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第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
课时1 空气的成分 纯净物和混合物
目录
01
课程要求
03
知识点精讲
04
课堂检测
02
课前预习
掌握测定空气中氧气含量的实验;认识空气的组成成分;了解纯净物和混合物的概念。
课程要求
写出下列物质的化学式。
课前预习
汞
Hg
氧气
O2
氧化汞
HgO
红磷
P
五氧化二磷
P2O5
氮气
N2
知识点精讲
知识点1
空气中氧气含量的测定
1.阅读课本P26,了解拉瓦锡研究空气成分的实验,填写下列表格。
实验装置图 实验现象 实验结论
一部分银白色的液态汞变成________色粉末,容器里空气的体积差不多减少了________ 空气由___________组成,其中氧气约占________;
反应的文字表达式:_______________________________________
红
1/5
氮气和氧气
1/5
汞+氧气 氧化汞
加热
液态汞
氧化汞
2. 学习课本P27的“实验2-1”,填写下列表格。
实验装置图 实验现象 实验结论
红磷燃烧,产生_________; 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_______ 结论:_______________
_____________________;
反应的文字表达式:__________________________________________
大量白烟
1/5
空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
红磷
五氧化二磷
【交流讨论】(1)倒流进集气瓶的水为何不能充满整个集气瓶?_______________________________________________________。
(2)实验时,在集气瓶底部放少量水的目的是①__________;②_____________________________________。
(3)若实验结果小于1/5,可能的原因有①_________________;②__________________;③_______________________________;等等。
集气瓶内剩余的主要是氮气,氮气不与红磷反应,也不溶于水
降温
吸收对空气有污染的五氧化二磷
红磷的量不足
装置的气密性不好
未等装置冷却至室温就打开弹簧夹
课堂练习
1. 关于红磷在空气中燃烧的实验现象描述正确的是( )
A. 燃烧产生大量白烟,生成白色固体
B. 燃烧产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
C. 燃烧发出白光,生成无色无味的气体
D. 剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体
A
2. (实验情境)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量设计的实验装置如图2-1-1所示。实验过程中,逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是( )
A. 氧气、五氧化二磷 B. 红磷、五氧化二磷
C. 氧气、红磷 D. 氮气、五氧化二磷
A
思路点拨 红磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷,装置中压强减小,水进入装置,进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积;燃烧过程中氮气不参与反应,故实验过程中,逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。
知识点2
空气的成分
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
_____分数 ________ ________ 0.94% 0.03% 0.03%
体积
78%
21%
课堂练习
3. 空气的主要组成有①氧气、②二氧化碳、③氮气、④稀有气体,将它们按照体积分数由大到小的顺序排列,正确的是( )
A. ①②③④ B. ③①④②
C. ③①②④ D. ①④③②
B
知识点3
纯净物和混合物
分 类 混合物 纯净物
定 义 ______________________________的物质 _________________的物质
特 点 各种成分之间不发生化学反应,各自保持着原来的性质 能用化学式表示
常见实例 空气、自来水、海水、溶液、加碘盐、天然气等 氧气、二氧化碳、氮气、五氧化二磷等
由两种或两种以上物质混合而成
只由一种物质组成
课堂练习
4. 将下列物质按照要求进行分类:
①冰水混合物 ②空气 ③液氧 ④稀有气体 ⑤澄清石灰水 ⑥二氧化锰 ⑦测定空气里氧气的含量实验过量红磷与氧气反应完全后剩余的固体
以上物质属于混合物的是____________;属纯净物的是____________。(填序号)
②④⑤⑦
①③⑥
课堂检测
1. 下列关于空气成分的叙述正确的是( )
A. 空气中的氮气含量最多
B. 空气的成分按质量计算:氮气占78%,氧气占21%
C. 空气中含量最多且性质不活泼的是稀有气体
D. 最早用定量的方法测定空气成分的是瑞典化学家舍勒
A
2. 分类是化学学习、研究的重要方法。下列属于纯净物的是( )
A. 洁净的空气 B. 矿泉水
C. 冰水混合物 D. 净化过的食盐水
C
3. 将足量的红磷放在一个密闭、充满空气的容器中燃烧,燃烧后温度恢复到室温,压强保持不变,则容器中剩余的气体体积约为原气体体积的( )
A. 78% B. 21% C. 100% D. 无法判断
A
4. 某同学做完测定空气中氧气含量的实验后,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。于是改进了课本的装置,利用如图2-1-2所示的装置重新测定。
(1)改进后该装置的优点是
____________________________________。
(2)实验过程中发生的现象是
_______________________________________________________。
环保且实验结果更精确
红磷燃烧,产生大量白烟,放热,量筒中的水进入集气瓶至1处
(3)若集气瓶内空气体积为250 mL,量筒内加入100 mL的水。燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为48 mL。则计算出空气中氧气的体积分数为____________。
(4)反应结束并冷却后,集气瓶内剩余含量最多的物质是____________(填化学符号),相比于反应前,其体积分数____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)该实验的文字表达式为____________________________。
20.8%
N2
增大
红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
【实践活动·跨学科融合】
5. 利用如图2-1-3所示的装置测定空气中的氧气
含量,可在闭合电源开关后,利用电阻丝放热引
燃白磷。下列有关说法正确的是( )
A. 实验前倾斜U形管,若管内液体始终水平,则
装置气密性良好
B. 白磷燃烧时,可观察到右侧管内液面降低
C. 若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则实验结果偏小
D. 装置完全冷却时,左侧管内液面上升至1刻度处
D
谢 谢