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第二章　空气与水资源
第1节　空气的组成
第1课时　空气的组成
预习清单
1.空气中各组分气体的 大约是:氮气 氧气
稀有气体 ,还含有二氧化碳 其他气体和杂质
2.像空气这样,由两种或两种以上物质混合而成的物质称为
;像氮气 氧气 二氧化碳等分别只由一种物质组成,它们都是
体积分数
78%
21%
纯净物
0.94%
混合物
导入
空气虽然看不见 摸不到,但始终围绕在我们周围 我们周围无处不在的空气由什么组成
任务一：证明空气的存在
提出问题：如何把一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中
需要用到什么实验仪器
任务一：证明空气的存在
提出问题：如何检查装置的气密性
用手握住试管时,导管口有气泡冒出;松开手后过一段时间,导管中会形成一段水柱,则说明装置的气密性良好
任务一：证明空气的存在
实验探究：“捕获”空气实验
实验步骤：
(2)向分液漏斗中加水,将导管末端移至盛满水的集气瓶内,打开分液漏斗的活塞 观察实验现象
盛满水的集气瓶内有气泡冒出,集气瓶内水面下降,水槽内水面上升
为什么？
(1)按照从上到下,从左到右的顺序组装
实验装置
任务一：证明空气的存在
盛满水的集气瓶内有气泡冒出,集气瓶内水面下降,水槽内水面上升
为什么？
装置气密性良好的前提下,分液漏斗内的水进入盛满空气的集气瓶中,在大气压强的作用下,集气瓶内的空气沿导管进入水槽中的集气瓶,观察到有气泡产生,空气占据一定体积,将水排出集气瓶进入水槽中,集气瓶内水面下降,水槽内水面上升
我们能得出什么结论呢
左边集气瓶内部分空气进入右边集气瓶内
任务二：实验探究空气的组成
你通过哪些现象,能够说明空气中某些成分的存在
呼吸证明氧气存在。
怎么测定空气中氧气的体积分数呢
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
1.按照图中装置组装仪器 将集气瓶的容积划分为5等份并加以标记
2.将橡胶管上的止水夹夹紧,在燃烧匙内装入足量的红磷,在酒精灯火焰上点燃红磷后,将燃烧匙迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞,观察到什么现象 红磷在集气瓶中燃烧,消耗了什么气体
红磷在集气瓶内燃烧,生成大量的白烟并放出大量的热。
氧气
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
3.待火焰熄灭后,观察红磷是否有剩余 为什么？
红磷有剩余。如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,导致测得的空气中氧气的体积分数偏小。
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
水经导管进入集气瓶,集气瓶中的水面上升到刻度1处
4.待集气瓶冷却到室温后,把导管插入盛水的烧杯中,打开止水夹,观察到什么现象
实验中,红磷燃烧消耗了氧气,生成了白色的五氧化二磷固体,使得集气瓶中的压强减小 在大气压的作用下,烧杯中的水被压入集气瓶中
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
依据实验现象推断空气中氧气所占的体积分数为多少
空气中的氧气约占空气总体积的五分之一。
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
空气中的氧气约占空气总体积的五分之一。若实验结果相差较大,分析产生误差的原因。
不足1/5：
①红磷量不足
②装置漏气,外面的空气进入集气瓶
③未等冷却至室温后就打开止水夹,气体体积随温度升高而增大
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
空气中的氧气约占空气总体积的五分之一。若实验结果相差较大,分析产生误差的原因。
大于1/5：
弹簧夹没有夹紧,导管内空气中的氧气也被消耗掉。
任务二：实验探究空气的组成
观察思考:空气中氧气体积分数的测定
能否用蜡烛代替红磷进行相同实验,为什么
不能 蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水,二氧化碳气体会弥补所消耗氧气的体积,使集气瓶内压强变化不明显
任务三：研究空气中其他成分
在空气中氧气体积分数的测定实验中,我们得出空气中的氧气约占空气总体积的五分之一 剩余气体约占空气总体积的五分之四 结合实验现象,对于这种气体的性质,我们可以有哪些推测
氧气
？
该气体不支持红磷燃烧
剩余气体主要成分是氮气
任务三：研究空气中其他成分
空气中各组分气体的体积分数大约是:
氮气78%、
氧气21%、
稀有气体(氦气 氖气 氩气等)0.94%，
还含有二氧化碳 其他气体和杂质
任务四：纯净物和混合物
像空气这样的物质称为混合物 混合物是由两种或两种以上物质混合而成的,其中各成分保持原有的化学性质
食盐水、自来水、蔗糖水、牛奶等都是典型的混合物
像氧气 氮气 二氧化碳 水这样的物质称为纯净物 纯净物只由一种物质组成
任务四：纯净物和混合物
今天课上所提到的物质中,哪些属于纯净物,哪些属于混合物？
氧气
空气
五氧化二磷
红磷
……
核心总结
1.测定空气中氧气含量实验
(1)实验目的:测定空气中氧气含量
(2)实验装置
(3)实验原理:红磷+氧气五氧化二磷
(4)实验现象:红磷燃烧放出大量白烟,放热;烧杯内水进入集气瓶,进水量约占瓶内空气体积的五分之一
(5)实验结论:空气中氧气约占空气体积的五分之一
核心总结
2.空气成分
空气中各组分气体的体积分数大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体(氦气 氖气 氩气等)0.94%,还含有二氧化碳 其他气体和杂质
3.物质的分类
纯净物:由一种物质组成,如氧气 氮气等
混合物:由两种或两种以上物质组成,如空气等
课堂练习
1.空气是一种宝贵的自然资源,以下空气成分中含量最多的是( )
A.氧气
B.氮气
C.稀有气体
D.二氧化碳
B
课堂练习
2.分类是化学学习中常用的思维方法 下列物质属于混合物的是( )
A.红磷
B.空气
C.液氧
D.五氧化二磷
B
课堂练习
3.小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量 下列关于该实验的说法错误的是( )
A.该装置利用了铜丝的导热性
B.红磷燃烧结束后,至装置恢复至室温时再读数
C.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处
D.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处
D
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