空气成分的探究1
探究空气成分的实验
78%
误差分析
大于1/5的原因
点燃红磷前,未用弹簧夹夹紧橡胶管 将点燃的红磷伸入到集气瓶的速度过慢
小于1/5的原因
红磷量不足 装置漏气 未冷却到室温就打开弹簧夹
改进实验
01
02
1.最早运用天平研究化学并得出“空气是由1/5体积氧气和4/5体积的氮气组
C 成”的科学家是( )
空气中氧气约占空气总体积的15782110空气组成体积分数氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质大于15的原因?点燃红磷前未用弹簧夹夹紧橡胶管?将点燃的红磷伸入到集气瓶的速度过慢小于15的原因?红磷量不足?装置漏气?未冷却到室温就打开弹簧夹误差分析01改进实验021
探究空气成分的实验
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,水进 入容器,进入容器内水的 体积即为减少的氧气的体 积
C.实验前一定要检验装置的气密性
D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
谢谢欣赏
中,并把塞子塞紧; ④燃烧结束并冷却至室温后,打开 弹簧夹。
实验现象
①红磷燃烧,发出黄色火焰, 有大量白烟生成,放出热量; ②冷却后,打开弹簧夹,水沿 导管进入集气瓶,进入集气瓶 内水的体积约占集气瓶内空气 总体积的1/5。
实验分析
空气组成(体积分数)
氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
实验置
①仪器:集气瓶、橡胶塞、燃 烧匙、导气管、乳胶管、弹簧 夹、烧杯、酒精灯及火柴 ②药品:红磷、水
空气中氧气约占空气总体积的1/5
实验步骤
①连接装置并检查装置的气密性; ②在集气瓶内装入少量的水,再把 剩余的容积分成五等份,
空气的成份实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空气的组成成分。
2. 掌握实验室测定空气中氧气含量的方法。
3. 理解氧气在空气中的体积分数。
二、实验原理空气是由多种气体组成的混合物,其中主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等。
通过燃烧红磷或白磷,消耗瓶内氧气,使瓶内压强降低,从而可以测定氧气在空气中的体积分数。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器:集气瓶、燃烧匙、弹簧夹、导管、橡皮塞、烧杯、酒精灯、量筒、托盘天平、温度计等。
2. 实验试剂:红磷、白磷、蒸馏水、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 检查装置气密性:将导管一端伸入水中,用手捂住试管,若导管口有气泡冒出,且松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好。
2. 夹紧弹簧夹,在集气瓶中放少量水,将瓶内的空气分成五等份,并做好记号。
3. 在燃烧匙内放入足量的红磷或白磷,点燃后迅速伸入集气瓶中,并塞紧橡皮塞。
4. 观察燃烧现象,红磷或白磷燃烧产生大量白烟,说明氧气被消耗。
5. 待集气瓶冷却后,打开弹簧夹,观察水沿导管进入集气瓶的体积,该体积即为消耗的氧气体积。
6. 重复实验,求平均值。
五、实验现象1. 红磷或白磷燃烧产生大量白烟,说明氧气被消耗。
2. 冷却后,瓶中白烟慢慢消失,说明五氧化二磷粉末溶于水。
3. 打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,瓶内液面上升,说明氧气被消耗,瓶内压强降低。
六、实验分析及结论1. 通过实验,观察到红磷或白磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,使瓶内压强降低,水沿导管进入集气瓶,说明氧气在空气中的体积分数约为1/5。
2. 实验结果表明,空气主要由氮气和氧气组成,氧气约占空气体积的20%。
七、注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止火灾和烫伤。
2. 实验结束后,及时清理实验场地,保持实验室卫生。
3. 重复实验,求平均值,以提高实验结果的准确性。
八、实验总结通过本次实验,我们了解了空气的组成成分,掌握了测定空气中氧气含量的方法,并了解了氧气在空气中的体积分数。
实验过程中,我们注重了安全操作,培养了严谨的科学态度。
《空气组成的探究》空气成分新发现
