2.1.1空气（测定空气中氧气含量实验部分）课件—2022-2023学年九年级化学人教版上册(共59张PPT)

(共59张PPT)
课 题 五
空气 （第一课时）
知识点一 拉瓦锡测定空气成分的实验
1 二百多年前，法国化学家 通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。实验中涉及的化学文字表达式： 。
拉瓦锡
知识点二 测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】让红磷在空气中燃烧，将瓶内的氧气消耗掉，生成白色固体五氧化二磷，使密闭容器内压强减少，在大气压的作用下，进入容器中水的体积即为减少的氧气的体积。
【实验装置】如图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。
【实验步骤】
序号 实验步骤 实验步骤错误所导致的结果
1 连接装置，并检查 . 气密性不良，集气瓶外的空气进入集气瓶，会导致测定结果 .
装置的
气密性
偏小
【实验步骤】
序号 实验步骤 实验步骤错误所导致的结果
2 在燃烧匙内放入 的红磷 红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，会导致测定结果 .
过量
偏小
【实验步骤】
序号 实验步骤 实验步骤错误所导致的结果
3 将导管内注满水，集气瓶 。 集气瓶底部少量的水，目的是为了吸收燃烧放出的热量，防止瓶塞弹出，对测定结果 。
底部加少
量的水
不影响
【实验步骤】
序号 实验步骤 实验步骤错误所导致的结果
4 弹簧夹 弹簧夹没有夹紧，会导致测定结果 .
夹紧
偏大
【实验步骤】
序号 实验步骤 实验步骤错误所导致的结果
5 点燃红磷 . 集气瓶中 红磷燃烧产生的热量会使集气瓶中的空气受热膨胀而排出，会导致测定结果 .
迅速伸入
偏大
【实验步骤】
序号 实验步骤 实验步骤错误所导致的结果
6 待燃烧结束且 后打开弹簧夹 没有冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度高使剩余气体体积增大，会导致测定结果
。
冷却至室温
偏小
【实验现象】
（1）红磷燃烧，发出黄光，放出大量的热， 产生大量 ；
（2）冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的 。
白烟
1/5
【实验结论】
（1）红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成
白色固体；
（2）空气中氧气的体积约占空气总体积的 。
五氧化二磷
1/5
【实验延伸】
（1）空气是 。
（2）氧气支持燃烧，具有 性。（氧气不能燃烧）
（3）剩余的气体主要是氮气，氮气占空气总体积的4/5， ， ，
。
混合物
助燃
不能燃烧
不支持燃烧
难溶于水
（4）可燃物的要求：在空气中能燃烧，不与空气中的其他气体反应，必须 ，且反应生成的产物不能是 。炭和硫不能代替红磷，因为会反应生成气体，填充了消耗掉氧气的体积。镁不能代替红磷，因为镁在空气中燃烧会跟氮气发生反应。
过量
气体
【实验弊端及改进方法】
实验弊端 改进方法
1、实验中在检验气密性良好后，要“重新打开瓶塞点燃药品，再盖上瓶塞”，这个步聚中容易导致气密性不良，影响实验测定结果。
方法一，改用白磷代替红磷（白磷着火点40℃），利用 使白磷燃烧，从而不用打开瓶塞点燃药品，如图
太阳能
【实验弊端及改进方法】
实验弊端 改进方法
1、实验中在检验气密性良好后，要“重新打开瓶塞点燃药品，再盖上瓶塞”，这个步聚中容易导致气密性不良，影响实验测定结果。
方法二，利用 加热使红磷燃烧，从而不用打开瓶塞点燃药品，如图
电热棒
【实验弊端及改进方法】
实验弊端 改进方法
2、磷燃烧后生成的五氧化二磷具有毒性，会污染环境。 方法：改用其他无毒的药品进行实验
知识点三 测定空气中氧气含量的实验
气体 氮气 氧气 稀有 气体 二氧 化碳 其他气体杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
二、实践与感悟
1．如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法不正确的是（　　）
A．实验时红磷一定要过量
B．该实验证明氧气约占空气总体积的1/5
C．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
D．通过该实验还可以了解氮气的一些性质
C
2．测定空气中氧气含量通常使用的是（　　）
A．红磷 B．木炭
C．硫 D．蜡烛
A
3．通过实验测定了空气组成的科学家是（　　）
A．门捷列夫 B．卢瑟福
C．拉瓦锡 D．道尔顿
C
4．如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量．对该实验的认识不正确的是（　　）
A．将红磷改为蜡烛也能得到正确的实验结论
B．红磷的量不足会影响实验结论
C．钟罩内气体压强的减小导致水面的上升
D．装置应保证气密性良好
A
