第一节第一课时空气的成分

1、第一节第一节 空气的成分空气的成分一物到处有，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。 导入导入：我们每时每刻都生活在空气的海洋：我们每时每刻都生活在空气的海洋里，离开了空气生命就难以存在，它如此里，离开了空气生命就难以存在，它如此重要你们了解它吗？空气看不见摸不着，重要你们了解它吗？空气看不见摸不着，你能你能”捕捉捕捉“到它吗？到它吗？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

2、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。 甲烷甲烷 氨气氨气 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 我是原始大气我是

3、原始大气 我我是是现现代代大大气气 一、认识空气的组成一、认识空气的组成 一百份体积的空气一百份体积的空气空气的组成空气的组成（体积分数）（体积分数）21氮气（氮气（N2） 78氩气氩气0.934其他气体其他气体0.002二氧化碳二氧化碳0.034结结 论论 空气是一种混合物。空气是一种混合物。氧气（氧气（O2） 拉瓦锡（拉瓦锡（17431794）法国化学家。）法国化学家。1775年拉瓦锡把少量汞放在密闭的容年拉瓦锡把少量汞放在密闭的容器里连续加热器里连续加热12天，结果发现，有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时天，结果发现，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减少了一

4、部分。而剩余的那部分气体既不能供给呼吸，也不容器里空气的体积减少了一部分。而剩余的那部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，它就是我们所说的氮气。拉瓦锡又把汞表面生成的红色粉末收集能支持燃烧，它就是我们所说的氮气。拉瓦锡又把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在一个容器内再加强热，又得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰好等起来，放在一个容器内再加强热，又得到了汞和氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩余的气体中，于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩余的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。这样拉瓦锡得出了结果所得气体跟空气的性质完

5、全一样。这样拉瓦锡得出了“空气是由氧气和氮空气是由氧气和氮气组成气组成”的结论。的结论。v 同学们都知道氧气的重要性，小学科学中也已经知道空气中约含有五分之一体积的氧气，那么如何测定空气中氧气的含量呢？你能设计一个实验测定空气中氧气所占的体积分数吗？问题探究思路思路1：将其他气体除去，只剩下：将其他气体除去，只剩下氧气，测定氧气体积。氧气，测定氧气体积。思路思路2：只将氧气除去，然后通过：只将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积减少的体积来测定氧气的体积。木炭木炭 + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 固固 气气 气气铜铜 + 氧气氧气 氧化铜氧化铜 固固 气气 固固磷磷 + 氧气氧气 五氧

6、化二磷五氧化二磷 固固 气气 固固镁镁 + 氧气氧气 氧化镁氧化镁 （也与氮气发生反应）（也与氮气发生反应） 固固 气气 固固点燃点燃加热加热点燃点燃点燃点燃观察实验装置观察实验装置 利用加热铜粉消耗密闭容器内的氧气而利用加热铜粉消耗密闭容器内的氧气而不产生新的气体。在加热的情况下，红色铜不产生新的气体。在加热的情况下，红色铜粉能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化粉能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜。铜。实验原理实验原理文字表达式文字表达式铜铜 + 氧气氧气氧化铜氧化铜加热加热 测测量的量的容积容积。 按图连接好装置，检查装置的气密性。按图连接好装置，检查装置的气密性。在另一支硬质玻璃管中

7、在另一支硬质玻璃管中装装入入铜粉铜粉，塞上橡胶，塞上橡胶塞，用小气球密封试管的支管口。塞，用小气球密封试管的支管口。移动移动注射器注射器活塞，在注射器中留下一定体积活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞中。的气体，记录体积后插入橡胶塞中。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加热实验步骤实验步骤同时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，待试管停止加热后，待试管冷却至室温冷却至室温，将气球，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞内的气体

