九年级化学认识空气人教实验版知识精讲.doc

初三化学认识空气人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容认识空气二、考点清单1.知道空气的成分2.知道用燃烧法测定空气中氧气含量的原理和方法3.能判断混合物、纯净物4.空气的污染及防治三、全面突破知识点1：空气的成分及各成分的用途（一）空气的主要成分：（二）测定空气中氧气成分的实验1、实验原理：在一个密闭的容器中用一种足量的易燃的物质（如：红磷或白磷）与容器中的氧气反应生成一种固体燃烧停止温度降到室温时瓶内气压减小如果将其打开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹烧杯中的水在大气压强的作用下流入密闭容器内进入的水的体积填补消耗掉的氧气的体积。原理：表达式：磷（P）+氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）2、实验现象：红磷剧烈燃烧黄色火焰放热有大量白烟产生；待集气瓶冷却后打开止水夹集气瓶内液面上升约1/5体积。3、实验时的注意事项：①点燃红磷前要检查装置的气密性②红磷要过量（或足量）③点燃红磷前要夹紧止水夹④当燃烧停止温度接近室温时再打开止水夹⑤不能用碳、硫、蜡烛来代替红磷因为它们燃烧后都有气体生成。使瓶内气体的体积几乎没有变化瓶内外气压差很小水不能进入或进入的水很少但如果在瓶内先放入能与生成气体反应的物质除去该气体也能用碳、硫、蜡烛等代替红磷⑥不能用镁代替红磷因镁也能与氮气反应使测得的氧气体积比实际偏大4、做测定氧气的实验时选用的固体一般应具备的条件：①能在空气中燃烧②不与其它气体反应只与氧气反应③与氧气反应后生成物是固体5、对做完实验后水量的分析（1）吸入瓶内的水不足1/5的原因分析①红磷量太少消耗O2太少。②气密性差漏气。③装置没有冷却到室温就打开了止水夹（2）吸入瓶内的水大于1/5的原因分析①点燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶内的一部分空气②点燃红磷前未夹紧止水夹使瓶内的空气沿导管跑出③可能选用了能与氮气反应的物质如：镁等。6、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。7、实验结论延伸该实验除证明空气中O2的体积量约为空气体积的1/5外还可得到以下结论。①氮气体积含量约占空气体积的4/5：空气主要由O2和N2组成因为实验测得空气中的O2约占空气体积的1/5则剩余气体体积基本为N2。②氮气不支持红磷燃烧：红磷在瓶内燃烧消耗大部分O2后熄灭剩下的N2并不能支持红磷继续燃烧。③氮气本身也不能燃烧：燃着的红磷伸入瓶中若N2也能燃烧则可能出现瓶内的水上升超过1/5。④氮气不易溶于水：实验中红磷开始燃烧时瓶内压强增大实验结束后瓶内压强降低水被吸入瓶内。这中间N2都充分与水接触若N2易溶于水则瓶内的水的上升可能超过1/5。【典型例题】例1.某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（）①甲同学使用的红磷可能量不足瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙同学可能没夹紧弹簧夹红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢塞紧瓶塞之前瓶内空气受热逸出A.只有①③B.只有②④C.只有①②③D.①②③④解析：探究空气中氧气的含量的实验误差分析要根据实验原理进行推断关键看操作的结果是导致密闭体系内气体的压强变大还是减小。甲同学的实验结果比实际偏低原因可能有：（1）红磷量不足瓶内氧气没有耗完；（2）未塞紧瓶塞外界空气进入瓶内；（3）未冷却到室温就打开弹簧夹；乙同学的实验结果比实际偏高原因可能是广口瓶内的部分空气受热逸出致使广口瓶内气体的体积减小更多。答案：D例2.将等容积、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂）的两集气瓶氧气置于天平的左右两盘调至平衡。放入等质量的白磷和木炭（如图所示）塞紧瓶塞。然后分别设法将其点燃。使二者充分燃烧后冷却至室温打开弹簧夹（a）此时的天平A.指针偏向右B.指针偏向左C.仍处于平衡状态D.指针先向左后向右偏解析：白磷燃烧消耗氧气生成固体左侧装置瓶内压强减少木炭燃烧虽消耗氧气但生成物也是气体右侧装置瓶内压强几乎不变。打开止水夹后由于左侧压强小于右侧压强会有气体从右侧瓶中进入左侧瓶中导致左侧瓶中物质的质量增大。天平指针向重的一侧偏。答案：B例3：小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量并按下图所示装置进行实验。（1）依据的实验原理是_______________________________。小军检查装置气密性后将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中并把塞子塞紧待红热的木炭熄