课题1空气导学案.doc
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天卉中学化学导学案第二单元我们周围的空气
九年班组号姓名
课题
空气
课型
预习展示课
课时
1
探究目标:
1、认识身边最常见的物质――空气,并知道空气的组成;
2、知道验证空气中氧气体积的实验方法。
3、学会观察实验现象并加以描述,对相关实验现象能给出合理的解释。
教学流程
知识点一:
空气组成的研究历史
温馨提示:
1>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。
他把少量汞(gǒng)放在密闭的容器里连续加热12天,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时.容器里空气的体积差不多减少了1/5。
他研究剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。
2>拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞(化学符号Hg)和氧气(化学符号O2),而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。
他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
3>通过这些实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气(化学符号N2)组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
4>在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气。
后来人们陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体,才认识到空气中除了氧气和氮气外,还有其他成分。
目前,人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
5>通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:
氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
知识点二:
空气中氧气含量的测定
1、实验原理:
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
2、实验装置:
①仪器:
集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹、双孔橡皮塞、乳胶管
②药品:
红磷、水
3、实验步骤:
①连接装置;②检查装置的气密性;③在集气瓶内加入少量水后,把集气瓶剩余容积五等分;④用弹簧夹夹紧乳胶管;⑤点燃红磷后,立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧;⑥燃烧结束冷却后,打开弹簧夹。
4、实验现象:
红磷在集气瓶中,生成大量的(五氧化二磷小颗粒),冷却后,打开弹簧夹,水经进入,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的。
反应的文字表达式:
红磷+氧气点燃五氧化二磷
PO2P2O5
5、分析与结论:
红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体,极易溶于水且几乎不占有体积,燃烧消耗了集气瓶内的氧气。
冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气瓶,压进的水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明氧气约占空气总体积的。
.
【思考与交流】
(1)、打开止水夹后,烧杯中的水进入集气瓶的原因?
。
(2)所用红磷为什么一定要过量?
。
(3)反应后集气瓶内剩余的气体主要是氮气,是否溶于水?
是否能燃烧或支持燃烧?
。
(4)在完成此实验室能否用木炭代替红磷?
从而总结完成此实验对所需要物质的要求。
,
。
(5)若红磷燃烧后,水进入集气瓶的体积小于1/5,原因是什么?
。
(6)根据你的预习情况、和对本节课知识的学习总结空气的成分
。
【资料阅读】
1、注意事项
①装置的气密性良好。
避免瓶外空气进入集气瓶中,导致进入水的体积减少,使测得的氧气的体积分数偏小。
②红磷要过量。
如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
③不能用木炭、硫、铁丝等代替红磷。
木炭、硫燃烧后的生成物分别是二氧化碳、二氧化硫气体,会弥补所消耗氧气的体积,而铁丝在空气中不能燃烧。
④必须冷却至室温后再打开弹簧夹。
由于气体体积随温度升高而增大,如不冷却到室温就打开弹簧夹,会使进入水的体积偏小,导致测量结果偏低。
⑤集气瓶内加入少量的水。
一是为了防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶;二是为了吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷。
⑥导管内事先应注满水,否则燃烧冷却后,进入的水有一部分存在于导管中,使进入集气瓶内水的体积减少,导致测量结果偏低。
⑦烧杯内的水要足量。
⑧弹簧夹要夹紧,防止红磷燃烧时使装置内气体受热膨胀沿导管逸出,导致进水量增多。
⑨将点燃的红磷放入集气瓶要迅速,防止气体受热膨胀外逸而使进水量增多。
2、实验误差分析
若红磷燃烧后,水进入集气瓶的体积小于1/5,原因是什么?
①燃烧匙内的红磷不足。
②实验时装置气密性不好,装置漏气。
③集气瓶未冷却到室温,只有冷却到室温才能打开止水夹,原因是温度高气体膨胀,气压大。
④导管内未装满水,导管内会存留一部分水。
3、可燃物的选择
做空气中氧气含量测定的实验时,选择的可燃物应具备两个条件:
A、该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应。
B、该物质燃烧后的生成物为液态或固态。
记忆顺口溜:
空气本是混合气,体积分数要牢记;
氮七八,氧二一,0.94是稀气;
还有两个点零三,二氧化碳和杂气。
课后反思:
。
课堂检测题
1、空气的成分按体积计算,约占78%,约占21%,约占0.94%,_______约占0.03%,约占0.03%。
2:
右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。
下列说法中,不正确的是()
A.实验时红磷一定要过量
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积:
3、完成红磷在空气中燃烧的文字表达:
。
九年班组号姓名
课堂检测题
1、空气的成分按体积计算,约占78%,约占21%,约占0.94%,_______约占0.03%,约占0.03%。
2:
右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。
下列说法中,不正确的是()
A.实验时红磷一定要过量
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积:
3、完成红磷在空气中燃烧的文字表达:
。
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