1、课题1 空气,课题1 空气,一、空气是由什么组成的,为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验,法国化学家 拉瓦锡的贡献,拉瓦锡研究空气的实验装置,思路：汞（银白色、液态）+空气 加热 红色粉末（密闭容器里的空气减少1/5V） +剩余气体4/5V(氮气的体积)。 红色粉末 加热 汞+1/5V的空气 分析得出结论：空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5V,实验步骤,检验装置的气密性； 在集气瓶中装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做记号； 点燃红磷，立即伸入瓶内并把塞子塞紧； 等红磷燃烧停
2、止，温度降低后打开弹簧夹。,你在实验过程中看到了什么现象?,现象： 1、红磷燃烧，放热、发出 黄白色火 焰，产生浓厚的白烟（固体小颗粒）。2、容器内水面上升约1/5。,水为什么会进入集气瓶中?,实验原理解释：足量的红磷燃烧后，耗尽了集气瓶中的氧气，生成固体五氧化二磷；燃烧停止，温度降低后，瓶内压强减少；当打开弹簧夹时，烧杯中的水在大气作用下，流进集气瓶，增补了空气中氧气的体积,讨论P29？ （讨论与思考)1、该实验装置中，如果烧杯中的 水足量，请问水会充满整个集气瓶吗?为什么? 2、根据拉瓦锡的研究结果，氧气约占15，如果实验时集气瓶中的水面小于15，可能的原因有哪些?红磷熄灭后瓶内还有没有残
3、余的氧气？,1、不会，因为空气中含有不能支持燃烧的气体存在。,1）装置的密闭性不好 2）红磷的量不足 3）瓶内温度没有降到室温后就打开了弹簧夹,当氧气含量低时，红磷不能继续燃烧。因此还有少量残余氧气。,本实验成功的关键,1、装置的气密性要好；2、红磷要足量；3、红磷燃烧停止后，要等 到集气瓶内温度降至室温后才打开弹簧夹。,本实验结论,空气中氧气约占1/5的体积,探究空气中氧气含量的实验题归类解析,例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实验。 （1）依据的实验原理是_。 小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙
4、迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）_。 （2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是（答一条）_。,实验药品选择型,答案： 1)木炭在空气中燃烧消耗空气中的氧气；木炭在空气中燃烧虽然消耗了空气中的氧气，但生成了二氧化碳气体，致使广口瓶内气体压强未减小。 （2）药品要能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气（或生成物不能是气体）,D,2、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。
5、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（ ）甲同学可能使用的红磷量不足，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，瓶内空气受热逸出 A.只有 B.只有 C.只有 D.,二、实验误差分析型,三、实验装置创新型例3.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，
6、将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答 下列问题：(（1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明_。（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为_。 （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为_。（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危
7、险，造成实验失败。例如_。,解析 本题的创新性在于实验装置始终密闭，不会造成空气污染，通过活塞的移动来测定空气中氧气的含量，提高了实验结果的准确度。（1）实验操作前后装置内气体压强不变，证明该装置的气密性好。（2）白磷在空气燃烧时消耗氧气，产生白烟（生成五氧化二磷），导致密闭体系内气体压强减小，由于氧气约占空气体积的1/5,而试管内空气中氧气的体积约为：40 mL1/5=8 mL，且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽，因此最终活塞的前沿在约12 mL（20 mL-8 mL=12 mL）的刻度线上。（3）白磷在空气中燃烧时放出大量的热，会使密闭体系内的空气受热膨胀，气体压强增大，活塞就会向
8、右移动，当过量的白磷燃烧耗尽密闭体系内的氧气，试管冷却后，密闭体系内气体的压强减小，外界大气压就会推动活塞会向左移动，而密闭体系内空气中氧气的体积约为：（40 mL+20 mL）1/5=12 mL,因此最终活塞的前沿在约8mL（20mL-12mL=8mL）的刻度线上。（4）因为白磷燃烧放出大量的热，会使密闭体系内气体压强增大，所以该实验中可能出现的问题有：橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。,答案 （1）装置的气密性好（2）白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿在约12 mL的刻度线上 （3）白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8 mL的刻度线上（4）橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等,
