2視頻1：《拉瓦錫研究空氣成分的模擬實(shí)驗(yàn)》視頻2：《測(cè)定空氣里氧氣的含量》空氣（Air），我們每天都呼吸著的“生命氣體”，它分層覆蓋在地球表面，透明且無色無味，對(duì)人類的生存和生產(chǎn)有重要影響?？諝獾某煞植皇枪潭ǖ?，隨著高度的改變、氣壓的改變，空氣的組成比例也會(huì)改變。但是長(zhǎng)期以來人們一直認(rèn)為空氣是一種單一的物質(zhì)，直到后來法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)首先得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的結(jié)論。19世紀(jì)末，科學(xué)家們又通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，空氣里還有氦、氬、氙等稀有氣體。知識(shí)導(dǎo)航生活離不開空氣，你能描述空氣有哪些物理性質(zhì)嗎？為什么我們的生活離不開空氣，空氣是由什么組成的？科學(xué)史話——拉瓦錫研究空氣成分二百多年前，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積差不多減少了1/5。他研究了剩余4/5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他認(rèn)為這些氣體全部都是氮?dú)?拉丁文原意是“不能維持生命”)?？茖W(xué)史話——拉瓦錫研究空氣成分拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個(gè)較小的容器里再加強(qiáng)熱，得到了汞(化學(xué)符號(hào)Hg)和氧氣(化學(xué)符號(hào)O2)，而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他把得到的氧氣加到前一個(gè)容器里剩下的4/5體積的氣體中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。通過這些實(shí)驗(yàn)，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮?dú)?化學(xué)符號(hào)N2)組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結(jié)論。閱讀汞的性質(zhì)，思考用汞做實(shí)驗(yàn)，有什么優(yōu)點(diǎn)？①汞在加熱的條件下，只和氧氣反應(yīng)。②汞為液態(tài)，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用來測(cè)見反應(yīng)器內(nèi)空間體積的變化③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧氣中，把得到的氧氣加到剩下的4/5體積的氣體中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣④汞的沸點(diǎn)較低，汞蒸氣與氧氣反應(yīng)比較充分，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離汞有毒，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里，一般采用紅磷代替進(jìn)行空氣中氧氣含量的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)探究操作如圖所示，在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份。用彈簧夾夾緊膠皮管。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及水面的變化情況。

儀器

現(xiàn)象紅磷燃燒，產(chǎn)生______火焰，放熱，生成大量______（五氧化二磷小顆粒），冷卻后，打開彈簧夾，________________________，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶?jī)?nèi)空氣總體積的______分析紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的______，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)______，內(nèi)外形成了________，在大氣壓的作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積原理在這一反應(yīng)中，紅磷(化學(xué)符號(hào)P)與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一種叫做五氧化二磷(化學(xué)符號(hào)P2O5)的新物質(zhì)。這一反應(yīng)可以用文字表示如下：____________________________。結(jié)論集氣瓶?jī)?nèi)水平面上升約1/5，說明空氣中的氧氣被消耗了，消耗的氧氣約占空氣體積的_____。集氣瓶、燃燒匙、導(dǎo)氣管、燒杯、彈簧夾黃色白煙水經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶1/5氧氣減小壓強(qiáng)差

1/5該實(shí)驗(yàn)中，水為什么能夠進(jìn)入集氣瓶中?紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體，使容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，水進(jìn)入容器。集氣瓶中的水上升到約1/5后，不能繼續(xù)上升，說明剩余氣體有什么物理性質(zhì)？不溶于水。集氣瓶中的水上升到約1/5后，不能繼續(xù)上升，說明剩余氣體有什么化學(xué)性質(zhì)？不能燃燒，也不支持燃燒。注意規(guī)范操作（1）實(shí)驗(yàn)前一定要先檢查裝置的氣密性。（2）實(shí)驗(yàn)中藥品紅磷一定要足量，否則集氣瓶中氧氣無法完全消耗。（3）必須要等到集氣瓶完全冷卻后再打開止水夾，否則燃燒放熱會(huì)使氣體體積膨脹?？偨Y(jié)歸納——空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的成功關(guān)鍵（1）紅磷要過量；（2）裝置必須密封且氣密性好；（3）冷卻至室溫后，再打開彈簧夾。思考與交流（1）若上述成功關(guān)鍵沒落實(shí)好，測(cè)出的氧氣含量結(jié)果偏大還是偏??？（2）測(cè)出的氧氣含量結(jié)果偏大還是偏小？（3）能否用木炭或蠟燭代替紅磷做實(shí)驗(yàn)？為什么？偏小速度太慢，瓶?jī)?nèi)的空氣受熱膨脹，會(huì)有部分氣體逸出，導(dǎo)致結(jié)果偏大不能。紅磷燃燒后生成的產(chǎn)物是固體，而木炭、蠟燭燃燒后產(chǎn)生氣體。在實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水的體積常小于集氣瓶空氣總?cè)莘e的1/5，試分析原因。①裝置氣密性不好②