5．用如图所示装置来测定空气中氧气的含量（已知：铜粉在加热的条件下能与空气中的氧气反应生成黑色固体氧化铜），对该实验认识错误的是（　　）
A．铜粉用量要足够
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的1/5
D
6．实验室中为测定空气中氧气的体积
分数，利用如图的装置，若要实验成功，
下列说法正确的是（　　）
A．红磷一熄灭就可以打开夹子
B．实验中水的量可以随意
C．红磷的量要足量
D．这个装置也可以用碳粉来进行实验
C
7．在测定空气中氧气含量的试验中，不能证明的是（　　）
A．氮气不易溶于水 B．氧气能与红磷反应
C．氮气的密度比空气大 D．氧气约占空气体积的1/5
C
8．下列气体不是空气中固定成分的是（　　）
A．氧气 B．氮气
C．二氧化硫 D．稀有气体
C
9．空气中含量最多的气体是（　　）
A．水蒸气 B．氧气
C．氮气 D．二氧化碳
C
10．大山深处空气清新，空气中氮气的体积分数约为（　　）
A．78% B．21%
C．11% D．58%
A
11．潜水员在水下作业，需要呼吸富氧空气．富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是（　　）
A．1：5 B．21：79
C．1：2 D．以上都有可能
C
12．关于空气成分的说法正确的是（　　）
A．氮气约占空气质量的78% B．氧气约占空气体积的21%
C．氧气约占空气质量的78% D．氮气约占空气体积的21%
B
背一背： 氧气 氮气 . 二氧化碳 水 .
O2
N2
CO2
H2O
三、课堂巩固练习
1．以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为宗旨的中国诗词大会让我们充分领略了中国古典诗词的魅力。下列诗句中含有化学变化的是（　　）
A．兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光
B．零落成泥碾作尘，只有香如故
C．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
D．欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山
C
2．下列有关物质性质的描述中，属于物理性质的是（　　）
A．氧气能支持燃烧 B．氢氧化钠易潮解
C．碳酸不稳定 D．盐酸能与铁锈反应
B
3．小丽捡到一枚白色鹅卵石，这会不会是大理石呢？将其放在食醋中，有气泡产生。小丽认为鹅卵石中可能含有碳酸盐。在此过程中，没有应用的科学方法是（　　）
A．猜想 B．实验
C．推理 D．归纳
D
4．下列仪器，既能做反应器皿又能直接加热的是（　　）
A．烧杯 B．集气瓶
C．锥形瓶 D．试管
D
5．下列仪器与其用途的对应关系，正确的是（　　）
A．量筒﹣﹣配制溶液 B．烧杯﹣﹣贮存气体
C．长颈漏斗﹣﹣过滤 D．胶头滴管﹣﹣滴加少量液体
D
6．某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹后，发现进入广口瓶的液体体积小于广口瓶容积的 1/5．造成这一现象的原因可能是（　　）
A．实验前没有将弹簧夹夹紧
B．实验装置可能漏气
C．实验中所取的红磷过量
D．集气瓶中预先未加入一定量的水
B
7．通过实验测定了空气组成的科学家是（　　）
A．拉瓦锡 B．门捷列夫
C．道尔顿 D．牛顿
A
8．如图装置常用来测定空气中氧气的含量，
下列对该实验的分析正确的是（　　）
A．该反应是吸热的，所以有水被吸入集气瓶
B．红磷燃烧产生大量白雾，氧气转化成水
C．用蜡烛替代红磷进行实验，观察到的现象基本相同
D．如果所用红磷的量不足，会使测定的结果偏小
D
9．空气中氮气与氧气的体积比接近（　　）
A．5：1 B．1：5
C．4：1 D．1：4
C
10．如图是一个具有刻度和活塞可
滑动的玻璃容器，其中有空气和足
量的白磷，将它放在盛有沸水的烧
杯上方，进行实验．请完成实验报
告：
（1）实验目的：测定空气中 的体积分数．
（2）实验现象：白磷着火燃烧，活塞先右移，后左移，最后停在刻度约为 （填整数）的位置上．
（3）实验结论：空气的成分按体积计算， 约占1/5．
氧气
8
氧气
11．右图是测定空气中氧气体积分数的实验
装置．
（1）盛放在燃烧匙内的物质选用　 　．
A．木炭 B．铁丝 C．红磷 D．蜡烛
（2）实验中观察到在集气瓶内产生　 　，
燃烧停止一段时间后，打开止水夹，进入集
气瓶的水约占集气瓶总容积的　 　．
（3）若实验后发现测定结果与实际值相差较大，可能的原因是
　 　 （填一种即可）．
C
浓厚的白烟
五分之一
红磷用量不足
12．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40mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为：　 　；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为　 　；
