九年级化学认识空气人教实验版教材知识精讲.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
SHAPE\*MERGEFORMAT1、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。SHAPE\*MERGEFORMAT

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①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.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