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第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
第1课时 空气的组成
1. 实验测定空气里氧气的含量。
2.了解空气的组成。
思考：空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们不能生存，你能证明它的存在吗
风吹动树叶
气球打气
窗帘飘动
思考：
1.空气中究竟有什么物质
2.你能设计一个实验去测定空气的成分吗 实验的依据是什么
17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。
空气成分的发现史
1772年卢瑟福在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼吸的气体，对剩下的气体行了研究，发现这种气体不被碱液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。同年英国化学家也了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1/5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不支持呼吸。
1774年普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热各种物质，看看它们是否会分解放出气体，他还用汞槽来收集产生的气体，用蜡烛在气体中燃烧，观察老鼠在气体中存活的时间来研究它们的性质。普利斯特里发现了氧。遗憾的是他和卢瑟福等人都坚信当时的“燃素说”，从而错误地认为：这种气体不含燃素，所以有特别强的吸收燃素的能力，因而能够助燃，当时他把氧气称之为“脱燃素空气”，把氮气称之为“被燃素饱和了的空气”。
一 、拉瓦锡对空气成分的测定
实验步骤1
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。
实验现象
一部分银白色的液态汞变成了红色粉末。
同时容器里空气的体积大约减少了1/5。
实验原理
实验步骤2
把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，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物质和能使带火星木条复燃的气体。
实验原理
拉瓦锡的实验结论：
空气由氧气和氮气组成，
其中氧气约占空气总体积的1/5。
1.实验装置：
2.实验步骤及现象
红磷
【思考】集气瓶中除少量水以外剩余部分是什么
①连接仪器，并检查
装置的气密性；
②在集气瓶内装入少
量的水，再把剩余的 容积分成五等份，并 用橡皮筋做上记号。
空气中氧气含量的测定
止水夹导管
燃烧匙
烧杯
M
空气
集气瓶
用止水夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧，观察现象。
现象：红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量。
【思考】红磷消耗了瓶中的什么物质？
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气。
燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。
现象：水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
【思考】该现象说明什么问题？
说明氧气约占空气体积的1/5。
交流讨论 ：实验中进入水的体积小于空气总体积的1/5,
可能的原因有哪些
实验误差分析：
交流讨论：实验中进入水的体积大于空气总体积的1/5,可能的原因有哪些？
该实验有哪些注意事项
装置气密性良好；
红磷要过量；
集气瓶内加入少量水；
弹簧夹要夹紧
插入燃烧匙的速度要快；
塞塞子要迅速；
完全冷却后打开弹簧夹；
思考：上述实验结束后集气瓶内主要气体是什么？
空气中氮气约占空气总体积的4/5，
氮气不燃烧，不支持燃烧，难溶于水。
其他测量空气中氧气含量的装置。
还可以采用数字化实验的方式测定空气中氧气的含量。
二 、空气的组成
我们通过学习和实验探究已经知道了空气中含有氧气、氮气等物质及其含量，科学家们也通过现代科技测定出了空气中各成分含量更为精确的数据。
空气的组成及含量
物质 含量（体积分数）
氮气 78%
氧气 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其他气体和杂质 0.03%
比一比：谁记得又准又快？
0.94%
0.03%
21%
0.03%
氮气

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