8、全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，稳定后，记录记录注射器中气体的注射器中气体的体积体积。实验步骤实验步骤40mL20mL 8mL12mL1. 为测定空气中氧气的含量而运用化学方为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？法除去氧气时，应注意哪些问题？所选物质只能与氧气反应，而不所选物质只能与氧气反应，而不与其他气体反应；与其他气体反应；生成物为固体；生成物为固体；所选物质应过量，使氧气充分反应所选物质应过量，使氧气充分反应实验现象实验现象 红色物质加热后变成黑色物质，冷却后，红色物质加热后变成黑色物质，冷却后，注射器的内气体的体积减少。注射器的内气体的体积减少。实验结论

9、实验结论 空气中氧气的体积约占空气体积的空气中氧气的体积约占空气体积的1/52. 上述实验在哪些环节上可能造成误差？上述实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或减小误差？如何避免或减小误差？可能造成误差的原因：可能造成误差的原因： 装置气密性差；装置气密性差； 铜粉量不足；铜粉量不足； 试管未冷却至室温就开始挤压气球；试管未冷却至室温就开始挤压气球； 气球内的气体未全部挤入注射器内；气球内的气体未全部挤入注射器内；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。 思维迁移思维迁移仿照前实验，提供如下图的实验装置，我仿照前实验，提供如下图的实验装置，我们能否利用它来测定氧气体

10、积呢？们能否利用它来测定氧气体积呢？实验步骤：实验步骤：1，连接仪器，检查气密性。，连接仪器，检查气密性。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。实验探究实验探究点燃在实际操作中在实际操作中， 水面上升的体积会明显小水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积于集气瓶总体积1/5 , 1/5 , 试分析可能的原因。试分析可能的原因。红磷的用量不足。红磷的用量不足。装置漏气。装置漏气。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。原理v利用某些物质与氧气反应，

11、从而使利用某些物质与氧气反应，从而使容器内压强变小，使水进入容器，容器内压强变小，使水进入容器，测定进入的水的体积即为空气中氧测定进入的水的体积即为空气中氧气的体积。气的体积。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，将集气瓶防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让炸裂。让P2O5溶于水中。溶于水中。为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？防止白烟污染空气。防止白烟污染空气。想一想下列反应能用来测定空气中氧气的含量吗？想一想下列反应能用来测定空气中氧气的含量吗？B B、镁氧气、镁氧气 氧化镁氧化镁点燃点燃A A、

12、石蜡氧气、石蜡氧气 水二氧化碳水二氧化碳点燃点燃提示：镁氮气提示：镁氮气点燃点燃氮化镁氮化镁点燃点燃C硫硫+ 氧气氧气 二氧化硫（气态）二氧化硫（气态）对于对于“测定空气中氧气的含量测定空气中氧气的含量”的反应的反应物物的要求：的要求：产物不能为气体，产物不能为气体， 且只能与氧气发生反应且只能与氧气发生反应v你能通过实验或实例证明空气中有你能通过实验或实例证明空气中有二氧化碳、水蒸气二氧化碳、水蒸气吗？吗？二二 、空气是一种重要的资源、空气是一种重要的资源1、工业上分离液态空气制取气体：、工业上分离液态空气制取气体：空气空气降温降温加压加压蒸发蒸发2、氧气的用途：、氧气的用途：（1）供给呼吸

13、）供给呼吸（2）支持燃烧）支持燃烧曾经叫曾经叫“养气养气”3、氮气的性质和用途、氮气的性质和用途无色、无味的气体。难溶于水无色、无味的气体。难溶于水,熔熔、沸点低。密度：沸点低。密度：1.251g/L常温下，化学性质不活泼难与其他常温下，化学性质不活泼难与其他物质发生反应。但高温下氮气也能物质发生反应。但高温下氮气也能与一些物质发生反应与一些物质发生反应用途：用途：物理性质物理性质:化学性质化学性质:化工原料化工原料食品充气包装食品充气包装冷冻剂冷冻剂保护气保护气制氮肥制氮肥4、稀有气体的性质和用途、稀有气体的性质和用途（2）稀有气体稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。无色、无味，化学性质很不活泼。（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉（1 1）稀有气体是）稀有气体是氦氖氩氪氙氦氖氩氪氙等气体的总称等气体的总称霓