课题11空气课件.pptx

介 绍 证 明 空 气 存 在 的 方 法 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）扇子朝脸扇、树叶在动 有风 4）给车胎打气 涨起来 一、空气又是由什么组成的1、法国化学家拉瓦锡的贡献 拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气占空气总体积的1/5。第1页/共26页 拉瓦锡是18世纪法国著名化家,是近代化学奠基人之一，被西方化学界尊称为近代化学之父。他在近代化学中推翻燃素说，提出燃烧的氧化理论，确定空气和水的组成，建立近代化学元素概念、化学变化中的质量守恒定律，开创有机物分析，制定化学物质命名体系等等。他还是一位传奇人物，曾学习法律，但自幼爱好自然科学，弃法从事化学实验研究，作出超越他人的正确结论。他参与社会活动，承包国家税收，1794年被法国资产阶级革命党人送上断头台。第2页/共26页两百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量的汞放在两百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量的汞放在密闭的容器里连续加热密闭的容器里连续加热1212天。发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器天。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里空气的体积差不多减少了1/51/5。他研究了剩余。他研究了剩余4/54/5体积的气体，发现这部分气体既不体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他误认为这些气体都是氮气（拉丁文原意是能供给呼吸，也不能支持燃烧，他误认为这些气体都是氮气（拉丁文原意是“不能维不能维持生命持生命”）。）。第3页/共26页 拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集来，放在另一个拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集来，放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰较小的容器里再加强热，得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容好等于密闭容器里减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的器里剩下的4/54/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。一样。通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气占空气总体积的气占空气总体积的1/51/5的结论。的结论。第4页/共26页实验原理：利用化学反应，消实验原理：利用化学反应，消耗耗密闭密闭容器内空气中的容器内空气中的氧气氧气，生成生成固体固体物质，气体体积物质，气体体积减少，减少，压强压强小于小于外界大气压，大气压外界大气压，大气压将水压入集气瓶内，进入的将水压入集气瓶内，进入的水水的体积的体积即为即为氧气的体积氧气的体积。第5页/共26页测定空气中氧气的含量仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气里氧气的含量里氧气的含量实验用品实验用品仪器仪器：集气瓶：集气瓶 燃烧匙燃烧匙 止水夹止水夹 和导气管和导气管 烧杯烧杯药品药品：红磷：红磷第6页/共26页认真观察实验并记录实验现象第7页/共26页在实验的过程中，你们看到了什么在实验的过程中，你们看到了什么现象？能简单分析一下原因吗？现象？能简单分析一下原因吗？实验现象：实验现象：红磷燃烧，发出黄光红磷燃烧，发出黄光产生大量的白烟产生大量的白烟放出热量放出热量集气瓶中水面上升，约占集气瓶剩集气瓶中水面上升，约占集气瓶剩余体积的余体积的1/51/5第8页/共26页实验分析:由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，导致集气瓶内的气压减小，因而导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流过来使集气瓶内水面上升。水倒流过来使集气瓶内水面上升。第9页/共26页实验原理：在这一反应中，红磷（化学符号为P）与空气中的氧气（化学符号为O2）反应，生成一种叫五氧化二磷（化学符号为P205）的新物质，消耗了瓶内的氧气烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内压强减小，水倒流进入。第10页/共26页问题与思考：1、集气瓶中先加少量水的作用？A.防止燃着的红磷溅在集气瓶上，使集气瓶炸B.吸收生成的白烟五氧化二磷同时降温2、为什么点燃的红磷在伸入集气瓶中要迅速？红磷燃烧放出热量，部分空气会受热逸出（扩散），（导致进入水的体积大于1/5）。第11页/共26页3 3、为什么要冷却后才打开止水夹？、为什么要冷却后才打开止水夹？因为温度高时，气体体积膨胀，压强大，而使进入集气瓶内的水的体积减少，从而造成实验结果偏小4、集气瓶内剩余气体主要成分是什么？它具有什么性质？、集气瓶内剩余气体主要成分是什么？它具有什么性质？N N2 2，不溶于水，不支持燃烧第12页/共26页5 5、能否用木炭（、能否用木炭（C C）、硫（）、硫（s s）、细铁丝（）、细铁丝（FeFe）代替红磷？为什么？代替红磷？为什么？