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第二單元空氣和氧氣課題1我們周圍的空氣第1課時(shí)空氣的組成一、空氣中的氣體成分及體積分?jǐn)?shù)基礎(chǔ)主干落實(shí)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)/%________________0.940.030.037821巧記記憶空氣成分歌訣氮七八,氧二一,零點(diǎn)九四是稀氣;還有兩個(gè)點(diǎn)零三,二氧化碳和雜氣;體積分?jǐn)?shù)要記清,莫與質(zhì)量混一起。二、混合物和純凈物
易錯(cuò)點(diǎn)撥“冰水混合物”≠混合物“冰水混合物”只有水這一種物質(zhì),屬于純凈物。【探究主題】空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)郴瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下探究。【基礎(chǔ)探究】任務(wù)一:利用教材裝置(圖1)探究1.實(shí)驗(yàn)原理:利用紅磷的燃燒,把密閉裝置內(nèi)空氣中的__________消耗掉,使裝置內(nèi)的__________減小,在大氣壓的作用下,燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積即為消耗的__________的體積。
重點(diǎn)探究實(shí)踐氧氣壓強(qiáng)氧氣2.反應(yīng)原理:________________________________(寫文字表達(dá)式)3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:紅磷燃燒,產(chǎn)生______________;打開彈簧夾后,燒杯中的水被吸入集氣瓶,瓶內(nèi)液面上升。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氧氣約占空氣總體積的1/5。5.推論:通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析還可以得到關(guān)于氮?dú)庑再|(zhì)的結(jié)論:________溶于水,且__________________________。
6.注意事項(xiàng):在該實(shí)驗(yàn)中,集氣瓶內(nèi)要預(yù)先加少量水,目的是_________________________________________________________________________________________________________。
紅磷+氧氣
五氧化二磷大量白煙不不能燃燒也不支持燃燒(1)防止熱的燃燒物濺落炸裂集氣瓶、(2)吸收紅磷燃燒后生成的白色固體——五氧化二磷、(3)加速集氣瓶的冷卻7.若實(shí)驗(yàn)室沒有紅磷,能否用蠟燭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量?________(填“能”或“否”),原因是_______________________________________________________________________________________________。
則紅磷的替代品應(yīng)滿足的條件為①物質(zhì)能與空氣中的氧氣反應(yīng),且不與空氣中其他氣體反應(yīng)②________________________。
否蠟燭燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,引起裝置內(nèi)的壓強(qiáng)變化較小,則水位上升不明顯,導(dǎo)致測(cè)得的結(jié)果不準(zhǔn)確反應(yīng)后生成物為固體8.誤差分析測(cè)定結(jié)果原因偏?、傺b置________________,使裝置外的空氣進(jìn)入;
②紅磷的量__________;
③沒有冷卻到__________就打開彈簧夾
偏大①燃燒匙伸入集氣瓶中速率__________,使裝置內(nèi)氣體__________;
②彈簧夾沒有夾緊,紅磷燃燒時(shí)集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹沿著導(dǎo)管______氣密性不好不足室溫過慢冒出逸出【深度探究】任務(wù)二:利用改進(jìn)裝置探究1.[裝置改進(jìn)]圖2、圖3裝置與教材實(shí)驗(yàn)裝置相比,優(yōu)點(diǎn)是什么?_____________________________________________________________________________提示:改進(jìn)點(diǎn)燃方式,實(shí)驗(yàn)過程不打開集氣瓶,使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確且減少對(duì)空氣的污染。2.[數(shù)字化實(shí)驗(yàn)]在利用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,用傳感器記錄集氣瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的情況,如圖4所示。下列說法不正確的是 ()A.BC段對(duì)應(yīng)的變化進(jìn)程是紅磷燃燒B.D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻是打開止水夾時(shí)C.CD段對(duì)應(yīng)的變化進(jìn)程是水倒吸進(jìn)集氣瓶D.DE段氣壓增大是因?yàn)樗刮爰瘹馄恐蠧探究歸納燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)裝置的氣密性要良好。(2)試劑的選擇:試劑能夠在空氣中燃燒,只能夠消耗氧氣,而不能消耗其他氣體,且產(chǎn)物應(yīng)為固體。(3)試劑量的選擇:試劑要足量,確保裝置中的氧氣被完全消耗。(4)操作:①伸入燃燒匙后塞橡皮塞的速度要快;②待集氣瓶冷卻至室溫后再打開彈簧夾等?!続層