《空气组成的探究》空气成分新发现在我们生活的地球上,空气似乎无处不在,却又常常被我们所忽略。
然而,对于空气组成的探究,却一直是科学领域中的重要课题。
我们先来了解一下传统认知中空气的主要成分。
大家都知道,空气是一种混合物,其中氮气约占 78%,氧气约占 21%,剩下的 1%由稀有气体(如氦、氖、氩、氪、氙等)、二氧化碳以及其他微量气体和杂质组成。
但随着科学技术的不断发展,对于空气成分的研究也有了新的发现。
首先,科学家们发现空气中存在着一些极微量但却对环境和人类健康有着重要影响的气体。
比如,一氧化氮和二氧化氮。
一氧化氮在空气中容易与氧气反应生成二氧化氮。
这些氮氧化物不仅会导致酸雨的形成,还会对人体的呼吸系统造成损害。
其次,挥发性有机化合物(VOCs)也是空气中新的关注点。
它们来自于各种工业生产过程、交通运输以及日常生活中的涂料、清洁剂等。
VOCs 种类繁多,包括苯、甲苯、二甲苯等。
这些化合物在一定条件下会与氮氧化物发生光化学反应,生成臭氧等二次污染物,对空气质量和人体健康产生不利影响。
另外,空气中的颗粒物也引起了广泛的关注。
尤其是细颗粒物(PM25)和可吸入颗粒物(PM10)。
它们可以来自于自然源,如沙尘、火山喷发等,也可以来自于人为源,如燃烧化石燃料、工业排放、汽车尾气等。
这些颗粒物能够深入人体呼吸系统,甚至进入血液循环,引发各种疾病。
在探究空气成分的过程中,科学家们所使用的方法也在不断改进和创新。
传统的化学分析方法虽然准确,但往往需要复杂的样品处理和长时间的分析过程。
而现在,各种先进的仪器和技术被应用到空气成分的检测中。
例如,气相色谱质谱联用技术(GCMS)可以对空气中的复杂有机化合物进行分离和鉴定;激光雷达技术则能够实现对大气中颗粒物的实时监测和分布测量;而卫星遥感技术更是可以从宏观角度监测大范围的空气质量状况。
为了更好地了解空气成分的变化和影响,全球范围内建立了许多空气质量监测网络。
这些监测站分布在城市、乡村、山区、沿海等不同地区,通过实时收集和分析数据,为环境保护政策的制定和空气质量的改善提供了重要依据。
空气由什么组成的实验报告
空气由什么组成的实验报告
实验目的:
本实验旨在探究空气的组成成分。
实验原理:
空气是由气体混合物组成的,主要包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸汽等组成成分。
实验步骤:
1. 准备实验器材:空气收集装置(如实验室瓶子、蜡烛、塑料袋、橡皮塞等)。
2. 在实验室瓶子上部加入适量的水,并在瓶口插入一根蜡烛。
3. 点燃蜡烛,并用塑料袋将蜡烛的燃烧部分完全覆盖。
4. 慢慢退下袋子的底部,让燃烧完全停止。
5. 脱下袋子,用橡皮塞迅速封住实验室瓶子的瓶口。
6. 观察实验瓶内的变化。
实验结果:
实验完成后,我们可以观察到实验瓶内的水面上升,这是因为燃烧过程中消耗了氧气,同时释放出二氧化碳和少量水蒸汽。
因而瓶内的剩余气体主要由氮气组成。
实验结论:
通过这个实验,我们可以得出结论:空气主要由氮气和氧气组成,其中氮气约占空气体积的78%,而氧气约占空气体积的21%。
此外,空气中还包含少量二氧化碳和水蒸汽等成分。
4-1空气的成分 (1)
;
(3)该实验得出空气组成的结论是氧气约占空气体积;的1/5 (4)该实验剩余气体的性质有不燃烧也不支持燃烧;不;溶于水
(5)实验后集气瓶中水少于1/5,误差产生的原因可能 是 装置漏气;红磷;量不足;集气瓶没有冷却至室温。
2、小明用右图装置来测定空气中氧气的含量,对该实 验认识正确的是( C )
【议一议】 能否用木炭代替红磷或铜粉做该实验?
不能,因为木炭燃烧会生成二氧化碳气体。
实验中,选择药品时应注意哪些问题?
(1) 药品容易且只与空气中的氧气反应; (2) 生成产物为固体。
红磷
有个同学做这个实验时得到这样的结果:进入 集气瓶中水的体积小于集气瓶体积的1/5.
问:导致这一结果的因素有哪些?
C、糖水、水银
D、铜、液态氧
2、成人每分钟需氧气约8L,实际需要空气约为( D )
A、38L B、8L
C、20L
D、40L
3、下列说法中正确的是( B )
A、空气本来是纯净物,但被污染后变成了混合物
B、空气是一种重要的自然资源
C、空气的成分是固定不变的
D、氧气占空气质量的21%
4、气象台空气质量报告中,不包含下列选项的是( B )
1、空气质量报告的主要内容: 城市、空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、 空气质量状况
2、空气污染指数与空气质量之间关系: 污染指数越大,空气质量越差。
实验探究
通风不畅环境下的空气与新鲜空气的区别? 讨论:
1、怎样采集所需环境的气体样品? 排水法 2、怎样检验二氧化碳?
