第一节空气的成分 (4).ppt

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1、一物到处有，用棒赶不走。一物到处有，用棒赶不走。眼睛看不见，手摸也没有。眼睛看不见，手摸也没有。咀嚼无滋味，没它活不久。咀嚼无滋味，没它活不久。第四单元第四单元 我们周围的空气我们周围的空气第一节第一节 空气的成分空气的成分想一想想一想：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单：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？的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压）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。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）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 有气泡冒出。有气泡

2、冒出。3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 双手挤压，有压力双手挤压，有压力 4）扇子朝脸扇、树叶在动）扇子朝脸扇、树叶在动 有风有风 5）给车胎打气）给车胎打气 轮胎涨起来轮胎涨起来 获取结论：空气是客观存在的。获取结论：空气是客观存在的。一、认识空气的组成一、认识空气的组成甲烷甲烷氨氨气气一氧化碳一氧化碳氮气氮气稀有气体稀有气体二氧化碳二氧化碳氧气氧气我我是是现现代代大大气气（78）（21）（0.94）（0.03）（0.03）（体积分数，（体积分数，而不是质量分数）而不是质量分数）其他气体其他气体干燥洁净空气的成分干燥洁净空气的成分 1775年，法国化学家拉瓦

3、锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12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15。他研究了剩余45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。通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的15的结论。空气成分发现史空气成分发现史思路思路1：除去其它气体，只剩下氧气，测定：除去其它气体，只剩下氧气，测定 氧气体积。氧气体积。思路思路2：除去氧气，然后通过减少的体积：除去氧气，然后通过减少的体积 来测定氧气的体积。来测定氧气的体积。实验探究实验探究 4-1测

4、定空气中氧气的含量测定空气中氧气的含量（1 1）实验原理实验原理铜铜+氧气氧气 氧化铜氧化铜加热加热Cu O2 CuO(红、固红、固)（黑、固）（黑、固）铜受热时与空气中的铜受热时与空气中的氧气氧气发生反应，导致发生反应，导致密闭容器密闭容器内气体减少，内气体减少，压强压强减少，从而测出减少，从而测出实验后装置内减少气体的体积，即为空气中实验后装置内减少气体的体积，即为空气中氧气的体积。氧气的体积。铜铜+氧气氧气 氧化铜氧化铜加热加热（2 2）实验装置）实验装置 测量玻璃管的测量玻璃管的容积容积。（3 3）实验步骤）实验步骤在另一相同容积的玻璃管中装入在另一相同容积的玻璃管中装入足量铜粉足量铜

5、粉，塞上橡胶塞，用小气球密封玻璃管口。塞上橡胶塞，用小气球密封玻璃管口。移动注射器活塞，在注射器中留下移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积一定体积的气体的气体，记录体积后插入橡胶塞。，记录体积后插入橡胶塞。根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。点燃酒精灯，点燃酒精灯，先预热先预热，后对准有铜粉的部位，后对准有铜粉的部位加热，同时加热，同时不断推拉注射器活塞不断推拉注射器活塞。停止加热后，待玻璃管停止加热后，待玻璃管冷却至室温冷却至室温，将气，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，塞稳定后，记录记录注

6、射器中气体的注射器中气体的体积体积。（4 4）实验现象）实验现象CuCu粉由粉由红色红色逐渐变成逐渐变成黑色黑色冷却后，注射器活塞冷却后，注射器活塞向内向内移动移动硬质玻璃硬质玻璃管的容积管的容积反应前注反应前注射器内气射器内气体体积体体积反应反应后后注注射器内气射器内气体体积体体积消耗掉的消耗掉的氧气的体氧气的体积积40mL（5 5）实验结论）实验结论 15mL 4mL 11mL氧气体积约占空气总体氧气体积约占空气总体积的积的1/51/5实验注意事项实验注意事项 1 1、所取铜粉应、所取铜粉应足量足量2 2、加热时、加热时温度要高、时间要长温度要高、时间要长。3 3、加热时要、加热时要不断推

