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TOPICTHREE,主題三身邊的化學物質,第5課時我們周圍的空氣,,考向一空氣組成及相關說法的判斷,圖5-1,B,,圖5-2,C,,B,,圖5-3,C,,模擬演練,B,C,,圖5-4,,圖5-5,,圖5-5,排水法,排水可以獲得更為純凈(不受空氣干擾)的氣體,且可直接觀察是否集滿,,圖5-5,將點燃的紅磷放入集氣瓶時有部分氣體逸出,,,,圖5-7,D,,,,C,考向三空氣中氧氣含量的測定實驗,圖5-8,,,,,圖5-9,AB,,模擬演練,圖5-10,燒杯中的水沿導管進入集氣瓶,且瓶中液面約上升到刻度1處,,,,,,圖5-11,保證準確測定空氣中氧氣含量,,,,,,因紅磷燃燒放熱使壓強增大,又因溫度恢復到室溫且氧氣被消耗使壓強減小,,,,,,發(fā)熱升高溫度,使溫度達到白磷的著火點,將容器內空氣中的氧氣消耗完全,使結果更準確,,考向四氧氣的制取和性質實驗綜合考查,,帶火星的木條復燃,,模擬演練,D,,,A,火星四射、放出大量的熱,,圖5-17,,,,,化學方程式網絡構建,圖5-20,,考點一空氣,,1.空氣的成分(按體積分數(shù)計算),[注意]空氣中各成分的含量指的是氣體的體積分數(shù),不是質量分數(shù)。,78%,21%,0.94%,0.03%,0.03%,,,2.氮氣:色、味的氣體,密度比空氣,溶于水,是制造和_____的重要原料;其化學性質,常用作,燈泡中充氮氣可以延長使用壽命,食品包裝袋中充氮氣可。3.稀有氣體:屬于物,包括、、、、、氡等,都是____色、味的氣體,化學性質。通電時可發(fā)出有顏色的光,故可制作。4.空氣中氧氣體積分數(shù)的測定(詳見實驗突破),無,無,小,難,硝酸,氮肥,不活潑,保護氣,防腐,混合,氦,氖,氬,氪,氙,無,無,很不活潑,電光源,,考點二氧氣,,1.物理性質,[注意]液態(tài)氧是淡藍色的液體,固態(tài)氧是淡藍色的雪花狀的固體。,無色、無味、氣體,比空氣略大,不易溶于水,,,,,,,,,3.氧氣的制法,沸點,,,1.實驗儀器及裝置一般用集氣瓶、燃燒匙、橡皮塞、止水夾、膠皮管、玻璃導管、燒杯等。,圖5-21,實驗突破,突破1空氣中氧氣含量的測定,,,圖5-22,減小,燒杯中的水被壓入集氣瓶,進入集氣瓶中水的體積,可粗略地認為是集氣瓶空氣中所含氧氣,先增大,后減小,紅磷燃燒放熱而使裝置中氣壓增大,隨著反應的進行,氧氣消耗占主導,使氣壓減小,反應結束后小于大氣壓,,,氣密性,燃燒匙內過量,室溫,紅磷燃燒,產生大量白煙,放出熱量,,,隨集氣瓶外的空氣進入集氣瓶,導致測量結果偏小,吸收有毒的五氧化二磷,防止空氣污染;吸熱降溫,使瓶內溫度盡快恢復到室溫,防止橡皮塞崩開,防止紅磷燃燒放熱,使氣體從導管逸出,從而使實驗結果偏大,隨速度過慢,紅磷燃燒產生的熱量會使集氣瓶中的空氣受熱膨脹而排出,集氣瓶中減少的氣體就等于因膨脹而排出的空氣加上消耗的氧氣,從而使所測得的氧氣占空氣的體積分數(shù)偏大,,,隨溫度高時,瓶內壓強相對較大,導致吸入的水變少,使實驗結果偏小,燃燒生成氣體,生成的氣體占據了所消耗的氧氣的空間,集氣瓶內壓強沒有明顯變化,裝置內外沒有明顯的壓強差,水不會進入集氣瓶,會與空氣中的氧氣、氮氣和二氧化碳反應,使測得的數(shù)值不準確,在空氣中不能燃燒,無法測定,,,不活潑,7.實驗結論氧氣約占空氣體積的。推論:氮氣難溶于水、不能燃燒也不能支持燃燒。補充:氮氣的化學性質(氮氣可用于醫(yī)療手術,作食品保護氣等)。8.誤差分析(1)結果偏小:①______________;②______________;③_________________________________等。(2)結果偏大:①_______________________________________;②_______________________________________。,紅磷量不足,裝置漏氣,裝置未冷卻至室溫就打開止水夾,紅磷點燃后,燃燒匙伸入瓶中速度過慢,放入紅磷后,沒有立刻塞緊橡皮塞,,,圖5-23,,,圖5-24,,,例1如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖及主要步驟。請補充:,圖5-25,[解析]往硬質玻璃管中裝滿水,然后倒入量筒中測量水的體積,即為該硬質玻璃管的容積。,測量該硬質玻璃管的容積,,,例1如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖及主要步驟。請補充:,圖5-25,(2)先預熱然后固定在銅粉位置加熱,加熱時要不斷推拉注射器,目的是_______________________________。,使空氣中的氧氣與銅的充分反應,[解析]若沒有推拉注射器活塞,氧氣不會充分反應。,,,,(4)若實驗測得的結果偏小,可能的原因有哪些?_______________(列舉兩條)。,[答案]根據測定空氣中氧氣的體積分數(shù)實驗原理、注意事項分析誤差。[解析]銅粉的量不足,沒有將氧氣耗盡;裝置漏氣;實驗中未冷卻至室溫就開始讀數(shù)(任選兩條),例1如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖及主要步驟。