通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
1、装置漏气 2、红磷量不足 3、集气瓶没有冷却至室温就读数
第一节 空气的成分(一课时)
《空气组成的探究》 知识清单
《空气组成的探究》知识清单一、空气的重要性空气对于我们来说是至关重要的。
我们每时每刻都在呼吸空气,它为生命提供了必需的氧气。
不仅如此,空气还在气候调节、声音传播等方面发挥着重要作用。
二、空气的成分经过科学家们长期的研究和实验,我们已经知道空气不是单一的物质,而是由多种气体混合而成。
1、氮气(N₂)氮气在空气中的含量最多,约占 78%。
氮气的化学性质相对稳定,在一般条件下不容易与其他物质发生反应。
它常用于食品包装中,以延长食品的保质期,还在化工生产中有着广泛的应用。
2、氧气(O₂)氧气约占空气体积的 21%。
这是维持生命所必需的气体,生物通过呼吸作用获取氧气,进行新陈代谢。
同时,氧气也是许多燃烧和氧化反应的重要参与者。
3、稀有气体包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等。
它们在空气中的含量很少,但各自有着独特的性质和用途。
例如,氦气常用于填充气球和飞艇,因为它的密度很小。
4、二氧化碳(CO₂)二氧化碳约占空气的 003%。
虽然含量较少,但它对地球的气候有着重要影响。
植物通过光合作用吸收二氧化碳,同时释放出氧气。
5、水蒸气及其他杂质空气中还含有一定量的水蒸气,其含量会随着温度和湿度的变化而变化。
此外,空气中可能存在一些灰尘、花粉、微生物等杂质。
三、探究空气组成的历史对空气组成的探究经历了漫长的过程。
在很久以前,人们认为空气是一种单一的物质。
直到 18 世纪,科学家们才开始逐步揭示空气的复杂性。
拉瓦锡是其中的关键人物。
他通过著名的实验,证明了氧气在燃烧中的作用,并确定了空气中氧气和氮气的大致比例。
四、探究空气组成的实验方法1、红磷燃烧法这是一种常见的测定空气中氧气含量的实验方法。
实验步骤:在密闭容器中,放入一定量的红磷,点燃红磷,使其与容器内的氧气发生反应。
待反应完全后,冷却至室温,打开止水夹,观察进入容器内水的体积。
实验原理:红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入的水的体积约等于消耗的氧气的体积。
探索无处不在的空气
探索无处不在的空气空气是地球上最普遍的物质之一,它无处不在,我们每天都在呼吸着它。
然而,我们对空气的了解却很有限。
本文将探索无处不在的空气,从它的组成、作用到我们对它的利用等方面展开讨论。
一、空气的组成空气主要由氮气、氧气、水蒸气和少量的其他气体组成。
其中,氮气占空气的78%,氧气占21%,水蒸气的含量则因地区和季节的不同而有所变化。
此外,空气中还含有二氧化碳、氩气、氦气等气体,以及微量的氮氧化物、臭氧等。
二、空气的作用1. 呼吸作用:空气中的氧气是人类和动物生存所必需的,它通过呼吸进入我们的肺部,与血液中的红细胞结合,供给身体所需的能量。
2. 气候调节:空气中的水蒸气和其他气体参与了地球的气候调节过程。
水蒸气的凝结形成云和降水,调节了地球的温度和湿度。
3. 保护层:地球的大气层起到了保护地球的作用,它能够吸收和散射太阳辐射,减轻地球表面的紫外线辐射,维持适宜的生物环境。
4. 传播声音:空气是声音传播的媒介,声波通过空气的震动传播到我们的耳朵,使我们能够听到声音。
5. 氧化作用:空气中的氧气参与了许多氧化反应,如燃烧、腐蚀等。
这些反应在工业生产和能源利用中起到了重要的作用。
三、空气的利用1. 氧气的应用:氧气广泛应用于医疗、工业、冶金等领域。
在医疗方面,氧气被用于治疗呼吸系统疾病和提供急救。
在工业方面,氧气被用于燃烧、氧化和氧化还原反应等。
在冶金方面,氧气被用于炼钢和炼铁等过程。
2. 空气净化:由于空气中存在着各种污染物,如颗粒物、有害气体等,空气净化变得越来越重要。
通过空气净化设备,可以去除空气中的污染物,提高室内空气质量。
3. 空气动力学:空气动力学是研究空气对物体运动的影响的学科。
它在航空、汽车、建筑等领域有着广泛的应用,可以帮助设计更高效、更安全的交通工具和建筑结构。
4. 空气能利用:空气能是一种可再生能源,通过空气能热泵等设备,可以将空气中的热能转化为供暖、制冷和热水等能源。
总结:空气是我们生活中不可或缺的一部分,它的组成和作用对我们的生活和环境有着重要的影响。
空气的成分(第1课时)(课件ppt)
课堂总结
1.空气由多种气体组成,其大体积分数为:氮气(N2)78%,氧气 (O2)21%,稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe)0.94%,二氧 化碳(CO2)0.03%,其他气体和杂质0.03%。 2.氮气化学性质稳定,主要用途是:充当保护气,制造氮肥、炸药、 燃料等。 3.稀有气体一般不与其他物质发生化学反应,主要用于焊接保护气、 制作霓虹灯、激光技术等方面;氦气密度小、很稳定,可用于填充 探空气球。
新知讲解
3. 实验中,如果进入集气瓶的水小于总体积的1/5,可能是什么原因?