紅磷不足③未冷卻至室溫就打開止水夾④有部分水留在導(dǎo)管中未進(jìn)入集氣瓶三、空氣的組成空氣成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%氮?dú)猓?8%）氧氣（21%）其它成分（1%）稀有氣體（0.94%）二氧化碳（0.03%）其他氣體和雜質(zhì)（0.03%）四、混合物與純凈物1.混合物：像空氣這樣由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫做混合物，組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持著原來的性質(zhì)。2.純凈物：氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等分別只由一種物質(zhì)組成，它們都是純凈物。純凈物可以用化學(xué)符號(hào)來表示，如氮?dú)饪梢杂肗2來表示，氧氣、二氧化碳可分別表示為O2、CO2等。上面實(shí)驗(yàn)中使用的紅磷(P)和生成的五氧化二磷(P2O5)也是純凈物。下列物質(zhì)，屬于純凈物還是混合物？冰、水、水蒸氣、冰水混合物、自來水、蒸餾水、海水、檸檬茶、純牛奶、二氧化碳、干冰、酚酞溶液、水銀、銅、鐵水、合金、氧氣、液氧、臭氧、空氣知識(shí)點(diǎn)都掌握了嗎？來做幾道題檢測(cè)下~【例1】通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量的科學(xué)家是C題型一：拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)【例2】利用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量（裝置氣密性良好）。下列操作不正確的是A．實(shí)驗(yàn)前用彈簧夾夾緊膠皮管B．將集氣瓶?jī)?nèi)水面上方空間分為5等份C．點(diǎn)燃紅磷后，立即將燃燒匙伸入瓶中并塞緊膠塞D．紅磷熄滅后，立即打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象D題型二：空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)【變2-1】關(guān)于測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)前止水夾沒有夾緊B．將紅磷換成木炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．待裝置冷卻至室溫后，再打開止水夾D．點(diǎn)燃紅磷緩慢伸入集氣瓶中后，再塞緊瓶塞C題型二：空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)【變2-2】如圖是測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)改進(jìn)裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A．裝置a中的氣球先變癟后膨脹B．裝置a可以證明空氣中含有氧氣C．用裝置b實(shí)驗(yàn)時(shí)未冷卻至室溫就打開止水夾，測(cè)得結(jié)果會(huì)偏小D．裝置b中實(shí)驗(yàn)結(jié)束后集氣瓶?jī)?nèi)水的體積等于被消耗的氧氣體積D題型二：空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)【例3】用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法不會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生明顯誤差的是A．裝置漏氣B．把紅磷改為蠟燭C．未冷卻到實(shí)驗(yàn)開始前的溫度就打開彈簧夾D．使用過量的紅磷D題型三：空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的誤差分析【變3-1】如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定氧氣的含量低于1/5，針對(duì)這一事實(shí)，你認(rèn)為下列做法和想法不可取的是A．檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否漏氣B．將紅磷改成木炭后重新實(shí)驗(yàn)C．可能是紅磷的量不足D．可能是未冷卻到室溫就打開止水夾B題型三：空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的誤差分析【變3-2】用如圖裝置測(cè)定空氣里氧氣的含量，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的操作是A．紅磷過量 B．燃燒過程中未夾緊彈簧夾C．未冷卻到室溫就打開彈簧夾 D．實(shí)驗(yàn)后有水殘留在導(dǎo)管中B題型三：空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的誤差分析【例4】某同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證了空氣中氧氣的含量。下列敘述不正確的是

