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課題1 空氣
第1課時
那么空氣是由什么組成呢？
猜一猜
說個寶，道個寶，萬物生存離不了，生在你身邊看不見，越往高處它越少。
空氣
1.能說出空氣的主要成分。
2.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣的含量。
3.能從組成上區(qū)分純凈物和混合物。
一、空氣中氧氣的含量測定
1774年，法國化學(xué)家拉瓦錫用右圖實(shí)驗(yàn)裝置定量研究了空氣的成分。同學(xué)們知道拉瓦錫這個實(shí)驗(yàn)是什么原理呢？
拉瓦錫研究空氣裝置圖
1. 拉瓦錫空氣實(shí)驗(yàn)
儀器：火爐、曲頸甑、玻璃鐘罩、汞槽；
火爐
曲頸甑
玻璃鐘罩
汞槽
液態(tài)汞
原理：汞與氧氣反應(yīng)，消耗掉容器內(nèi)空氣中的氧氣，生成氧化汞，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，玻璃鐘罩內(nèi)液面上升。
Hg O2 HgO
汞 + 氧氣 氧化汞
加熱
2. 模仿空氣實(shí)驗(yàn)
1774年，拉瓦錫定量研究了空氣的成分。
今天，請同學(xué)們運(yùn)用現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)儀器，用紅磷的燃燒模仿拉瓦錫的空氣實(shí)驗(yàn)，測定空氣中氧氣的含量。
（1）實(shí)驗(yàn)藥品：紅磷、蒸餾水等；
實(shí)驗(yàn)儀器：集氣瓶、燃燒匙、導(dǎo)氣管、燒杯等；
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：① 檢查裝置氣密性；② 向集氣瓶中加少量水，并將水面上方空間分為5等份；③ 點(diǎn)燃紅磷后，立即伸入集氣瓶內(nèi)，并塞緊塞子，關(guān)閉止水夾；④ 等紅磷熄滅，冷卻到室溫，打開止水夾。
測定空氣里氧氣的含量
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
① 暗紅色固體劇烈燃燒，發(fā)光放熱，產(chǎn)生大量白煙；
② 燒杯中液面下降，燒杯內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶，約占瓶內(nèi)容積的1/5。
五氧化二磷
紅磷 + 氧氣
點(diǎn)燃
P O2 P2O5
（4）實(shí)驗(yàn)原理：（文字表達(dá)式）
【思考】 上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？
紅磷在密閉的容器內(nèi)充分燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，小于外界大氣壓，在壓強(qiáng)差的作用下，大氣壓把水壓進(jìn)集氣瓶內(nèi)，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積等于消耗氣體的體積，從而確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
（2）止水夾“先閉后開” 的目的是什么？
① 吸熱、降溫、減壓
② 吸收五氧化二磷固體顆粒，防止污染空氣
（1）集氣瓶內(nèi)裝少量水的目的？
【思考】
① 先閉合：保證集氣瓶氣密性；防止燒杯中水倒流
② 后開啟：讓燒杯中的水順利流入集氣瓶，測試氧氣含量
發(fā)生了化學(xué)變化；白煙是五氧化二磷固體小顆粒
（4）紅磷燃燒發(fā)生了什么變化？白煙是什么物質(zhì)？
完全消耗瓶內(nèi)的氧氣，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確
（3）所用紅磷必須足量或者過量的目的？
在科學(xué)家們孜孜不倦的努力下，人們已經(jīng)能用實(shí)驗(yàn)方法精確地測定空氣的成分了。
空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。
二、空氣的組成
三、純凈物和混合物
大千世界，都是由眾多的物質(zhì)組成，物質(zhì)無處不在。氧氣、純凈水、海洋和空氣等都是我們常接觸到的物質(zhì)，同學(xué)們知道如何對這些物質(zhì)進(jìn)行分類嗎？
示例：氧氣（純凈物） 純凈水（混合物）
河水（混合物） 空氣 （混合物）
紅磷（純凈物） 二氧化碳（純凈物）
分析下列示例的內(nèi)在聯(lián)系，運(yùn)用科學(xué)探究的手段，自行歸納總結(jié)純凈物和混合物的特征。
O2
P
CO2
只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)。
如：氧氣（O2） 、氮?dú)猓∟2） 、紅磷（P）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）、五氧化二磷（P2O5）等
由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)。
如：空氣 海水 河水 礦泉水等
純凈物可以用專門的化學(xué)符號來表示
（1）混合物：
（2）純凈物：
1. 混合物與純凈物的特征
2. 混合物與純凈物的比較
純凈物 混合物
組成
組成性質(zhì)
表示方法
舉例
只有一種成分
由幾種純凈物組成
固定
不固定
有化學(xué)符號
無固定符號
氧氣（O2）、磷（P）
五氧化二磷（P2O5）
空氣，海水
① 紅磷量不足；
② 裝置氣密性不好，使瓶外空氣進(jìn)入集氣瓶；
③ 沒冷卻到室溫就打開止水夾；
【思考】 拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出氧氣約占空氣總體積1/5，為什么同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)測得氧氣體積總少于1/5 ？
【思考】如果測定氧氣體積分?jǐn)?shù)大于1/5，可能是什么原因？
燃燒匙伸入集氣瓶速度過于緩慢（燃燒放熱，瓶中空氣膨脹，外逸。）
止水夾未夾緊（燃燒放熱，瓶中空氣膨脹，外逸。）
混合物
純凈物
汽水
水泥
冰水混合物
氧氣
青銅
二氧化碳
潔凈的空氣
液氮
空氣
混合物：由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的物質(zhì)
氮?dú)饧s占78%、氧氣約占21%、其他成分約占1%
拉瓦錫空氣實(shí)驗(yàn)
紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)
純凈物和混合物
空氣的成分
純凈物：由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)

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