(1)实验装置漏气; (2)用于反应的红磷量过少,集气瓶内的氧气没有耗尽。
新知讲解
根据观察到的实验现象,与同学讨论下列问题: 1.红磷在集气瓶中未能完全燃烧,是因为 实验所用的红磷过量。 2.教材上要求“点燃红磷后,燃烧匙迅速插入集气瓶中,塞好胶 塞”。这是为什么? 避免集气瓶中的气体溢出,影响实验结果。用凸透镜点燃红 磷可有效的避免这一点。
D.氮气可用于制造氮肥、炸药、燃料等物质
拓展提高
1.我们课堂上用的测定空气中氧气含量的实验与教材上实验2-1的实验相比 有什么优点?
集气瓶内的空气不会因点燃红磷而溢出,使实验结果更加准确。 2.比较教材上实验2-1的实验与拉瓦锡的实验,各有什么优点?
实验2-1的实验的优点:易操作,反应时间短,成本较低。 拉瓦锡实验的优点:实验装置没有导管的衔接,不会出现漏气情况, 实验结果更加准确。
新知讲解
思考:
结合以前所学内容,氧气的性质与用途有哪些?
氧气具有支持呼吸、支持燃烧的特点;还能与金属铜、金 属汞再加热的条件下分别发生化学反应。
新知讲解
氮气和稀有气体有用吗
阅读教材P32——33页,回答下列问题。 1.氮气的性质及用途。 2.稀有气体的性质与用途。
空气成分
第一讲空气成分【知识要点】1.空气成分:空气的成分按体积分数计算,大致是占21%、占78%、 0.93%, 0.03%以及 0.03%。
空气的成分以和为主,其中约占空气体积的1/5,约占空气体积的4/5。
2.探究实验:(1)将集气瓶内加少量水,容积划分为五等份,并加以标记。
(2)在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷,将胶管上的止水夹夹紧,把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞,观察现象。
实验现象:__________________________________ ____ ______________反应的文字表达式:__________________________________ ____ ______________(3)待集气瓶冷却到室温后,把导管插入盛水的烧杯中,打开止水夹,观察现象。
实验现象:__________________________________ ____ ______________【结论】由该实验现象,可以得出以下结论:__________________________________ ____ ______________ 【讨论】1.红磷在集气瓶中燃烧,消耗了什么气体?2.红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明了什么?3.集气瓶中剩余的气体主要是什么?有什么性质?4.打开止水夹后,为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水?【拓展思考】1.点燃的红磷(用燃烧匙)为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞?如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶,结果又如何?扩展:那我如何点燃红磷更好2.为什么要等待集气瓶冷却到室温后,再打开止水夹?3.如果实验中,红磷在集气瓶里已经消耗完,对实验结果有无影响?为什么?4.如果将该实验中的红磷改成木炭,对实验结果有何影响?总结:拉瓦锡的实验得出结论氧气约占空气总体积的1/5,而我们实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?【当堂练习】1.下列对空气的描述不正确的是()A.按质量分数计算,空气中含氧气为21%,含氮78%B.空气的成分是比较固定的C.空气中各成分以氮气和氧气为主D.空气不是单一的物质,而是由多种气体组成的混合物2.通常状况下,成年人每分钟需要8升氧气,则每分钟需吸入空气的体积大约是()A.10升B. 20升 C .40升 D .50升3.下列物质不属于纯净物的是( )A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体4.小明用图示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识正确的是()A.使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果B.燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5C.红磷燃烧消耗空气中的氧气,使容器内的压强下降,水面上升D.红磷一燃烧完,就要立即观察,并记录水进入容器的刻度5.某班同学用图所示装置测定空气里氧气的含量。