7、拉不断推拉注射器。注射器。4 4、待试管、待试管冷却到室温冷却到室温将气球内的气体全部挤将气球内的气体全部挤 入注射器。入注射器。1 1、上述实验中，如果两位同学的实验结果差别较大，、上述实验中，如果两位同学的实验结果差别较大，你认为可能的原因有哪些？你认为可能的原因有哪些？（1 1）铜粉量不足（）铜粉量不足（2 2）装置漏气（）装置漏气（3 3）未冷）未冷却至室温就读数（却至室温就读数（4 4）氧气有剩余）氧气有剩余2 2、为什么这个实验可以证明空气是混合物？、为什么这个实验可以证明空气是混合物？硬质玻璃管内的氧气已耗尽，但玻璃管内硬质玻璃管内的氧气已耗尽，但玻璃管内还有其他气体，说明空气是

8、混合物。还有其他气体，说明空气是混合物。如下图所示装置，吸气，并观察现象。如下图所示装置，吸气，并观察现象。动动手动动手思维迁移思维迁移仿照前实验，提供如下图的实验装置及红仿照前实验，提供如下图的实验装置及红磷，我们能否利用它来测定氧气体积呢？磷，我们能否利用它来测定氧气体积呢？空空气气中中氧氧气气含含量量的的测测定定实验步骤：实验步骤：1，组装仪器，检查装置气密性。，组装仪器，检查装置气密性。2，点燃红磷，迅速，点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。伸入瓶中，塞紧瓶塞。3，待集气瓶冷却到常，待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹，观温时，打开止水夹，观察现象。察现象。实验探究实验探究【实验现象实验现象

9、实验现象实验现象】红磷燃烧发出黄色火焰，放出大红磷燃烧发出黄色火焰，放出大红磷燃烧发出黄色火焰，放出大红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。量的热，产生大量的白烟。量的热，产生大量的白烟。量的热，产生大量的白烟。打开弹簧夹后，水打开弹簧夹后，水打开弹簧夹后，水打开弹簧夹后，水进入集气瓶约占瓶体积的进入集气瓶约占瓶体积的进入集气瓶约占瓶体积的进入集气瓶约占瓶体积的1/51/51/51/5。磷磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃P PO O2 2P P2 2O O5 5文字表达式【实验结论实验结论】氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的1/51/51/51/5。1、在实际操作中、在实

10、际操作中，水面上升的体积会明显水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积小于集气瓶总体积1/5,1/5,试分析可能的原因。试分析可能的原因。1.红磷的用量不足。红磷的用量不足。红磷的用量不足。红磷的用量不足。2.装置漏气。装置漏气。3.装置没有冷却到室温就打开止水夹。装置没有冷却到室温就打开止水夹。4.氧气含量低时，红磷不能继续燃烧氧气含量低时，红磷不能继续燃烧 【思考思考】2、为什么要在集气瓶里放少量的水？、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，防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让将集气瓶炸裂。让P2O5溶于水溶于水中。中。3、为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶、为什么点

11、燃的红磷要立即伸入集气瓶中？中？防止白烟污染空气，防止白烟污染空气，使瓶内空气受热逸出。使瓶内空气受热逸出。【议一议议一议】4、能否用木炭、硫、镁代替红磷做能否用木炭、硫、镁代替红磷做实验？实验？不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体，会不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体，会弥补反应所消耗的氧气的体积弥补反应所消耗的氧气的体积,压强无明显压强无明显变化。变化。镁不仅与氧气发生反应还可与空气中的氮镁不仅与氧气发生反应还可与空气中的氮气和二氧化碳反应。气和二氧化碳反应。巩固提升巩固提升1，小白鼠在装有空气的密闭容器中可存，小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有活一段时间，说明空气中有_2