A．白磷的作用是消耗試管中的氧氣 B．白磷熄火后立即打開止水夾C．實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置氣密性 D．實(shí)驗(yàn)時(shí)白磷一定要過量B題型四：測(cè)定氧氣含量的其他裝置實(shí)驗(yàn)【變4-1】利用下圖裝置驗(yàn)證空氣中氧氣的含量。用激光筆點(diǎn)燃白磷，待白磷熄滅后，冷卻至室溫，將玻璃管右端豎直浸入水槽中，取出水下橡膠塞后再進(jìn)行讀數(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是

A．白磷需過量B．點(diǎn)燃白磷后，移動(dòng)磁鐵使裝置內(nèi)的氧氣充分消耗C．讀數(shù)時(shí)，應(yīng)調(diào)整玻璃管高度使水槽內(nèi)液面與管內(nèi)液面相平D．若實(shí)驗(yàn)操作無誤，可觀察到管內(nèi)液面高度在玻璃管刻度“1”處D題型四：測(cè)定氧氣含量的其他裝置實(shí)驗(yàn)【變4-2】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，正確完成如下圖所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。已知所用實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，有如下說法：①紅磷熄滅并冷卻后才能打開彈簧夾；②停止加熱后即可讀出注射器內(nèi)氣體的體積約為24mL；③實(shí)驗(yàn)取用銅絲質(zhì)量的多少不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：④兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均能證明空氣是混合物；⑤兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均能證明空氣中約含1/5體積的氧氣。其中正確說法的個(gè)數(shù)有（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)B題型四：測(cè)定氧氣含量的其他裝置實(shí)驗(yàn)【例5】空氣中的成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，大約為：______占21%；______占78%；稀有氣體占______；二氧化碳占______；其它氣體和雜質(zhì)占0.03%，總體上，空氣各成分的含量保持相對(duì)穩(wěn)定?！敬鸢浮垦鯕獾?dú)?.94%0.03%題型五：空氣的組成【變5-1】下列有關(guān)空氣的說法錯(cuò)誤的是A．空氣中各種成分的含量是相對(duì)穩(wěn)定的B．可以用紅磷燃燒反應(yīng)測(cè)定空氣中Y的含量C．X是氮?dú)?，按質(zhì)量計(jì)算，在空氣中約含有78%D．占空氣1%的氣體Z是混合物C題型五：空氣的組成【變5-2】“富氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體，可用于醫(yī)療、航天等。下列氧氣含量(假設(shè)氣體為氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚?可用作富氧空氣的是A．8% B．19% C．21% D．75%D題型五：空氣的組成【例6】下列“水”屬于純凈物的是（）A．自來水 B．汽水 C．冰水 D．糖水C題型六：混合物與純凈物【變6-1】下列物質(zhì)都屬于純凈物的一組是（）①汽水②液態(tài)氧③水泥砂漿④冰水混合物A．②④ B．①④ C．②③ D．①③A題型六：混合物與純凈物【變6-2】下列物質(zhì)中不屬于純凈物的是

。A．二氧化碳（CO2） B．鮮榨橙汁C．五氧化二磷（P2O5） D．氮?dú)猓∟2）B題型六：混合物與純凈物【例7】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。

（經(jīng)典賞析）教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（裝置如圖1），通過該實(shí)驗(yàn)拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和_____（填物質(zhì)名稱）組成的，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。（實(shí)驗(yàn)回顧）（1）實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2），興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于1/5。其原因可能是：裝置漏氣；紅磷量不足，裝置內(nèi)氧氣有剩余；_________題型七：空氣的組成綜合大題（2）由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃后才放入集氣瓶?jī)?nèi)，造成的實(shí)驗(yàn)缺陷有：①測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確；②_________。（提出問題）能否設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置以解決上述缺陷？（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）改進(jìn)一：興趣小組同學(xué)，設(shè)計(jì)了如圖3所示裝置：用一個(gè)100mL量筒倒扣在水中，使量筒內(nèi)外液面均位于40mL處，量筒內(nèi)浮著一個(gè)貼有銀片的小木塊，銀片上放有足量白磷，將整套裝置置于墊有__________（填儀器名稱）的鐵架臺(tái)的鐵圈上加熱。一會(huì)兒，白磷發(fā)生燃燒（白磷與紅磷符號(hào)相同），量筒內(nèi)液面上升，向燒杯內(nèi)加水直至量筒內(nèi)外液面相平，讀出此時(shí)液面對(duì)應(yīng)刻度。題型七：空氣的組成綜合大題①放白磷的平板用銀做的原因是：銀的_________（填一物理性質(zhì)）好，易將白磷溫度