第3章第1节空气与氧气

空气就在我们的周围，你能简单描述一下空气的特征吗？探究：空气中有哪些成分？提出假设：空气中有∙∙∙∙∙∙氧气二氧化碳水等设计实验：实验现象：结论：很长一段时间内，人们认为空气是一种成分单一的物质探究：空气中有哪些成分？提出假设：空气中有二氧化碳。设计实验：实验现象：结论：用大针筒把空气压进澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊空气中含有二氧化碳用嘴向澄清石灰水中吹气（对比）但速度比较慢含量较少探究：空气中有哪些成分？提出假设：空气中有水。设计实验：实验现象：结论：把干燥的表面皿盖在放有冰块的的烧杯口，过一会儿，在表面皿上加一些无水硫酸铜把一滴水滴在无水硫酸铜粉末上（对比）无水硫酸铜由白色变成蓝色空气中含有水还有哪些实验能证明空气中含有水蒸气？历史上对空气的认识:1.很长一段时间内认为空气是一种单质3、1773年前后，瑞典化学家舍勒用实验证明，空气还含有另外一种气体。这种气体能够供动物呼吸而且支持燃烧。2、1772年，英国人卢瑟福发现空气中含有一种气体，这种气体既不能供动物呼吸也不支持燃烧。“氮气（N2）”“氧气（O2）”拉瓦锡（法国）：通过实验首先得出空气是由氮气和氧气组成的。1.测氧气占空气体积质量分数实验原理红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，小于外界大气压，于是，烧杯中的水在外界大气压的作用下通过导管被压入瓶中，根据进入瓶中水的体积来大致推算空气中氧气的含量（体积分数）。实验方案：实验结论：氧气约占空气体积的五分之一探究：测定空气中氧气的含量1、按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。2、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：

。3、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象?

；瓶内水位变化

;消耗的气体跟余下的气体的体积比为

。红磷燃烧,发出白光,冒出白烟水从烧杯倒吸入集气瓶内.水的体积约占瓶容积的1/51:4（2）为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?（3）集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5？这说明什么问题？（4）实验发现测定的氧气体积分数小于1/5，试分析原因。思考在实验前要检查装置的气密性。红磷要足量。将点燃的红磷伸入集气瓶要迅速。红磷燃烧后生成五氧化二磷（P2O5），且能溶解在水中白烟是固体小颗粒，白雾是液体小液滴红磷和氧气发生反应，P2O5溶于水，使瓶内压力减小，打开止水夹后，大气压把水压入集气瓶中，直至内外压强相等氧气能支持燃烧，氮气不支持燃烧（1）红磷燃烧后生成什么？“白烟”和“白雾”一样吗？（5）可不可以用蜡烛代替红磷来消耗氧气？不可以，因为蜡烛燃烧生成的是气体二氧化碳和水，瓶内压强不会减小。红磷（P）+氧气(O2)五氧化二磷(P2O5)小知识：点燃红磷不溶于水，与氧气反应生成的五氧化二磷为固体小颗粒，有很强的吸水性，能溶于水。在测定空气中氧气(O2)含量的实验中,若水面上升不足1/5,你觉得会是什么原因？1.实验装置漏气2.红磷的量不够，氧气没有完全反应3.集气瓶内的温度没有降到室温实验成功的关键1.装置不能漏气2.红磷应过量3.待红磷冷却后，再打开弹簧夹4.集气瓶中加少量水(防止高温熔融物使瓶底炸裂；冷却的更快；溶解P2O5)5.点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧瓶塞实验药品选用的条件(1).药品要能在空气中燃烧(2).燃烧时只消耗氧气(3).生成物不是气体

其他成分1%氧气21%氮气78%能否用模型表示空气中各成份的体积分数?

主要成分（体积分数）氮气（78％）氧气（21％）其他气体（1％）氦气氩气氙气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质0.94％0.03％0.03％一百份体积的空气氧气（O2）21％氮气（N2）78％稀有气体0.94％二氧化碳0.03％其他气体杂质0.03％空气中相对恒定的是：氮气、氧气和稀有气体空气的可变成分是：二氧化碳和水空气中还含有因地而异的不定成分：工厂区附近的氨气、酸蒸气空气的平均相对分子质量为29空气的密度为1.293克/升一、空气里有什么？空气的组成成分氧气二氧化碳氮气稀有气体其他气体和杂质二、空气的应用（阅读）（21%）（78%）空气是一种重要的天然资源助燃、供呼吸等；光合作用的原料、制冷剂、灭火和工业原料等供给植物生长所需、氮冷冻剂、制化肥、炸药、食品充氮防腐等稀有气体用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯等（0.94%）（0.03%）(0.03%)空气的利用氮气(N2)稀有气体2、法国化学家拉瓦锡从实验得出空气是由A、二氧化碳和氧气组成B、氮气和氧气组成C、氮气和氨气组成D、氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成课堂练习1、空气的成份按体积分数计算最大的是：A、氧气B、二氧化碳C、氮气D、水蒸气3、“生物固氮”是利用空气中：A、氧气B、惰性气体C、氨气D、氮气C

B

D4、成年人1min需要吸入8L氧气，则10min内需要吸入空气的体积约为A、100LB、500LC、400LD、320L5、为了使灯泡经久耐用，灯泡里填充了：A、二氧化碳气体B、氧气C、氮气和氩气的混合气体D、空气CC6、空气中的成分是①氮气②稀有气体③氧气④二氧化碳、其他杂质气体。按体积分数由少到多的顺序排列正确的是A、④②③①B、②①③④C、①②④③D、②①④③A二、简答题7、阅读下面短文，并回答问题。19世纪来，物理学家瑞利在研究中发现，从空气中分离得到的氮气密度与含氮物质中制得的氮气密度有0.0064kg/m3的差异，他没有放过这一微小差异，在与化学家拉姆塞的合作下，经过十几年的努力，于1894的发现了空气中的氩气。下列有关结论中，正确的是（填）序号①氩气是一种化学性质不活泼的气体②瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物③19世纪以前，人们认为空气只由氧气和氮气组成④瑞利发现，从含氮物质制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度。①③三、探究题8、为测量空气中氧气的体积含量，将钟罩放入盛水的水槽中，把钟罩内水面以上的容积分为五等份，在燃烧匙内盛红磷，用酒精灯点燃后，立即放入钟罩内，同时塞紧皮塞，试说明观察到的现象，原因及结论。现象：原因：结论：若水面上升不高，则可能的原因（至少两点）___________________________此实验说明剩余气