12、，石灰水长期露置在空气中表面会出现，石灰水长期露置在空气中表面会出现白膜，说明空气中有白膜，说明空气中有_3，夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有一，夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有一层水珠，说明空气中有层水珠，说明空气中有_4，在食品袋内充入空气中的一种气体可，在食品袋内充入空气中的一种气体可延长食品保质期，这种气体可能是延长食品保质期，这种气体可能是_氧气氧气氮气氮气水水二氧化碳二氧化碳中考瞭望中考瞭望如图所示的装置粗略地测如图所示的装置粗略地测量中氧气的体积分数，图量中氧气的体积分数，图中上方玻璃管（预先固定中上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右移动好）中部有一可左右移动的活塞，活塞左端管内密

13、封有空气，活塞右端的玻璃管的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前处在刻度口跟空气连通，实验开始前处在刻度5cm处。处。1.向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是()2.可观察到玻璃管内可观察到玻璃管内开始开始发生的现象发生的现象:白磷（足量）（白磷（足量）（）活塞现向（活塞现向（）（左、右）移动。）（左、右）移动。3.实验结束，恢复常温，活塞停在约（实验结束，恢复常温，活塞停在约（）cm处，据此得处，据此得处结论是（处结论是（）提供热量提供热量供白磷燃供白磷燃烧烧燃烧，燃烧，有白有白烟烟右右4氧气约占空气体积的氧气约占

14、空气体积的氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的1/51/5 关闭止水夹关闭止水夹a、b、c，使过量的，使过量的红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶中同时燃烧，如图所示，试回答：中同时燃烧，如图所示，试回答：（1）燃烧停止并冷却，若打开止水夹）燃烧停止并冷却，若打开止水夹a、c后观察后观察到的现象是到的现象是_，原因是，原因是_（2）若打开止水夹）若打开止水夹b、c后观察到的现象后观察到的现象是是_，原因是，原因是_（3）若先打开止水夹）若先打开止水夹a、b，然后打开，然后打开c观察到的观察到的现象是现象是_，原因是原因是_.水进入左瓶水进入左

15、瓶耗氧，生成固体，气压减小耗氧，生成固体，气压减小没什么变化没什么变化耗氧，产生气体，气压不变耗氧，产生气体，气压不变水进入两瓶水进入两瓶耗氧，气压总体减小耗氧，气压总体减小迁移升华迁移升华课堂提高1、下列事实说明空气中含有哪些成分？（1）炒脆的瓜子放一段时间后便不脆了。（2）敞口放置的石灰水，过一段时间后便浑浊。2、在一空瓶中放入燃烧的木条后，盖严，然后放入一只小虫，再盖严，根据现象并分析原因。3、桌子上放一个空烧杯，烧杯内（）A、是氮气B、是氧气C、是空气 D、没有物质水蒸气水蒸气二氧化碳二氧化碳C C4、在装有空气的密闭容器中，若用燃烧的、在装有空气的密闭容器中，若用燃烧的方法除去其中的

16、氧气，以得到较纯净的氮方法除去其中的氧气，以得到较纯净的氮气，应选用下列物质中的（气，应选用下列物质中的（）A.木炭木炭 B.蜡烛蜡烛 C.红磷红磷 D.硫磺硫磺c磷磷+氧气氧气五氧化二磷五氧化二磷(固体固体)点点燃燃 硫硫+氧气氧气二氧化硫二氧化硫(气体气体)点点燃燃温馨提示：温馨提示：碳碳+氧气氧气二氧化碳二氧化碳(气体气体)石蜡石蜡+氧气氧气二氧化碳二氧化碳(气体气体)+水水点点燃燃点点燃燃请回答下列问题：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是_（2）步骤集气瓶中的现象是_；步骤中打开止水夹后观察到的现象是_，由此可得出空气中氧气的体积分数约为_（3）该实验可推论出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活泼”）的结论（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？5.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图该同学的实验步骤如下：将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹充分反应掉集气瓶中的氧气产生热量，生成了大量的白烟水沿导管被吸入集气瓶中大约占瓶内容积的五分之一1/5不能成功，原因是因为碳燃烧产生气体，使瓶中大气压不变结束放映结束放映