第2节 空气的成分含答案
第2节空气的成分探究空气的成分1.探究空气的成分的实验(1)实验原理:利用红磷与空气中氧气反应(不生成气体),使容器内压强减小,大气压把水压入容器中。
测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。
(2)实验装置:仪器:集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹药品:红磷、水(3)操作步骤:①将集气瓶按容积划分为五等份,加以标记。
②连接装置并检查装置的气密性。
③用药匙向带橡皮塞和导管的燃烧匙中加入过量的红磷,把胶管用弹簧夹夹紧。
④把燃烧匙里的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅速伸入集气瓶中,塞紧橡皮塞。
⑤集气瓶冷却到室温后,打开止水夹。
(4)实验现象:红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
片刻后白烟消失,冷却后打开弹簧夹,集气瓶内水面上升了约1/5的体积。
(5)实验结论:红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气约占空气体积的1/5。
说明①所用来反应的红磷必须足量或过量。
②可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。
③装置的气密性必须良好。
④集气瓶内应预先装少量水。
⑤应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则集气瓶内水面上升的体积小于集气瓶容积的1/5。
例1空气是一种宝贵的自然资源。
下列有关空气的说法不正确的是( )A.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐B.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷C.空气的成分按质量计算,氧气大约占21%D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染2.空气的组成空气的成分按体积分数计算,大约是占21%, 占78%, 占0.94%, 占0.03%,以及其他气体和杂质占0.03%,所以说,空气的成分以氧气和氮气为主。
说明氮气:氮是构成生物体(蛋白质)的重要元素;氮气化学性质较,可用于充填灯泡,延长灯泡的使用寿命;用于食品的;是制造化肥、炸药的原料;医疗上可用作冷冻剂。
例2在洗澡的浴室内,人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是( )A.2%B.18%C.30%D.78%3.纯净物和混合物(1)纯净物:只由组成的物质叫做纯净物。
空气的成分实验
空气的成分实验一、实验目的通过实验探究空气的成分,了解空气中氧气和氮气的含量比例,并了解其他可能存在于空气中的成分。
二、实验材料1. 水密封玻璃瓶(带有刻度线的瓶子)2. 高温锅设备(烧杯、三角架、酒精灯)3. 镀锌铁丝和镁带(燃烧物)4. 红色石蕊试剂和白色石蕊试剂(用于检测二氧化碳)5. 理论计算表三、实验步骤1. 准备水密封玻璃瓶,将其倒立放在容器中,使其尽量封闭。
2. 将一小段镀锌铁丝和一小段镁带分别点燃,并将其放入玻璃瓶中,迅速盖上瓶盖。
3. 等待一段时间,观察火焰的熄灭,观察玻璃瓶内的变化。
4. 取出瓶盖,滴加几滴红色石蕊试剂和白色石蕊试剂到瓶中,观察是否产生化学反应。
5. 用理论计算表计算出空气中氧气和氮气的含量比例。
四、实验结果与分析1. 观察火焰熄灭后,发现玻璃瓶内的水上升了一定高度。
这是因为燃烧物消耗了氧气,产生了二氧化碳和水蒸气。
2. 加入红色石蕊试剂后,如果产生颜色变化,表示空气中存在二氧化碳。
加入白色石蕊试剂后,如果产生白色沉淀,表示空气中存在硫化氢。
3. 根据理论计算表得知,空气中的氮气约占79%,氧气约占21%。
五、实验结论通过实验我们得知,空气主要是由氮气和氧气构成的,其中氮气占空气的大部分比例,约占79%;氧气占空气的少部分,约占21%。
