中考专题复习教学案 空气的组成和氧气的性质
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【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