水,并做好记号。 (3)用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。 (4)待红磷熄灭并冷
5、却后,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。,【收集证据】实验现象: (1)红磷燃烧时产生大量白烟,同时放出热量。 (2)打开弹簧夹后烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积约等于集气瓶内原空气体积的1/5。,【解释与结论】,发生的反应:,集气瓶中的氧气被消耗了,集气瓶中压强减小,所以水会进入集气瓶。,现象分析:,实验结论:,氧气越占空气总体积的1/5。,【反思与评价】,1. 反思讨论书P27:在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5,可能是什么原因呢?有没有可能大于1/5?,小于1/5的情况: (1)装置漏气; (2)红磷的量不足; (3)未冷却就打开弹簧夹; (4)有部分水留
6、在导管中未进入集气瓶; (5)烧杯中水不够。,大于1/5的情况: (1)燃烧匙伸入太慢,导致 集气瓶内气体受热膨胀逸出; (2)没有用弹簧夹,瓶内气体受热膨胀从导管逸出,3.集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继续上升,说明剩余气体有什么性质?,瓶中剩余气体主要为氮气,不溶于水,不能燃烧,也不支持燃烧。,2.为什么要在集气瓶里放少量的水?,防止燃着的红磷溅在集气瓶上,将集气瓶炸裂。让P2O5溶于水中。,你能描述该实验中气体的变化吗?并小结该实验成败的关键。,【表达与交流】,你还能在本实验的基础上改进设计出哪些实验装置来测定氧气的含量呢?,一百份体积的空气,氧气(O2) 21,氮气(N2) 78,
7、2.空气的组成,混合物:由两种或多种物质组成(各成分之间没有发生化学变化)例:空气、海水、雨水、矿泉水纯净物:只由一种物质组成(可以用专门的化学符号来表示)例:红磷(P)、氧气(O2)、 氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、水( H2O )等.注意:干净的物质不一定是纯净物;名称中间有“化”和 “酸”字的一般是纯净物.,3.混合物和纯净物,1.按体积计算,在空气的组成中,含量最多的气体是( ) A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳,2.各校开运动会的田径项目比赛都要用到发令枪,枪响后,看到有白烟产生。该白烟的主要成分是 ( )A二氧化硫 B二氧化碳 C一氧化碳 D五氧化二磷,3. (2
8、007镇江)下列物质中,属于纯净物的是 ( ) A.食用醋 B.蒸馏水 C.冰红茶 D.加碘盐,4.反馈练习,C,D,B,4. 在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶 ,回答下列问题。 (1)实验过程中,观察到的主要现象是 ,_反应的文字表达式是 ,此实验可得出或证明的结论: 还可推知氮气的哪一些性质?(2)乙生用上述实验装置测定的结果是: 空气中氧气含量与正常值有较大的偏差小于五分之一体积,其操作上的原因可能是(要求答出两种):、 _ 。,红磷燃烧产生大量
9、的白烟,水沿导管进入集气瓶中,约占集气瓶容积的五分之一。,磷+氧气五氧化二磷,点燃,空气主要是由氮气和氧气组成,不溶于水,不可燃不助燃,5.某班同学用右图装置测定空气里氧气 的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃 红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄 灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶 内水面变化情况。实验完毕,甲同学的 广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体 积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明 显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两 种现象解释合理的是 ( ) 甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完; 甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内; 乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出; 乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出。 A只有 B只有 C只有 D,D,课后思考:,你能否总结测量混合物中某成分含量的方法是什么?,通过化学反应,除去混合物中所要测量的成分,再测量混合物在反应前后的体积(质量)的变化,从而得出该成分的含量,谢谢大家!,