此外,空气中还可能含有二氧化碳和其他微量成分。
六、实验注意事项1. 在实验过程中,要注意火焰的安全使用,避免燃烧物对人体和实验环境的伤害。
2. 水密封玻璃瓶需要尽量封闭,确保实验结果的准确性。
3. 实验中使用的化学试剂需小心使用,注意安全操作。
七、实验拓展1. 可以尝试使用其它方法检测空气中可能存在的成分,例如植物脱氧作用对氧气含量的影响。
2. 可以对不同地区、不同环境中的空气进行对比分析,了解空气成分的差异性。
3. 可以探究空气污染对空气成分的影响,扩展广义空气成分的研究。
通过本实验,我们对空气的成分有了更深入的了解,同时也增加了我们对环境保护的认识,提醒我们要珍惜空气资源,共同保护好我们的环境。
空气的性质探究实验报告
一、实验名称:空气的性质探究二、实验目的:1. 探究空气的组成成分;2. 研究空气对燃烧的影响;3. 分析空气对化学反应的影响。
三、实验原理:1. 空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成的混合气体;2. 燃烧是氧化反应,需要氧气;3. 某些化学反应需要空气中的特定成分参与。
四、实验用品:1. 实验室常用药品:氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体;2. 实验仪器:集气瓶、玻璃片、酒精灯、火柴、烧杯、试管、滴管、气体收集装置等。
五、实验步骤:1. 空气成分的探究:(1)将氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体分别装入集气瓶中;(2)用酒精灯点燃火柴,观察火焰颜色和燃烧程度;(3)将火柴分别伸入不同气体的集气瓶中,观察火焰颜色和燃烧程度;(4)分析实验现象,得出空气的组成成分。
2. 空气对燃烧的影响:(1)在集气瓶中装入一定量的氧气;(2)将火柴点燃,放入集气瓶中,观察火焰颜色和燃烧程度;(3)重复步骤(1)和(2),在集气瓶中装入其他气体;(4)分析实验现象,得出空气对燃烧的影响。
3. 空气对化学反应的影响:(1)取一定量的固体试剂A,放入试管中;(2)用滴管向试管中加入少量空气;(3)观察固体试剂A的变化;(4)重复步骤(1)和(2),将固体试剂A分别与氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体接触;(5)分析实验现象,得出空气对化学反应的影响。
六、实验结果与分析:1. 空气成分的探究:实验结果显示,氧气能使火柴燃烧更旺,火焰颜色更亮;氮气能使火柴燃烧减弱,火焰颜色变暗;二氧化碳和稀有气体对火柴燃烧没有明显影响。
根据实验现象,得出空气的组成成分为:氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体。
2. 空气对燃烧的影响:实验结果显示,氧气能使火柴燃烧更旺;氮气能使火柴燃烧减弱;二氧化碳和稀有气体对火柴燃烧没有明显影响。
根据实验现象,得出空气对燃烧的影响:氧气能促进燃烧,氮气抑制燃烧。
3. 空气对化学反应的影响:实验结果显示,固体试剂A在空气中发生化学反应,生成新的物质;在其他气体中未发生明显变化。
41空气的成分一
7. 选做题答案 ⑵木炭 木炭燃烧生成二氧化碳气体 ⑶①氧气没有除净 ②混有稀有气体等杂质 ⑷答案合理即可
• 上交作业:《新课堂》P129 T34 • 家庭作业:《新课堂》P88 “课堂探究” • 选做题: 《配套》 P86 T1-5
如图是测定空气成分体积分数的 B实验装置图,实验前由两个注 射器组成的密闭系统中有100mL 空气。
一、空气的组成(体积分数)氮气( N2 )
78%
氧气
( O2 )
21%
空 二氧化碳 ( CO2 )
0.033%
气
稀有气体(主要为氩气)0.934%
其他气体
0.002%
• 氢气能在空气中燃烧,说明空气中
含有氧气;
• 澄清石灰水长期放置在空气中就会 变浑浊,说明空气中含有_二_氧__化_碳_;
• 夏天当我们从空调房间走出来时, 眼镜会变得一片模糊,说明空气中 也含有水__蒸__气___
B.空气中氧气的质量分数约为21%
C.空气中的稀有气体肯定是纯净物
D.空气中各成分的含量通常保持稳定
拉瓦锡(1743—1794)
阅读书本76页“多识一点” 思考、讨论下列问题:
①拉瓦锡是用哪种物质将密闭容器中的氧气 消耗掉而又不产生新的气体? ②如何测得消耗掉氧气的体积? ③剩余的气体具有哪些性质?