請補充:,圖5-25,,①圖甲與圖乙相比有什么缺點?__________________。,(5)實驗拓展:如圖是測定氧氣含量的三種方法。,圖5-26,,[答案]圖甲中將燃著的紅磷伸入集氣瓶時空氣受熱會逸出,導致測量結果不準確,實驗誤差較大,[解析]根據裝置特點:圖乙裝置始終密封,空氣沒有逸出,實驗結果更準確。,,②利用圖丙進行實驗,白磷在熱水加熱的條件下會燃燒,整個過程中活塞的移動方向是________________;充分冷卻后活塞應該停留在(填數(shù)字)。,(5)實驗拓展:如圖是測定氧氣含量的三種方法。,圖5-26,先向右,后向左,4,[解析]白磷在燃燒過程中會釋放大量的熱,裝置內的氣體受熱體積會膨脹,所以活塞向右滑動;后來隨著溫度的降低,氣體的體積慢慢收縮,因此活塞向左滑動;根據氧氣體積約占空氣體積的五分之一,白磷燃燒停止冷卻至室溫后,通過觀察,最后應停在刻度約為4的位置上。,,③金屬鎂條不僅與氧氣反應,還能與空氣中的氮氣、二氧化碳反應。如果把圖甲中的紅磷換成鎂條,則實驗結果將偏(填“大”或“小”)。,(5)實驗拓展:如圖是測定氧氣含量的三種方法。,圖5-26,[解析]因為鎂能和空氣中的氧氣、氮氣和二氧化碳反應,因此不能用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量,如果利用鎂測定空氣中氧氣的含量,會使測量結果偏大。,大,,,1.鐵絲的燃燒①實驗儀器及裝置一般用集氣瓶、玻璃片、坩堝鉗(或鑷子)。,②實驗操作點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴,待火柴時,插入盛有氧氣的集氣瓶中。③實驗現(xiàn)象____________________________________________________________。,圖5-27,將要燃盡,鐵在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體,突破2鐵絲、木炭燃燒實驗,,,④發(fā)生反應的化學方程式_________________________。⑤實驗反思將鐵絲盤成螺旋狀的原因是。做氧氣與鐵絲反應的實驗時,要在集氣瓶中預先加入,原因是。鐵絲在氧氣中燃燒失敗可能的原因是。,增大鐵絲與氧氣的接觸面積,盡快提高鐵絲的局部溫度,少許水或鋪一層細沙,防止熔融物濺落瓶底,炸裂集氣瓶,氧氣不純,,,2.木炭的燃燒①實驗儀器及裝置一般用集氣瓶、玻璃片、坩堝鉗(或鑷子)。,圖5-28,②實驗操作用坩堝鉗夾取一小塊木炭,在,插入盛有氧氣的集氣瓶中(由瓶口向下緩慢插入);燃燒停止后,取出坩堝鉗,向集氣瓶中加入少量,振蕩。,酒精燈上加熱到發(fā)紅,澄清石灰水,,,③實驗現(xiàn)象_____________________________________________________________________________。④發(fā)生反應的化學方程式_________________。⑤實驗反思木炭在氧氣中燃燒,要由上而下緩慢伸入的原因是__________________________。,木炭在氧氣中劇烈燃燒,發(fā)白光,放出大量熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體,使木炭與氧氣充分反應,,,突破3氧氣的實驗室制取,1.兩種實驗室制法的比較,2,2,,,集氣瓶瓶口,伸入集氣瓶中,,,2.用高錳酸鉀制取氧氣的操作要點(1)裝配好儀器,要進行。(2)試管口應傾斜,防止冷凝水回流到試管底部,而使試管炸裂。(3)伸入試管內的導管,應即可,便于氣體排出。導管上應套上一段膠皮管,便于操作,以免折斷導管。(4)用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口應塞一團,以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。(5)加熱時,先移動酒精燈使試管受熱,然后集中在試管底部有藥品的部位加熱。(6)用排水法收集完畢后,應先將移出水面,再,防止水倒吸入試管,使試管炸裂。(7)用排水法收集氧氣時,應等氣泡連續(xù)均勻地放出時,再收集氧氣。(8)實驗室制取氣體時依據確定發(fā)生裝置;依據確定收集裝置。,裝置氣密性的檢查,略向下,只稍露出橡皮塞,棉花,均勻,導管,熄滅酒精燈,反應物的狀態(tài)和反應條件,生成氣體的溶解性和密度,,,3.多功能瓶的使用,,,例2根據圖5-29的裝置,結合所學化學知識,回答下列問題。,圖5-29,水蒸氣冷凝回流而炸裂試管,高錳酸鉀粉末進入導管,應用酒精燈外焰加熱,不能,將導管伸入集氣瓶底部,將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃,則證明已集滿,,,氧氣不易溶于水,集氣瓶沒裝滿水(或沒等氣泡連續(xù)均勻冒出就開始收集等),水進入導管甚至進入錐形瓶中,可以控制反應的速率,圖5-29,,,例3根據如圖所示的裝置示意圖思考:,圖5-30,氣泡產生的快慢,