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如：　 　。
装置气密性好
针筒活塞向前移动到12
针筒活塞向前移动到8
白磷量不足或装置气密性不好或未冷却到室温就读数
四、课后巩固练习
1．冬天天气寒冷，常常需要取暖。下列取暖方式中，发生了化学变化的是（　　）
A．电热毯取暖 B．日照取暖
C．篝火取暖 D．热水袋取暖
C
2．小东在厨房中发现一种白色固体，他认为“可能是食盐”，小花说“可以尝一尝”．对于“可以尝一尝”这一过程应属于科学探究中的（　　）
A．提出假设 B．收集证据
C．实验 D．得出结论
C
3．下列物质的用途，主要利用了物质的化学性质的是（　　）
A．氧气用于急救病人 B．“干冰”用于人工降雨
C．活性炭用于防毒面具 D．铜用于制造导线
A
4．某学生用量筒量取液体，量筒摆放平稳，且学生面对刻度，他首先平视凹液面的最低处读数为19mL，倾出一部分液体后，又俯视读数为10mL，则该同学实际倒出液体的体积为（　　）
A．等于9mL B．大于9mL
C．小于9mL D．无法确定
B
5．下列实验操作正确的是（　　）
A．没有说明药品用量时，应按最少量取用
B．使用试管夹时，从试管口往下套，夹在试管的中上部
C．用剩的药品要放回原瓶，以免浪费药品
D．给试管里固体粉末加热时，试管口要略向上倾斜
A
6．如图是用红磷燃烧法测定“空气中氧气含量”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验并不需要检查装置的气密性
B．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察现象
C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D．实验测定氧气的质量约占空气总质量的五分之一
B
7．如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置，主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．（提示：白磷与红磷的化学性质相似，在40℃就能够燃烧生成五氧化二磷）．下列说法正确的是（　　）
①该实验中白磷燃烧产生大量的白色烟雾；
②整个实验过程中集气瓶内水面的现象是先下降后上升；
③若集气瓶中无水，则导致实验最后产生的实际值偏小；
④最终集气瓶中液面上升了70mL；
⑤该实验还可得出剩余气体不可燃也不支持燃烧．
A．③④ B．②⑤ C．①③⑤ D．②④
B
8．下列是化学实验中常见的基本操作．据图回答下列问题：
（1）如图①所示，用胶头滴管吸取液体时，细口瓶的塞子
要　 　在桌面上，用过后的胶头滴管要立即　 　，以备再用．
（2）如图②所示，给玻璃管套上胶皮管时，应先把玻璃管口的一端　 　，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管．
倒放
用清水冲洗干净
用水润湿
8．下列是化学实验中常见的基本操作．据图回答下列问题：
（3）如图③所示，用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好．对其原因的叙述不正确的一项是　 　（填字母）．
A、平衡气压，方便取下灯帽
B、挥发水分，利于点燃酒精灯
C、减少挥发，利于节约酒精
（4）在实验室中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，合理简单的灭火措施是　 　 ．
C
用湿抹布盖灭
9．某同学为测定空气里氧气的含量，设计了下图所示的实验装置．该同学在“化学性质稳定的金属梯”的每一步的凹处放
置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上．请回答下列问题：
（1）整个实验过程中，可观察到的现象是
　 　；
（2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是　 　 ；
（3）解释冷却到室温后所产生现象的原因　 　．
白磷像“上楼梯”般依次燃烧，产生白烟，最后试管内的水位上升到一定位置后恒定不动
尽可能多地消耗试管内的氧气
试管中的氧气完全反应后，压强减小，在外界大气压的作用下，水在试管中上升
10．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②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．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是　 　；
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是　 　，　 　 ．
（3）某同学们设计了如图所示的方案来测定氧气含量．（已知：白磷的着火点为40℃）该方案的优点是　 　．
充分反应掉集气瓶中的氧气
水沿导管被吸入集气瓶中
水约占集气瓶容积的1/5
气密性更好，不污染环境