中考专题复习教学案 空气的组成和氧气的性质

【知识回顾】

步骤所需仪器玻璃棒作用

1、溶解：取粗盐于一中，然后倒入

约ml的水，并用玻璃棒

至食盐完全溶解。①②

2、过滤：制好过滤器后，即可过滤，但要做到

一贴：；

二低：，

；

三靠：，

，

。过滤后，留在滤纸上的部分叫，流到

下烧杯里的部分叫。①②③④⑤

3、蒸发：将2所得倒到里（液体体积不

能超过容积的)，装置好后加热，一边加热一边用玻璃棒不断搅拌

至为止。热的蒸发皿用夹取，放在上冷却。①②③④

教学目标：

1．了解空气的组成，并能通过试验证明空气中氧气含量

2．了解组成空气气体的性质和主要用途

3．了解空气的污染原因和防治污染的措施

教学重点：

通过实验证明空气中氧气含量

空气各组分气体的性质及其用途

教学过程：

一、空气的组成

第六课时空气的组成与氧气的性质

人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。空气是一种重要的自然资源。

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。他把少量的汞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了红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5 体积。他研究了剩余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，他误认为这些气体全部都是氮气(拉丁文原意是“不能维持生命”)。

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，得到了汞和氧气(化学符号为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。

通过这些实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气(化学符号为N2)组成，其中氧气约占空气总体积的1/5 的结论。

在19 世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他的成分。目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。

实验表明，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%。

【例题精析】

例1：空气中含量最多的气体是（）

A.氧气

B.干冰

C.稀有气体

D.氮气

练1：现有氧气一共20L，这些氧气相当于多少空气中的氧气含量（）

A.80L

B.100L

C.120L

D.125L

二、测定空气中氧气含量

1．实验装置如下图所示，请写出所需的仪器名称。

2．实验步骤：

（1）在集气瓶中加入少量的水，并做上记号；

（2）用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。

（3）观察红磷燃烧的现象，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面 的变化

现象

1．集气瓶中出现大量白烟 2．烧杯中的水沿导管进入集气瓶，水面上升的高度约占集气瓶体积的1/5 分析

在这一反应中，红磷(化学符号为P ，与空气中的氧气反应，生成一种叫做五氧化二磷(化学符号为 P 2O 5)的新物质，五氧化二磷极易溶于水。这一反应可以用文字表示如下：

红磷+氧气→五氧化二磷

4P+5O 2 −−−

→点燃

2P 2O 5 结论：集气瓶内水平面上升，说明空气中的氧气被消耗了。

问题与讨论：

1．为什么打开止水夹后烧杯中的水会进入集气瓶中？又为什么进入集气瓶中的水，只占集气瓶体积的约 1/5？这种现象能不能说明剩余气体不易溶于水？

2．剩余的 4/5 体积的气体主要是什么？你如何加以证明？

3．你认为这个实验成功的关键是什么？

4．如果我把实验中的红磷换成碳、硫或者金属镁可以吗？

例2：下图是测定空气中氧气含量的装置，燃烧匙内盛有足量的红磷。

（1）点燃后瓶内反应的现象是___________________________________。

（2）过一会儿，打开弹簧夹又会出现的现象是_____________________。

（3）结论是___________________________________________________。

练2：在下图的烧杯上是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验。请完成实验报告：

实验目的实验现象实验结论

测定空气中______的体积分数

白磷着火燃烧，活塞先右移，

后左移，最后停在刻度约为

_______（填整数）的位置上。

空气的成分按体积计算，

________约占21%

三、气体的性质及其用途

空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。

（一）氮气性质及其用途

性质：从红磷在氮气中不能继续燃烧的事实，说明氮气不支持燃烧，氮气的化学性质不如氧气活泼，化学性质稳定，一般情况下很难和其他物质发生化学反应，这也是为什么能大量存在于空气中的原因。

用途：（1）它是制硝酸、化肥、炸药等的重要原料；

（2）由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气：①焊接金属时常用氮气作保护气②灯泡中充氮气以延长使用寿命③食品包装时充氮气以防腐；

（3）制冷剂：医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术、超导材料在液氮的低温环