任务一 空气成分的发现
|知识形成|
1.二百多年前,法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分。
|实验步骤|实验现象|实验结论|
| --- | --- | --- |
|(1)将少量汞放在密闭容器中连续加热12天
|部分银白色的液态汞变成红色粉末;容器里空气的体积
|(2)将得到的红色粉末放在另一个较小的容器中加强热|红色粉末变成银白色液体;得到的气体的体积
[点拨]受当时化学基础和实验条件的限制,拉瓦锡误认为剩余气体都是氮气,得出了空气是由氧气和氮气组成的结论,直到19世纪末,人们才认识到空气中还含有其他成分。
[思考]拉瓦锡研究空气成分的实验,存在哪些优点?哪些缺点?
优点:
缺点:
2.空气的组成。
通过实验测定,空气的成分按体积计算大约是:
|空气成分|氮气|氧气|稀有气体|二氧化碳|其他气体|
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
|体积分数|78%|
0.94%|
|知识形成|
1.二百多年前,法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分。
|实验步骤|实验现象|实验结论|
| --- | --- | --- |
|(1)将少量汞放在密闭容器中连续加热12天
减小
;容器中剩余的气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧
|空气是由氧气和氮气组成的||(2)将得到的红色粉末放在另一个较小的容器中加强热|红色粉末变成银白色液体;得到的气体的体积
等于
密闭容器中减小的气体体积| |[点拨]受当时化学基础和实验条件的限制,拉瓦锡误认为剩余气体都是氮气,得出了空气是由氧气和氮气组成的结论,直到19世纪末,人们才认识到空气中还含有其他成分。
[思考]拉瓦锡研究空气成分的实验,存在哪些优点?哪些缺点?
优点:
使用汞,可以起到液封的作用,且能将密闭装置中的氧气几乎耗尽,实验结果更精确
;缺点:
实验时间较长,操作装置比较复杂,且实验过程中对环境有污染
。2.空气的组成。
通过实验测定,空气的成分按体积计算大约是:
|空气成分|氮气|氧气|稀有气体|二氧化碳|其他气体|
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
|体积分数|78%|
21%
|0.04%
|0.02%|答案
1.(1)减小 既不能供给呼吸,也不能支持燃烧
(2)等于
[思考]使用汞,可以起到液封的作用,且能将密闭装置中的氧气几乎耗尽,实验结果更精确 实验时间较长,操作装置比较复杂,且实验过程中对环境有污染
2.21% 0.04%
(2)等于
[思考]使用汞,可以起到液封的作用,且能将密闭装置中的氧气几乎耗尽,实验结果更精确 实验时间较长,操作装置比较复杂,且实验过程中对环境有污染
2.21% 0.04%
任务二 空气中氧气含量的探究
|实验探究|
1.实验原理。
利用过量的红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使容器中压强减小,在大气压作用下,进入容器中水的体积即为减小的氧气的体积。
文字表达式:
2.实验装置。

3.实验步骤。
(1)连接装置并检查装置的气密性;
(2)在集气瓶内加入少量的
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把橡胶塞塞紧;
(4)待
4.实验现象。
(1)集气瓶中红磷燃烧,产生大量
(2)装置冷却到室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,集气瓶中水面
5.实验结论:
6.注意事项及误差分析。

[点拨]红磷替代品应同时满足两个条件:①能与空气中的氧气反应且不与空气中的其他气体反应;②反应后生成物为固体。不能选用硫、木炭等,因为硫、木炭燃烧后生成气体,使测量结果不准确。
|实验探究|
1.实验原理。
利用过量的红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使容器中压强减小,在大气压作用下,进入容器中水的体积即为减小的氧气的体积。
文字表达式:
红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。2.实验装置。
3.实验步骤。
(1)连接装置并检查装置的气密性;
(2)在集气瓶内加入少量的
水
,把水面上方空间分成5等份,并用记号笔做上标记;(3)用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把橡胶塞塞紧;
(4)待
红磷熄灭并冷却到室温
后,打开弹簧夹,观察实验现象及集气瓶内水面的变化情况。4.实验现象。
(1)集气瓶中红磷燃烧,产生大量
白烟
。(2)装置冷却到室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,集气瓶中水面
上升
。5.实验结论:
可测出氧气在空气中的大致含量
。6.注意事项及误差分析。
[点拨]红磷替代品应同时满足两个条件:①能与空气中的氧气反应且不与空气中的其他气体反应;②反应后生成物为固体。不能选用硫、木炭等,因为硫、木炭燃烧后生成气体,使测量结果不准确。
答案
1.红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
3.(2)水 (4)红磷熄灭并冷却到室温
4.(1)白烟 (2)上升
5.可测出氧气在空气中的大致含量
6.(3)若装置没有冷却至室温就打开弹簧夹,气体温度偏高,瓶内压强偏大,导致进入集气瓶中水的体积偏小
(5)红磷点燃后伸入过慢,使集气瓶中部分气体受热逸出,导致进入集气瓶中水的体积偏大
3.(2)水 (4)红磷熄灭并冷却到室温
4.(1)白烟 (2)上升
5.可测出氧气在空气中的大致含量
6.(3)若装置没有冷却至室温就打开弹簧夹,气体温度偏高,瓶内压强偏大,导致进入集气瓶中水的体积偏小
(5)红磷点燃后伸入过慢,使集气瓶中部分气体受热逸出,导致进入集气瓶中水的体积偏大
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