基礎(chǔ)練】【知識(shí)點(diǎn)1】空氣中氧氣含量的測(cè)定1.在課本測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)正確的是 ()A.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧B.該實(shí)驗(yàn)可說明氮?dú)怆y溶于水C.裝置未冷卻至室溫,就打開止水夾D.紅磷的量過多會(huì)導(dǎo)致集氣瓶中水面上升大于五分之一素養(yǎng)分層評(píng)價(jià)B2.[創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)室里可用如圖所示裝置粗略測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),圖中注射器內(nèi)有一可自由滑動(dòng)的活塞,活塞左端管內(nèi)密封有空氣,右端跟外界空氣相通。實(shí)驗(yàn)開始前活塞處在刻度5處。實(shí)驗(yàn)時(shí),用熱水對(duì)注射器管內(nèi)足量的白磷微熱,反應(yīng)開始就撤離熱水,待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程觀察到活塞移動(dòng)的情況是 ()A.向左移動(dòng)到刻度4附近停止B.向右移動(dòng)到刻度6附近停止C.先向右移動(dòng),再向左移動(dòng)到刻度5附近停止D.先向右移動(dòng),再向左移動(dòng)到刻度4附近停止D【知識(shí)點(diǎn)2】空氣中的氣體成分3.(2023·廣西中考)空氣成分中,體積分?jǐn)?shù)最大的是 ()A.氧氣 B.氮?dú)釩.二氧化碳 D.稀有氣體B4.[生活鏈接題]空氣是人類生產(chǎn)生活的重要資源。(1)小白鼠在裝有空氣的密閉容器內(nèi)可存活一段時(shí)間,說明空氣內(nèi)存在著_________________。
(2)石灰水長期露置在空氣中,瓶壁和石灰水底部會(huì)出現(xiàn)白色固體物質(zhì),說明空氣中有_____________________。
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠,說明空氣中有____________。
氧氣(或O2)二氧化碳(或CO2)水蒸氣【知識(shí)點(diǎn)3】混合物和純凈物5.下列屬于純凈物的是 ()A.蔗糖水 B.礦泉水C.冰水混合物 D.稀有氣體6.有下列物質(zhì):①海水、②液氧、③食醋、④鐵、⑤加碘食鹽、⑥五氧化二磷、⑦蘋果汁飲料。其中屬于純凈物的是____________;屬于混合物的是__________。
C②④⑥①③⑤⑦【易錯(cuò)點(diǎn)】不能正確認(rèn)識(shí)空氣7.下列關(guān)于空氣的說法不正確的是 ()A.空氣中氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為78%B.空氣的主要成分是氧氣和氮?dú)釩.潔凈的空氣是混合物D.測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置不能漏氣易錯(cuò)點(diǎn)撥(1)空氣中各成分的含量是體積分?jǐn)?shù),而非質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)判斷純凈物、混合物時(shí)不要被表面的字眼迷惑,帶“混合”字眼的不一定是混合物,帶“潔凈”“新鮮”字眼的不一定是純凈物。關(guān)鍵是看物質(zhì)組成是否單一。A【B層
能力練】8.(2023秋·南寧期中)下列各組物質(zhì)中,前者是混合物,后者是純凈物的是 ()A.邕江水自來水B.氬氣二氧化碳C.牛奶液氧D.受污染的空氣清新的空氣C9.(2023秋?南寧青秀區(qū)月考)如圖所示裝置中,集氣瓶內(nèi)液面上方的空間被分成5等份并用數(shù)字標(biāo)注,用該裝置測(cè)定空氣里氧氣的含量,下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)證明氮?dú)怆y溶于水B.集氣瓶內(nèi)液面先上升后下降C.集氣瓶內(nèi)液面最終停留在刻度4附近D.如果紅磷的量不足,液面最終高于刻度1A10.(2023·衡陽中考改編)拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測(cè)足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量,如圖所示,下列判斷正確的是()A.a點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為85%B.燃燒匙伸入集氣瓶太慢,測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)將偏小C.氧氣有剩余,說明物質(zhì)燃燒時(shí)氧氣必須達(dá)到一定濃度D.此實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%C【C層
拓展練】11.(2023秋·河池鳳山質(zhì)檢)某化學(xué)興趣小組選用紅磷和白磷,對(duì)用不同可燃物測(cè)定空氣中氧氣含量的結(jié)果是否相同展開探究,實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖1:回答下列問題:(1)如圖1所示,連接好實(shí)驗(yàn)裝置后,接下來的操作是______________________。向集氣瓶內(nèi)加入60.0mL水,導(dǎo)管內(nèi)注滿水后夾緊橡皮管。
檢查裝置的氣密性(2)打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設(shè)備,點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊。觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________。
(3)用紅磷為可燃物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),各傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖2所示,橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)表示容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度的數(shù)據(jù)。①cd段壓強(qiáng)變化的原因是____________________________________________。
②X曲線表示的是__________(填“溫度”或“氧氣濃度”)變化情況。
紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙紅磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣且溫度逐漸降至室溫溫度③冷卻到室溫后,打開彈簧夾。集氣瓶中液面不再變化時(shí),測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,空氣
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