第1章
第2节
化学研究些什么(2)
班级
学号
姓名
【学习任务】
1.了解化学研究的内容之一:化学研究物质的组成和结构。
2.能用实验事实说明空气是混合物;了解空气中的主要成分在生产、生活中的用途。
【学习准备】
1.
根据生活常识,解释下列问题
(1)饼干放置在空气中一段时间变软的原因
。
(2)蜡烛能在空气中燃烧,说明空气中含有什么气体?
。
(3)登山运动员必须携带氧气瓶,这说明
。
(4)你认为空气是由单一物质组成,还是多种物质组成?请说明理由?
2.家庭小实验:
(1)你能用一只玻璃杯收集空气吗?并明空气的存在?(请画出你设计的实验装置,并且和同学分享)
(1)你能利用家里的其它物品,设计收集空气的实验吗?(请画出你设计的实验装置,并且和同学分享)
【我的疑惑】
针对学习任务和学习准备,你有哪些困惑?
.
.
.
【学习探究】
学习活动一:合作实验探究
1.实验探究:
请同学们认真阅读课本P13页的观察与思考,并完成实验,记录如下。
实验现象
红磷燃烧:
,打开止水夹后:
。
实验结论
。
2.讨论展示:
实验完成后和同学们讨论以下问题:
(1)如何将图中所示集气瓶的容积划分为5等分并加以标记。请设计出实验方案:
。
(2)燃烧匙内装满红磷的目的:
,
实验前,为什么要将胶管上的止水夹夹紧:
,
试验中,为什么要将点燃的红磷迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞?
,
为什么要待集气瓶冷却室温后,再打开止水夹?
,
能否用蜡烛代替红磷进行相同实验,为什么?
。
3.总结与分析:
(1)该实验中试剂选择红磷的原因
,
(2)请分析出实验测定的结果偏大的原因:
;
实验测定的结果偏小的原因:
;
学习活动二:阅读交流展示
阅读课本P14拓展视野《空气成分的发现》,初步总结空气成分的发现史。
科学家
国籍
年代
结论
总结与分析:
从瑞利和拉姆塞发现氩气的经历,谈谈你的感受,和同学分享。
【课堂练习】
1.按体积计算,空气中含量最多的是
A.氧气
B.氮气
C.稀有气体
D.二氧化碳
2.右图是某同学设计的验证氧气约占空气总体积1/5的实验装置。
下列操作过程对实验结果的影响说法正确的是
A.弹簧夹没夹紧会导致实验结果偏小
B.燃烧匙内盛放过量的红磷会导致实验结果偏大
C.没等装置冷却就打开弹簧夹会导致实验结果偏大
D.点燃红磷伸入瓶中时,没有立即塞紧瓶塞会导致实验结果偏大
【学习总结】
写写你对知识的建构、方法的总结及学习的反思
【课后巩固】
1.霓虹灯在通电后会发出有色光,因为灯管充入的气体是
A.稀有气体
B.氧气
C.二氧化碳
D.氮气
2.空气中氧气和氮气的体积比约为
A.1∶4
B.1∶5
C.4∶1
D.4∶5
3.下列说法中,正确的是
A.空气是一种单一的物质
B.通常状态下,无色、无味的气体一定是空气
C.空气的成分基本是固定的,主要由氮气和氧气组成
D.空气中只含有氮气和氧气
4.早期化学家为了认识空气的本质,将一些物质放在密闭的容器中进行实验,结果发现:每次都有约1/5的空气不知去向。当时化学家把这l/5的空气称为“有用空气”,这种“有用空气”是指
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.稀有气体
5.在装有空气的密闭容器中,若用燃烧的方法除去其中的氧气,以得到较纯净的氮气,应选用下列物质中的
A.木炭
B.蜡烛
C.红磷
D.硫磺
6.稀有气体包括_____________________________等气体。
稀有气体的物理性质:无色、无味气体,
溶于水。
稀有气体的化学性质
,一般不与其他物质发生发生化学反应。
7.空气中氧气体积分数测定的实验装置如图所示:
该实验中观察到红磷燃烧产生大量
,放出大量
,冷却后打开止水夹,观察到
,反应的文字表达式为
,实验结论是
。在该实验中,红磷要
量,目的是
,装置气密性
。瓶中剩余的气体主要是
,说明该气体有
性质。
8.测定空气中氧气所占的体积分数,某同学设计了如右图实验,在一个耐热活塞的底部放一小块(足量)白磷,然后迅速将活塞下压,可以观察到的现象为
;冷却至原来温度时,慢慢松开手,活塞最终将回到刻度
处,由此实验可以得出的结论是
。
9.测定空气中氧气的体积分数也可用下图所示的装置:将钟罩放入盛水的水槽中,以水面为基准线,将钟罩水面以上容积分为5等份。在燃烧匙内盛过量红磷,用酒精灯点燃后,立即插入钟罩内,塞紧橡皮塞。请回答:
(1)红磷燃烧的现象是
;
(2)燃烧停止,过一会儿,钟罩内的水面
,
钟罩内余下的气体主要是
;
(3)该实验可以得出关于空气成分的结论是
;
(4)由该实验中的现象,还可以推测出氮气所具有的部分性质,如:
;
(5)
在此实验中,如果把燃烧的红磷伸入钟罩时,发现有少量气体从钟罩底部冒出,则测定的结果会
;如果橡皮塞漏气,会造成结果
(均填“偏大”或“偏小”)。
10.小华设计了如下方案来测定空气中氧气的含量: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,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计;
(1)为了充分消耗容器中的氧气,白磷的用量应保证
;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,若活塞至________mL刻度处,则说明气密性良好.
(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:白磷燃烧,产生大量的________,活塞前沿约在_________mL的刻度线上。反应的文字表达式为_______________________
____。
(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:白磷燃烧,活塞先向_______移动(填〝左〞或〝右〞),原因是
_______________;最终稳定在约_________mL的刻度线上。
反应前注射器内气体总体积
反应后注射器内气体总体积
25mL
22mL
(4)小强用右图进行实验,测得实验结果如表:
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数
2l%(填“>”、“=”、
“<”)。造成该实验出现误差的原因可能是
。(填序号)
1
没有交替缓缓推动两个注射器活塞;
②读数时没有冷却至室温;
③加入铜丝量太少;
④加入铜丝量太多
试管
活塞前沿在
20mL刻度处
白磷
弹簧夹
注射器