第 1課 時 空 氣 是 由 什 么 組 成 的 我 們 周 圍 存 在 一 種 “ 看 不 到 摸 不 著 ” 的物 質(zhì) 即 空 氣 ， 它 跟 我 們 生 活 最 密 切 ， 你 能 用一 個 簡 單 的 實 驗 或 實 例 來 說 明 無 色 無 味 不 易察 覺 的 空 氣 確 實 存 在 嗎 ？堵 住 注 射 器 的 末 端 后 推 動 活 塞 很 難 推 動 ，可 以 證 明 空 氣 的 存 在 。. 過 渡 因 為 空 氣 是 一 種 無 色 、 無 味 的 氣 體 ，所 以 人 們 對 空 氣 的 認 識 比 較 晚 。 17世 紀中 葉 以 前 ， 人 們 一 直 認 為 空 氣 是 一 種 單一 成 分 的 物 質(zhì) ， 直 到 18世 紀 ， 通 過 對 燃燒 現(xiàn) 象 和 呼 吸 作 用 的 深 入 研 究 ， 人 們 才開 始 認 識 到 氣 體 的 多 樣 性 和 空 氣 的 復 雜性 。 1.空 氣 是 由 什 么 組 成 的 為 了 搞 清 楚 空 氣 的 成 分 ， 很 多 科 學 家 都 致 力于 這 方 面 的 研 究 。 其 中 ， 最 有 名 的 是 法 國 的 化學 家 拉 瓦 錫 ， 他 最 早 運 用 天 平 作 為 研 究 工 具 ，用 液 態(tài) 的 金 屬 汞 作 為 研 究 對 象 ， 最 終 得 出 了 空氣 的 成 分 。 設 問 拉 瓦 錫 是 通 過 什 么 方 法 研 究 出 了 空氣 的 成 分 呢 ？ 閱 讀 課 本 P26拉 瓦 錫 研 究 空 氣 成 分 的實 驗 過 程 ， 觀 看 教 材 P26圖 2-2（ 拉 瓦 錫 研究 空 氣 成 分 所 用 的 裝 置 ） 講 解 其 實 ， 拉 瓦 錫 并 不 是 最 早 研 究 空 氣 成 分的 人 ， 在 他 之 前 已 有 很 多 科 學 家 著 手 研究 空 氣 的 組 成 。 如 瑞 典 化 學 家 舍 勒 和 英國 化 學 家 普 利 斯 特 里 ， 他 們 很 早 就 發(fā) 現(xiàn)了 空 氣 中 的 氧 氣 。 但 拉 瓦 錫 最 早 用 實 驗得 出 了 結 論 ： 空 氣 是 由 氧 氣 和 氮 氣 組 成的 。 過 渡 拉 瓦 錫 的 實 驗 是 在 200多 年 前 做 的 ， 由 于 受 到當 時 條 件 的 限 制 ， 他 的 實 驗 比 較 麻 煩 。 現(xiàn) 在 我 們已 經(jīng) 能 用 簡 單 的 實 驗 來 驗 證 拉 瓦 錫 所 得 出 的 結 論 ，接 下 來 我 們 就 用 紅 磷 作 原 料 來 測 定 一 下 空 氣 中 氧氣 的 含 量 。演 示 教 材 P27實 驗 2-3實 驗 裝 置 ： 如 右 圖 所 示 實 驗 步 驟 ：(1)檢 查 裝 置 的 氣 密 性 ；(2)在 集 氣 瓶 內(nèi) 加 入 少 量 的 水 ， 并 作 上 記 號 ， 將 水 面 以 上 的 容 積 劃 分 為 5等 分 ， 并 加 以 標 記 ；(3)用 彈 簧 夾 夾 緊 乳 膠 管 ， 在 燃 燒 匙 內(nèi) 放 入 過 量 的紅 磷 ， 點 燃 后 迅 速 伸 入 集 氣 瓶 ， 立 即 塞 緊 橡 皮塞 ， 觀 察 ；(4)待 集 氣 瓶 冷 卻 到 室 溫 時 把 導 管 插 入 到 盛 水 的 燒杯 中 ， 打 開 止 水 夾 ， 觀 察 實 驗 現(xiàn) 象 及 水 面 的 變化 情 況 。 