•选做题90页,第7题
• 必做题《新课堂》89页——90页,1到6题
1.C 2.C 3.C 4.D 5.氮气 氧气 氧气 二氧化碳
6. ⑴产生大量白烟 ···; 水进入集气瓶中,并约占集气瓶容积的1/5
⑵氧气约占空气体积的1/5 ⑶ ①完全消耗掉瓶内的氧气
②集气瓶内由于氧气消耗而压强减小 ③装置气密性不好(其他答案合理即可) ⑷氮气 难溶于水 不燃烧也不支持燃烧
《空气组成的探究》空气成分实验课
《空气组成的探究》空气成分实验课在我们的日常生活中,空气无处不在,但我们对它的组成却常常知之甚少。
为了更深入地了解这个我们时刻依赖的“伙伴”,我们进行了一堂别开生面的空气成分实验课。
当我们走进实验室,看到摆放整齐的实验器具,心中充满了好奇与期待。
实验台上放置着集气瓶、燃烧匙、止水夹、玻璃导管、烧杯、红磷等实验用品,它们即将帮助我们揭开空气组成的神秘面纱。
老师首先为我们讲解了实验的原理。
原来,我们要利用红磷在空气中燃烧的反应,来测定空气中氧气的含量。
红磷燃烧时会消耗氧气,生成五氧化二磷固体,从而使密闭容器内的压强减小。
通过测量反应前后容器内压强的变化,就能推算出氧气在空气中所占的比例。
在老师的指导下,我们开始动手进行实验。
第一步,连接装置并检查装置的气密性。
这是非常关键的一步,如果装置漏气,实验结果就会不准确。
我们用双手握住集气瓶,观察到导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,这表明装置的气密性良好。
接下来,我们在燃烧匙中加入过量的红磷,将其点燃后迅速伸入集气瓶中,并立即塞紧瓶塞。
红磷燃烧时,产生了大量的白烟,同时放出热量。
这时候,我们能看到集气瓶内的红磷在剧烈燃烧,发出明亮的黄色火焰。
随着反应的进行,火焰逐渐熄灭,白烟也慢慢消失。
等红磷燃烧结束,装置冷却至室温后,我们打开止水夹。
神奇的现象发生了,烧杯中的水沿着导管进入集气瓶,最终约占集气瓶体积的五分之一。
老师告诉我们,这进入集气瓶的水的体积,就是被红磷消耗掉的氧气的体积。
通过这个实验,我们得出了结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一。
在实验过程中,同学们也提出了一些疑问。
有的同学问:“为什么红磷要过量呢?”老师解释说,红磷过量是为了确保将集气瓶内的氧气完全消耗掉,这样才能得到准确的实验结果。
还有同学问:“如果实验中进入集气瓶的水的体积小于五分之一,可能是什么原因呢?”老师耐心地解答道,可能是装置气密性不好,有漏气的地方;也可能是红磷的量不足,没有把氧气完全消耗掉;或者是未冷却至室温就打开了止水夹,集气瓶内的压强还没有降到足够低。
空气的成分
; ;
(5)实验后集气瓶中水少于1/5,,误差产生的原 因可能是 ;
谢谢各位老师及同学 们45分钟的陪伴,
再见!
3、下列说法正确的是(A ) A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成 B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78% C.在通常状况下,无色无味的气体一定是空气 D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成。
练一练
根据要求回答问题:
①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③ 在燃烧匙中装足量红磷,夹紧止水夹④点燃红 磷,伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却 后打开止水夹 (1)步骤④中发生反应的文字表达式为
五氧化二磷
固
⑤镁+氧气
固 气
点燃
氧化镁(也与氮气发生反应)
固
第一步:将燃烧匙内放入足量的红磷,用 酒精灯将其点燃后迅速放入集气瓶中,并 塞紧。 (仔细观察并记录实验现象)
第二步:先将导管插入胶皮管里,导管另 一端放入到红色水中,再打开止水夹。 (观察并记录实验现象)
我来自学
自主阅读课本76页《空气成分发现史》,思考下 面问题:
解落三秋叶 能开二月花 过江千尺浪 入竹万竿斜
(打一自然物)
探究一:测定空气中氧气含量——药品的选择
① 蜡烛+氧气
固 气 点燃 点燃
二氧化碳+水
气 液
②木炭+氧气
固 气
二氧化碳
气
★ ③铜+氧气
固 气
加热
氧化铜
固
反应物的要求:只与 空气中氧气反应,且 生成物中没有气体物 质。
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空气成分的探究(一)
1、空气中含量较多且性质比较稳定的气体是()
A.氧气B.稀有气体C.二氧化碳D.水蒸气
2、空气中氧气和氮气的体积比约为()
A.1:5 B.1:2 C.1:4 D.5:1
3、下面两幅图分别是地球和火星的大气组成(体积分数)示意图。
下列说法正确的是()
A.地球和火星的大气中O2的体积分数相同B.地球和火星的大气中都含有N2
C.地球大气中N2与火星大气中CO2的体积分数相同
D.地球大气中N2比火星大气中CO2的体积分数大
4、下列对空气的叙述正确的是()
A.氧气约占空气质量的1/5,氮气约占4/5
B.除了氮气和氧气外,空气中体积分数最多的是二氧化碳
C.空气中水蒸气的体积分数为0.03% D.空气是一种宝贵的自然资源
5、下列说法与空气组成成分的性质不相符的是()
A:从冰箱里取出瓶装的饮料放在空气中,不久瓶的外壁出现水珠
B:电灯泡中充入氮气,能使灯泡经久耐用
C:由于氮气性质不活泼,因此不能与其他物质发生化学反应
D:澄清石灰水长时间与空气接触,表面会结一层白色薄膜
6、如图为测定空气中氧气含量的实验装置.下列有关说法
正确的是()
A.红磷燃烧后,甲中的物质都溶于水
B.这个实验还不能证明空气是由哪些物质组成的
C.燃烧匙中的红磷可用木炭代替
D.实验后发现测定的氧气的体积分数低于1 5 ,说明装置一定漏气
7、如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,下列说法中正确的
是()
A.红磷燃烧产生大量的烟雾B.燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C.该实验可说明N2难溶于水D.火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
8、某班同学用下图装置测定空气里氧气的含量。
先用止水夹夹住乳
胶管。
点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后,
打开止水夹,观察广口瓶内水面变化情况。
实验完毕,甲同学的
广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶
内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5,下列对这两种现象解释
合理的是①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗
完②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶
内③乙同学可能没夹紧止水夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热
从导管溢出④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出A.只有①③B.只有②④C.只有①②③D.①②③④
9、暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源与铁粉的
氧化.小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开
始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL (铁粉生锈消耗的水忽略不计).下列说法错误的是()
A. 实验前必须检查装置的气密性
B. 通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C. 若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D. 必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
10、图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来.图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压).
