浙教版科学八年级下第三章第一节第一课时 空气(氧气体积分数的测定)

拉瓦锡
19世纪末，科学家又通过大量实验发现：
空气中还有稀有气体、二氧化碳、水蒸气， 以及其他杂质。
空气的成分
氧气(O2)
21%
其他成分1%
氮气（N2） 78%
稀有气体0.94％ 二氧化碳(CO2)0.03％ 其他气体和杂质0.03％
实验：测定空气中氧气的含量
A. 实验装置：
燃烧匙 B 广口瓶 A
1、红磷燃烧后生成什么？“白烟”和“白雾”一样吗？
五氧化二磷（P2O5） 白烟是固体小颗粒，白雾是液体小液滴
2、为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?
红磷和氧气发生反应生成固态 P2O5，且溶于水，使瓶内气压减小， 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
3、实验发现测定的氧气体积分数小于1/5，试分析原因。 红磷的量不足,没有充分消耗氧气。 未等瓶内的气体冷却就打开夹子
二、空气的成分
1、如图所示，用大针筒把 空气压进石灰水中。 石灰水 是否变浑浊？ 变浑浊。这说 明空气中含有 二氧化碳 。
结论：空气中含有 二氧化碳 ,但是含量 很少。
活动2. 取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木 条先后插入两集气瓶中，观察木条在两集气 瓶中燃烧的剧烈程度是否相同。_不__相___同__。 ____在__纯__氧___中__燃__烧__更__剧___烈_____。 合理的解释是 _空__气__中__氧___气__浓__度__被___另__一__种__气__体___—__氮__气___稀__释__了__。
思考：你能通过实验或实例证明 身边空气的存在吗？
一、常见气体和物质的检验 A. 二氧化碳（CO2）的检验
用吸管向试管中的澄清石 灰水中吹气，观察现象
试剂：澄清的石灰水 现象：澄清的石灰水变浑浊
B. 氧气（O2）的检验
器材：带火星的木条 现象：带火星的木条复燃
C. 水（H2O）的检验 水
试剂：无水硫酸铜（白色） 现象：无水硫酸铜遇水变蓝色
2、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象： __红__磷__燃__烧___,产___生__大__量__白__烟_______________
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? _水__从___烧__杯__流__入___集__气__瓶__内___. 瓶内水位变化__水__位__上__升__; 消耗的气体跟余下的气体的体积比为_1__:4____ 实验结论是:__空___气__中___氧___气__的___体__积___约___占__整___个__体___积___的__1__/_5__
4、实验发现测定的氧气体积分数大于1/5，试分析原因。 没有将点燃的红磷迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。
5、可以用蜡烛代替红磷来完成这个实验？
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。
本实验成败的关键主要有以下几点： （1）装置气密性要好 （2）可燃物要稍过量 （3）操作要迅速 （4）反应后完全冷却
结论： 空气中含有 氧气。
如何证明空气中含有水蒸气？ 结论：空气中含有 水蒸气 。
初步确定，空气里中至少含有以下物质
1、二氧化碳 2、氧气 3、水蒸气
结论：空气是一种混合物
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很长一段时间内，人们认为空气是一种单质
拉瓦锡（法国）：1777年，通过实验首先得出: 空气是由氮气和氧气组成的。 其中氧气约占空气总体积的1/5
红磷 F
C 止水夹
D 导管 E 烧杯 G水
B. 实验原理：
红磷在密闭容器内充分燃烧，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，大气压将烧 杯中的水压入广口瓶中，水的体积正好填补消耗掉的 氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
C. 实验步骤：
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。
三、空气的利用
O2
冷冻剂
N2
充入食品包装袋
氮肥
TNT 炸药
灭火 制 饮 料
CO2
光合作用 干冰
霓虹灯
稀有 气体
激光技术，制造低温 环境，用于医疗麻醉
制造低温环境
霓虹灯的颜色
灯色
大红 深红 金黄 蓝 绿 紫
气
体
氖 氖 氦 体积分数：氩80% 氖20 % 体积分数：氩80% 氖20 % 体积分数：氩5% 氖50 %
玻璃管的 颜色
无 淡红 淡红 淡蓝 淡黄
无
化学性质 较活泼
化学性质 较不活泼
化学性质 不活泼
1、供给呼吸
2、帮助燃烧
3、燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来
切割或焊接金属
1、充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命；
2、充入食品保装袋防腐，保鲜。
3、制造化肥、炸药的重要原料。 4、用作致冷剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或
冷藏人体细胞组织。
1、霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同 颜色的光。
2、激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗 麻醉（氙气）等。