實 驗 現(xiàn) 象 ： 紅 磷 燃 燒 產(chǎn) 生 大 量 白 煙 ； 水 被 吸 入 集 氣 瓶 ， 且 體 積 約 占 水 以上 部 分 容 積 的 1/5。實 驗 結 論 ： 說 明 氧 氣 約 占 空 氣 體 積 的 1/5 。討 論 （ 1） 拉 瓦 錫 通 過 實 驗 得 出 的 結 論 是 氧 氣 約 占 空 氣 總 體 積 的 1/5， 而 在 我 們 的 實 驗 中 ，為 什 么 氣 體 減 少 的 體 積 少 于 1/5？ （ 2） 紅 磷 熄 滅 后 瓶 內(nèi) 還 有 沒 有 殘 余 的 氧 氣 ？ 結 論 (1) 測 定 氧 氣 的 體 積 偏 小 的 可 能 原 因 有 ： 紅 磷 量 不 足 ， 沒 有 將 氧 氣 消 耗 完 ； 裝 置 漏 氣 ； 裝 置 未 冷 卻 就 打 開 彈 簧 夾 。(2) 隨 著 燃 燒 的 進 行 ， 氧 氣 的 含 量 不 斷 減 少 ， 當 氧氣 含 量 低 到 一 定 值 時 ， 紅 磷 就 可 能 熄 滅 了 ， 因 此瓶 中 還 可 能 含 有 少 量 殘 余 的 氧 氣 。 這 也 是 導 致 測定 氧 氣 體 積 偏 小 的 原 因 之 一 。反 應 表 示 ： 小 結 該 實 驗 成 功 的 關 鍵 是 ： （ 1） 紅 磷 要 過 量 ， 避 免 容 器 內(nèi) 有 剩 余 氧 氣 ；（ 2） 裝 置 內(nèi) 氣 密 性 要 好 ， 防 止 實 驗 過 程 中空 氣 受 熱 膨 脹 溢 出 ， 或 外 面 的 空 氣 進 入 容器 而 影 響 測 量 結 果 ；（ 3） 測 定 進 入 集 氣 瓶 中 水 的 體 積 要 等 白 煙消 失 ， 容 器 冷 卻 后 再 進 行 ；（ 4） 實 驗 完 后 ， 導 管 中 會 留 著 水 珠 ， 因 此實 驗 前 導 管 內(nèi) 應 先 注 滿 水 ， 這 樣 測 定 的 結果 會 更 準 確 。 分 析 隨 著 科 學 技 術 的 不 斷 發(fā) 展 和 實 驗 儀 器 的 不 斷精 密 化 ， 空 氣 中 的 其 他 成 分 也 被 科 學 家 通 過 實 驗 一一 發(fā) 現(xiàn) 。 實 驗 表 明 ：空 氣 的 成 分 按 體 積 計 算 ： 大 約 是 ： 氮 氣 78%、氧 氣 21%、 稀 有 氣 體 0.94%、 二 氧 化 碳0.03%、 其 他 氣 體 和 雜 質(zhì) 0.03%。資 料 簡 介 空 氣 成 分 的 發(fā) 現(xiàn) 史 講 解 過 渡 空 氣 是 由 多 種 成 分 組 成 的 ， 我們 把 它 叫 做 混 合 物 。 而 空 氣 中 的 氮氣 或 氧 氣 都 只 由 一 種 物 質(zhì) 組 成 ， 我們 把 它 們 叫 做 純 凈 物 。 2.純 凈 物 和 混 合 物分 析 純 凈 物 可 以 用 專 門 的 化 學 符 號 表 示 。 如氧 氣 ： O2、 氮 氣 ： N2、 紅 磷 ： P、 五 氧 化 二磷 ： P2O5。提 問 根 據(jù) 你 的 理 解 ， 你 能 舉 出 一 些 純 凈 物 和混 合 物 的 例 子 嗎 ？ 【 學 生 舉 例 、 教 師 評 價 】講 解 板 書 通 過 剛 才 的 學 習 ， 我 們 可 以 這 樣 來表 示 純 凈 物 和 混 合 物 。 純 凈 物 ： 由 一 種 物 質(zhì) 組 成 。 （ 可 用 專 門 的化 學 符 號 表 示 ） 混 合 物 ： 由 兩 種 或 多 種 物 質(zhì) 混 合 而 成 。（ 沒 有 專 門 的 化 學 符 號 表 示 ） 練 習 氮 氣 、 二 氧 化 碳 、 紅 磷 、 空 氣 、河 水 、 礦 泉 水 等 物 質(zhì) ， 哪 些 是 混 合 物 ，哪 些 是 純 凈 物 ？ 補 充 純 凈 物 有 固 定 的 組 成 ， 混 合 物 沒有 固 定 的 組 成 。 組 成 混 合 物 的 各 物 質(zhì) 之間 不 發(fā) 生 化 學 反 應 ， 它 們 各 自 保 持 各 自的 性 質(zhì) 。 如 空 氣 中 的 氧 氣 和 氮 氣 就 各 自保 持 了 自 己 的 性 質(zhì) 。 例 1 下 列 物 質(zhì) 中 ， 屬 于 純 凈 物 的 是 （ ） A.新 鮮 空 氣 B.礦 泉 水 C.澄 清 的 灰 水 D.冰 水 共 存 物 D 例 2 用 來 測 定 空 氣 成 分 的 方 法 有 很 多 ， 如 圖 1所示 是 用 紅 磷 在 空 氣 中 燃 燒 來 測 定 。 第 一 步 ： 將 集 氣 瓶 的 容 積 分 為 五 等 分 ， 并 做 好 標 記 ； 第 二 步 ： 點 燃 燃 燒 匙 內(nèi) 的 紅 磷 ， 伸 入 集 氣 瓶 中 并 把 塞子 塞 緊 ； 第 三 步 ： 待 紅 磷 熄 滅 并 冷 卻 后 打 開 彈 簧 夾 ， 發(fā) 現(xiàn) 水 被吸 入 集 氣 瓶 中 ， 進 入 集 氣 瓶 中 的 水 的 體 積 約 為 集 氣 瓶 總容 積 的 1/5。 請 回 答 下 列 問 題（ 1） 集 氣 瓶 中 剩 余 的 氣 體 主 要 是 。（ 2） 實 驗 完 畢 ， 若 進 入 集 氣 瓶 中 水 的 體 積 不到 總 容 積 的 1/5， 你 認 為 導 致 這 一 結 果 的 原 因可 能 是 ： ， ， 。 （ 3） 某 同 學 對 實 驗 過 程 進 行 反 思 后 ， 提 出 了改 進 方 法 如 圖 2所 示 ， 你 認 為 改 進 后 的 優(yōu) 點 是 ： 氮 氣裝 置 漏 氣 ； 紅 磷 的 量 不 足 ；未 冷 卻 到 室 溫 就 打 開 彈 簧 夾裝 置 始 終 密 閉 ， 空 氣 沒 有 逸 出 ， 實 驗 結 果 準 。 第 二 單 元 我 們 周 圍 的 空 氣課 題 1 空 氣第 1課 時 空 氣 是 由 什 么 組 成 的 1.空 氣 是 由 什 么 組 成 的 （ 1） 空 氣 中 氧 氣 含 量 的 測 定 實 驗 步 驟 ： 實 驗 現(xiàn) 象 ： 紅 磷 燃 燒 ， 產(chǎn) 生 大 量 白 煙 ， 放 出 大 量 的 熱 。 冷卻 后 ， 打 開 彈 簧 夾 ， 進 入 集 氣 瓶 中 的 水 約 占 瓶 內(nèi) 空 氣 總 體 積 的1/5. 反 應 的 文 字 表 達 式 ： 實 驗 結 論 ； 氧 氣 約 占 空 氣 污 染 總 體 積 的 1/5 （ 2） 空 氣 的 成 分 按 體 積 計 算 大 約 是 ： 氮 氣 占 78%， 氧 氣 占 21%，稀 有 氣 體 占 0.94%， 二 氧 化 碳 占 0.03%， 氣 體 氣 體 和 雜 質(zhì) 占0.03%。 2.純 凈 物 和 混 合 物 純 凈 物 : 由 一 種 物 質(zhì) 組 成 混 合 物 : 由 兩 種 或 多 種 物 質(zhì) 混 合 而 成 。