第二单元_课题1 空气

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1、第二单元我们周围的空气课题1空气一、空气是由什么组成二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，并且得出了空气是是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。（P26)随着时间的推移，人们通过实验发现，空气中除了氧气和氮气外，还含有氦（hài）、氖(nǎi)、氩(yà)、氪(kè)、氙(xiān)、氡（dōng)等稀有气体，以及二氧化碳、其他气体和杂质等。目前，人们已经能用实验方法精确地测定空气的成分，人们发现空气并不是单一的气体，它是由多种成分组成的混合物。（1）空气的组成空气的成分

2、氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%★顺口溜记法：空气组成别忘记，主要成分氮氧气，氮七八，氧二一，零点九四是稀气；还有两个零点零三，二氧化碳和杂气；以上数字指体积，莫要当成质量比。（2）测定空气成分的实验<1>拉瓦锡测定空气成分的实验实验步骤实验现象实验结论1、他把少量汞放在密闭的容器内连续加热12天2、拉瓦锡研究了剩余的4/5的气体一部分银白色的液态汞变成红色粉末，密闭容器里空气的体积差不多减少了1/5，剩余的气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，（他认为这些

3、气体全部是氮气）银白色的汞加热后变成红色的氧化汞，该反应的文字表达式是：汞+氧气加热氧化汞符号表达式是：Hg+O2△HgO83、他把在汞表面生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再强加热红色粉末又生成银白色物质（汞）和能使带火星木条复燃的气体（氧气，而且氧气的体积恰好等于容器里所减少气体的体积红色粉末氧化汞强加热后分解成汞和氧气，该反应的文字表达式是：氧化汞加热汞+氧气符号表达式是：HgO△Hg+O24、他把得到的氧气加到前一个容器里剩余的4/5体积的气体中所得气体跟空气的性质完全一样空气由氧气和氮气组

4、成，其中氧气约占空气总体积的1/5<2>实验室测定空气中氧气的含量1、实验原理：足量的红磷燃烧时消耗尽集气瓶内的氧气，生成五氧化二磷固体（没生成气体），瓶内的气体减少，压强降低，低于外界大气压，水会自动流入集气瓶内来补充。进入集气瓶中水的体积等于集气瓶内所消耗气体的体积，也就是空气中氧气所占的体积。2、实验装置(P27)※实验仪器:集气瓶、燃烧匙、双孔橡胶塞、玻璃导管2根、胶皮管、弹簧夹（又叫止水夹）、烧杯、酒精灯、药匙※实验药品：红磷、水3、实验步骤与实验现象①在集气瓶内加入少量的水，并将水面上方空间分为5等

5、份。用弹簧夹夹紧连接玻璃导管的胶皮管。②在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯点燃红磷。点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并把橡胶塞塞好，观察红磷燃烧的现象。§观察到的现象：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量。8③火焰熄灭后，振荡集气瓶，待装置冷却到室温后，打开弹簧夹，观察烧杯中水的变化。※观察到的现象：烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，集气瓶瓶内水上升到刻度“1”处。（进入集气瓶内的水约占集气瓶原气体体积的1/5)4、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。（※集气瓶内消耗的是氧气，剩余的气体主要是氮气，从该实

6、验中还可以得出氮气的一些性质：①氮气不能燃烧，不支持燃烧；②氮气不易溶于水。）※该实验中发生的化学反应是，红磷与空气中的氧气在点燃的条件下，生成白色固体五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气点燃五氧化二磷；符号表达式为：P+O2点燃P2O55、实验成功的关键：※①红磷要过量，保证消耗尽集气瓶内的氧气；※②装置气密性要良好，不能漏气；※③待装置冷却到室温后再打开弹簧夹，不要过早打开。④玻璃导管内事先应注满水，否则实际进入集气瓶内的有一部分存在导管中，导致实际进入集气瓶内水的体积减小，小于集气瓶原气体体积的1/5。※

7、⑤测定空气中氧气含量的实验中选择的药品应该是能与空气的氧气反应，但不能跟氮气以及其他气体反应的固体，而且反应后的生成物也为固体，例如红磷、白磷，而不能选用硫（即硫磺）、木炭、铁、镁等，因为硫和木炭在燃烧后都产生气体（硫燃烧后会生成二氧化硫气体，木炭燃烧后会生成二氧化碳气体），而铁在空气中难以燃烧，镁在空气中燃烧时，既与氧气反应，又与氮气、二氧化碳气体反应。6、实验失败的原因<1>进入集气瓶中的水小于集气瓶原气体的体积的1/5，原因是：8※①红磷量不足，导致不能完全消耗尽集气瓶内的氧气，导致测量结果偏小；※②装置

8、气密性不好，导致外界空气进入集气瓶内，不能造成压强差，水不进入集气瓶内。※③未等到装置冷却到室温就打开弹簧夹，由于此时气体因受热处于膨胀状态，集气瓶内的压强没有减少到最低值，导致进入集气瓶内的水偏小，测量结果偏小。<2>进入集气瓶内水的体积超过集气瓶内原气体体积的1/5，原因是：※①点燃红磷后，没有立即伸入集气瓶内，导致在红磷在伸入集气瓶的时候，集气瓶内的气体受热膨胀，一部分气体逸散到