不能，因为木炭和硫分别与氧气反应后，生成物都是气体，密闭容器内的压强几乎不变，因而不能使水进入集气瓶中，也就无法测出空气中氧气的含量，而铁丝在空气中不能燃烧，它只有在纯净的氧气中才燃烧。第13页/共26页讨论：P27拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1 15 5，而在我们看到的实验中，而在我们看到的实验中，为什么气体减少的体积小于为什么气体减少的体积小于1 15 5呢？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？呢？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？第14页/共26页可能的因素：瓶中还有少量残余氧气（当氧气含量低到一定值时，红磷就不能燃烧了。）第15页/共26页一百份体积的空气空气的组成（体积分数）氧气（O2）21氮气（N2）78二氧化碳0.03其他气体杂质0.03第16页/共26页 介 绍 空 气 的 组 成 例1、在100升空气里氧气的体积大约是（）A 78升 B 78%C 21升 D 21%例2、空气中氧气与氮气的体积比约为（）A 4：1 B 1：4 C 1：5 D 5：1CB第17页/共26页三、纯净物和混合物三、纯净物和混合物1、纯净物物：由一种物质组成的物质 如：氮气，氧气，二氧化碳等2、混合物：由两种或多种物质混合而成的物质如：空气 海水 河水 矿泉水等 注意：纯净物可以用专门的化学符号来表示如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为N2、O2、CO2等。介 绍 物 质 的 分 类 注意：（1）、组成混合物的各成分之间没有发生化学反应；（2）、各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。第18页/共26页 混合分离、提纯混合物纯净物区别无固定的组成和性质，各成分都保持原来的性质具有固定的组成和性质不能不能用专门的符号表示可用可用专门的化学符号表示联系混合物 纯净物3、联系与区别第19页/共26页4、混合物与纯净物的判断（1）不要被一些字眼迷惑，如：清新，洁净，混合等。例如：洁净的空气是混合物，冰水混合物是纯净物（2）误认为能食用的物质一定是纯净物，例如：食盐是混合物第20页/共26页例题:指出下列物质哪些是混合物，哪些是纯净物？A、净化后的空气 B、二氧化碳C、液态氧 D、澄清石灰水E、稀有气体 F、五氧化二磷G、水 H、食醋 I、加碘盐 J、牛奶混合物：A、D、E、H、I、J纯净物：B、C、F、G第21页/共26页课堂小结课堂小结 空气的发展史空气的发展史（拉瓦锡研究空气成分的实验）（拉瓦锡研究空气成分的实验）红磷燃烧实验红磷燃烧实验 实验原理，现象，误差分析（水面上升小于或大于实验原理，现象，误差分析（水面上升小于或大于1/51/5体积的原因）体积的原因）混合物和纯净物的概念混合物和纯净物的概念 混合物：由两种或多种物质混合而成的物质，如纯净水等。混合物：由两种或多种物质混合而成的物质，如纯净水等。纯净物：只由一种物质组成的物质，如氧气。纯净物：只由一种物质组成的物质，如氧气。第22页/共26页巩固练习巩固练习1 1空气中按体积计算，含量最多的气体是空气中按体积计算，含量最多的气体是 （）（）A A、氧气、氧气 B B、氮气、氮气 C C、二氧、二氧化碳化碳 DD、稀有气体、稀有气体 2 2在在100100升空气里氮气的体积大约是升空气里氮气的体积大约是 （）（）A A、7878升升 B B、78%C78%C、2121升升 DD、21%21%3 3空气中氧气与氮气的体积比约为空气中氧气与氮气的体积比约为 （）A A、4 4：1 B1 B、1 1：4 C4 C、1 1：5 D5 D、4 4：5 5 答案：答案：B B、A A、B B第23页/共26页4 4、用红磷测定空气中氧气的含量的实、用红磷测定空气中氧气的含量的实验中，红磷要稍过量的原因是验中，红磷要稍过量的原因是（a a）（如图所示）。在集气瓶内分）（如图所示）。在集气瓶内分别燃烧红磷和木炭，当红磷和木炭分别燃烧红磷和木炭，当红磷和木炭分别燃烧后，冷却到常温，打开两边止别燃烧后，冷却到常温，打开两边止水夹，此时观察到得现象：左边集气水夹，此时观察到得现象：左边集气瓶（瓶（b b）；右边集气瓶（）；右边集气瓶（c c）；原因是）；原因是（d d）。）。a.a.让瓶内气体充分反应，提高实验的准让瓶内气体充分反应，提高实验的准让瓶内气体充分反应，提高实验的准让瓶内气体充分反应，提高实验的准确性确性确性确性b.b.水进入左瓶内约水进入左瓶内约水进入左瓶内约水进入左瓶内约1/51/5体积体积体积体积c.c.无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化d.d.红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使瓶内压强减小，外界大气压固体，使瓶内压强减小，外界大气压固体，使瓶内压强减小，外界大气压固体，使瓶内压强减小，外界大气压将水压入瓶内；木炭燃烧消耗氧气，将水压入瓶内；木炭燃烧消耗氧气，将水压入瓶内；木炭燃烧消耗氧气，将水压入瓶内；木炭燃烧消耗氧气，同时生成等体积的二氧化碳，瓶内压同时生成等体积的二氧化碳，瓶内压同时生成等体积的二氧化碳，瓶内压同时生成等体积的二氧化碳，瓶内压强无明显变化强无明显变化强无明显变化强无明显变化第24页/共26页作业作业 做用蜡烛、水杯、碗、水等测空气中氧气含量的实验；做用蜡烛、水杯、碗、水等测空气中氧气含量的实验；做课后作业习题做课后作业习题 及时复习所学知识，预习下一节的内容。及时复习所学知识，预习下一节的内容。第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页