下列说法正确的是()
A、燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B、反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的
C、ρ=0.79ρ0 ρ′=ρ0是因为红磷燃烧属于化合反应,木炭燃烧属于氧化反应
D、由图3可推出空气中氧气的含量
请完成下列各题:
(2)、观察图3,此实验中木炭燃烧(填能或不能)用于测定空气中氧气的含量,其原因
11、空气是一种很重要的物质,其组成研究也十分重要。
白磷能在空气中自燃,说明空气
会变得一片模糊,说明空气中也含有__________。
12、已知按体积计算,空气中氧气的体积分数约为21%。
标准状况下,氧气的密度为1.429g/L,空气的平均密度为1.293g/L,则按质量计算空气中氧气的质量分数约为_____。
13、为了监测我校化学实验室的空气质量状况,小欣同学想收集一瓶实验室中的空气进行研究,请你帮他设计一个收集气体的方法。
_________________
14、某同学设计了在导管口系一个有很多小孔的气球(如图)的装置,测定空气中氧气含量。
实验装置如图。
该同学的实验步骤如下:①将图中的集气瓶分成5等份,并作好标
记②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上
的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞
紧橡皮塞③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:(1)该实验中红磷稍过量,目的是___________。
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是___________由此可以得出的有关空气组成的结论是__________。
(3)由此你还可以得到氮气的一些性质:物理性质___________;化学性质___________。
(4)若实验中进入集气瓶的水不足容积的五分之一,可能原因主要有:①___________;②___________。
15、如图所示,在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器
里放入白磷(足量),活塞左端管内密封有空气,右端的管口跟空气
连通.将玻璃容器固定在盛有80℃热水(恒温)的烧杯上,进行实
验.试回答:(1)实验过程中可以观察到的现象是______;(2)由此实验可以得出的结论是______.
16、“空气中氧气体积分数的测定”再研究
【回顾史实】1774年,某科学家通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验第一次
明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论。
⑴上文中这位科学家是()
A.诺贝尔B.居里夫人C.门捷列夫D.拉瓦锡
⑵以下微观示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程,请在反应中方框内画出正确的
.............
图示
..。
【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含
量(装置如图1),写出反应的符号表达式:。
理论上实验成功时的现象是:。
实际用该方
法测出的氧气含量常常远低于理论值。
【提出问题】实验中装置内部的情况是怎样的,用红磷燃烧的
方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行实验】查阅资料后,学习小组进行如下实验:
⑴ 将数显设备(电脑等)、三种传感器(压强、温度、
O 2浓度)、测量装置(反应容器为蒸馏水瓶)按图2
所示进行连接。
⑵ 打开导管活塞,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴蒸
馏水瓶外壁,
,
则说明装置气密性良好。
⑶ 打开瓶口橡皮塞,加水并调节使蒸馏水瓶和烧杯内液面相平,关闭活塞,打开并调试好传感器和数显设备。
用酒精灯将足量红磷点燃,立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧
橡皮塞。
⑷ 燃烧结束后,装置冷却到室温,打开导管活塞,待瓶内液面不再上升后再向烧杯中加入一定量的水,使烧杯和瓶内液面相平。
在数显设备上得到的曲线图(纵坐标为
O 2浓度,横坐标为时间,压强和温度曲线仅表示该段时间内对应的变化情况)如图
3所示。
图3
【数据分析】
⑴ 压强曲线A 点表示红磷开始在集气瓶中燃烧,主要判断依据是:。
⑵ 压强曲线CD 段降低的原因是 。
⑶ 压强曲线EF 段略低于OA 段是因为 。
【实验结论】用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是 。
【反思拓展】甲同学认为应该将蒸馏水瓶液面上的容积划分为5等分并加以标记,乙同学认为没有必要,理由是 。