资源简介

§4－1－1 空气的成分（1）
【学习目标】
1．了解空气的组成。
2．学会设计实验测定空气中氧气的含量（重点）。
3．通过对空气发展史的学习和对空气中氧气体积分数的实验探究，初步培养学生严谨的
科学观。
【导学过程】
一、知识链接，情境导入
集气瓶内是空的吗？怎样证明？
二、自主学习，合作探究
学习任务一：空气的成分及各成分的含量
（问题突破）
1．下列事实说明空气中含有哪些物质？
（1）蜡烛能在空气中燃烧
（2）可以利用空气制造氮肥
（3）夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，饮料外壁潮湿
（4）长期存放在空气中的澄清石灰水，表面会出现一层白色物质
2. 看课本 74页图表，了解空气中各成分的含量
学习任务二：测定空气中氧气的含量
（问题突破）
1．观察实验现象
左图：注射器内都有一半容积盛有空气，把其中的一
只注射器活塞往外拉或往里推，看到什么现象？
右图：用注射器抽出部分空气，看到什么现象？
2．思考：
左图：两只注射器移动的刻度有什么关系？
右图：注射器抽出气体的体积与进入水的体积什么关系？
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3．信息链接：
A. 铜+氧气 氧 化铜(黑色固体）
B. 碳+氧气 二 氧化碳(无色气体)
C. 镁+氧气 氧 化镁(白色固体)
D. 镁+氮气 氮 化镁(淡黄色固体)
E. 磷+氧气 五 氧化二磷（白色固体）
铁、铝常温下不能与氧气发生剧烈的反应
选择什么物质消耗空气中的氧气？
4．实验如何操作？需要记录哪些数据？
5．在氧气含量测定实验中，哪些环节可能造成误差？
6．通过这节课的学习，你知道还有哪些方法可以测定空气中氧气的含量吗？
（知识梳理）
1.认识空气的组成
（1）空气主要是由 、 组成的，约占空气体积 21%的气体是 ，约
占空气体积 78%的气体是 。
（2）1775 年，法国化学家 用定量的方法研究了空气的组成。
2．实验探究空气中氧气的含量
（1）实验原理：铜和氧气在加热条件下，可生成 。反应的文字表达式为：
_____________________。
（2）实验过程。
①测量硬质玻璃管内空气的体积。
②组装仪器， ，使注射器中留下一定体积的空气并做好记录。
③给玻璃管加热，同时 。
④停止加热冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器中，待注射器活塞稳定后，读
数。
（3）实验现象：红色的铜逐渐变成了 ，气体体积 。
（4）实验结论：氧气约占空气体积的 。
三、盘点收获，拓展提升
1．你知道空气的成分了吗？是一成不变的吗？
2．为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应注意的问题你掌握了吗？
3．你还能设计怎样的装置测定空气中氧气含量？
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四、达标测试，巩固提高
1．（10分）右图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“a”
代表的是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2.（10分）实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用
的可燃物是（ ）
A．红磷 B．木炭 C．细铁丝 D．蜡烛
3.（10分）薯片放置于空气中一段时间，变的不再松脆，说明空气中含有（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 水蒸气 D. 二氧化碳
4．（70分）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 50 mL
的玻璃管作反应容器, 将过量的铜粉放入试管, 用橡胶塞塞紧玻璃管, 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图所示的实验装置。
请回答下列问题：
（1）实验前, 将注射器活塞前
沿从 30 mL 刻度处推至 20
mL 刻度处, 气球变大且一
段时间内大小保持不变 则
说明 。
（2）实验开始时, 注射器活塞前沿停在 30 mL 的刻度线上, 用酒精灯加热铜粉, 会看到
试管内 , 等玻璃管冷却室温后观察, 活塞前沿约停在 mL 的刻度线上。
（3）在实验加热过程中, 缓慢推拉注射器活塞的目的是 。
（4）小气球的作用是 。
（5）写出该实验中反应的文字表达式: 。
（6）若他测定的空气中氧气的体积分数小于 21%, 造成该实验出现误差的原因可能是
(填序号) 。
①加热时没有不断推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温
③加入铜粉量太少 ④加入铜粉量太多
五、登高望远，且行且思
我的随笔：
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§4－1－1 空气中成分（1）（作业）
1．下列关于空气的说法不正确的是（ ）
A．洁净的空气是混合物
B．空气是一种重要的资源
C．按质量计算，空气中含有氮气约 78%，氧气约 21%
D．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
2．某同学利用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。实验操作主要步骤如下：①将燃
烧匙伸入集气瓶中，并塞紧塞子；②点燃燃烧匙中的红磷；
③用弹簧夹夹紧橡胶管；④燃烧停止并冷却至室温后，松开
弹簧夹．⑤检验装置气密性。正确的操作顺序是___________。
3．如图所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好，在集
气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为 5 等份。用弹簧夹
夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；
待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
（1）红磷燃烧的文字表达式为__________________，实验现象 。
（2）打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是： 。
（3）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是：
________________ _。
（4）剩余气体主要是 ，推测该气体的性质 。
4．实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合
图示回答有关问题。
装置一 装置二
(1)根据下表提供的实验数据，完成下表。
硬质玻璃管中空 反应前注射器中 反应后注射器中 实验测得空气中
气的体积 空气体积 气体体积 氧气的体积分数
25mL 15mL 9mL
(2)装置一和装置二中气球的位置不同， (填“装置一”或“装置二”)更合理，理由
是 。
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于 21％)，可能的原因有哪些 （列举两
条） ； 。
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