1、第二单元空气、物质的构成与组成1.了解空气的主要成分,知道空气中主要成分的含量。2.知道空气中氧气含量的测定方法。3.掌握空气中各成分的主要用途。4.能够区分纯净物和混合物。学习目标学习目标导入新课导入新课 猜谜:猜谜:一物到处有,用棒赶不走;眼睛看不见,一物到处有,用棒赶不走;眼睛看不见,手摸也没有;咀嚼无滋味,没它活不久。手摸也没有;咀嚼无滋味,没它活不久。空气空气真清新呀!空气中有哪些成分呢?如何保护空气?科学家是怎样发现空气的成分的?很久以前,人们认为空气只是单一的某种物质。法国化学家拉瓦锡第一次用定量的方法证明了空气中有氧气和氮气。18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特
2、里分别制得了“氧气”。英国化学家拉姆西发现了稀有气体氩,以后各种稀有气体陆续被发现。讲授新知讲授新知拉瓦锡探究空气成分的实验拉瓦锡探究空气成分的实验一为了弄清楚空气的成分,有很多科学家致力于这方面的研究,其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。拉瓦锡(17431794),法国著名化学家、近代化学的奠基人之一、近代化学之父。拉瓦锡实验原理实验原理在密闭容器里,用某种物质和空气中氧气反应生成 ,使容器内压强_,液体进入容器。_ 就是空气中氧气的体积。拉瓦锡和他研究空气成分的装置试剂:汞进入容器中液体的体积结论:结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。固体减小实验:测定空气中氧
3、实验:测定空气中氧气含量气含量1.测定空气中氧气的含量探究空气成分的实验探究空气成分的实验二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。实验用品仪器:集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、胶皮管、止水夹、烧杯、酒精灯及火柴。试剂:红磷、水。连接装置并检查装置的气密性。在集气瓶内装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份,并用橡皮筋做上记号。用止水夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧。燃烧结束并冷却至室温后,打开止水夹。实验步骤实验操作观察与思考1.将集气瓶的水面上方剩余空间划分为5等份
4、。实验前集气瓶里装的是什么?。2.点燃燃烧匙中的红磷,迅速插入集气瓶中,塞好胶塞。瓶内出现什么现象?。红磷燃烧消耗了瓶内的什么物质?。3.反应停止后,待集气瓶冷却至室温,松开止水夹你观察到什么现象?如何解释?。请你根据上述实验事实作出结论:。空气红磷燃烧,产生大量白烟氧气水进入集气瓶且流入水的体积约占瓶内空气体积的1/5氧气约占空气总体积的1/51.若集气瓶内的水未上升至1/5处,可能的原因有哪些?2.能否用蜡烛、木炭代替红磷进行实验?3.剩余气体的主要成分是什么?装置漏气;红磷的量不足;未完全冷却就打开止水夹。不能,因为蜡烛、木炭与氧气反应产生了二氧化碳,影响测量结果。剩余气体主要是氮气。2
5、.空气的成分【注意】1.水蒸气在空气中的含量不固定,受地区和天气的影响。如阴雨天空气湿度大,水蒸气含量也会略大。2.二氧化碳的含量也会因人类活动而有所变化。在组成空气的各种成分中,氮气含量最多,稀有气体含量很少,这些气体都有各自的用途。要认识它们的用途,先要了解它们有什么性质。性质性质用途用途决定反映1.氮气物理性质物理性质 无色、无味的气体,在标准状况下密度比空气略小,难溶于水。化学性质化学性质 不活泼,一般情况下,它不支持燃烧也不供给呼吸。氮气和稀有气体氮气和稀有气体三用氮气做灯泡或食品包装的填充气,焊接金属时常用作保护气。液态氮气用于医疗手术(冷冻细胞,杀伤细胞,防止癌细胞扩散)。用氮气
6、制氮肥(人工固氮,工业制氨气)。超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。用途食品充氮防腐2.稀有气体物理性质物理性质无色、无味的气体,难溶于水。化学性质化学性质很不活泼,但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。作为保护气。制成多种电光源,如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。用于激光技术或医疗麻醉。用氦气代替氢气填充气球,不会发生爆炸。用途物质按组成成分的多少如何划分?1.混合物:混合物:由两种或两种以上的物质组成的物质。混合物不能用化学符号来表示,如空气,矿泉水等。2.纯净物:纯净物:只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示,如氮气可以用N2来表示;氧气、二氧化碳可分别表示为O
7、2、CO2等。红磷(P)和五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。混合物和纯净物混合物和纯净物四纯净物混合物特性表示方法举例联系纯净物和混合物的区别和联系纯净物和混合物的区别和联系有固定的组成和性质,如熔点、沸点等 没有固定的组成和性质,各物质都保持各自的性质可用化学符号表示不能用化学符号表示 氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)、水(H2O)等 纯净的空气、稀有气体、海水、糖水等 混合物 纯净物分离、提纯混合纯净物和混合物易错提醒1.纯净物是相对的,不是绝对的,也就是说客观物质世界中绝对纯净的物质是没有的。2.带“混合”字样的不一定是混合物,如:冰水混合物(纯净物纯净物);带“纯净”字样的不一
8、定为纯净物,如:纯净的空气(混合混合物物)。纯净物和混合物的易错提醒A.相交关系B.包含关系C.并列关系如果用两个圆分别表示纯净物和混合物,那么这两个圆是什么位置关系?空气的成分空气的成分(体积分数)物质的简单分类空气中氧气含量的测定原理现象结论氮气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%纯净物混合物只由一种物质组成由多种物质组成课堂小结随堂训练1.下列物质属于纯净物的是()A.空气 B.冰水混合物 C.矿泉水 D.牛奶2.在空气中,体积分数占0.03%的是()A.N2 B.O2 C.CO2 D.ArBC3.空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法中正确的是()A空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可作食品防腐的保护气B空气主要由氧气和氮气组成,其中氧气在空气中的质量分数约为1/5C霓虹灯可以发出各种颜色的光是利用稀有气体的化学性质D空气中没有能作为生产化肥的原料的成分A