浙教版 八年级下册·第三章 空气与生命 3.1 空气与氧气 01 空气的主要成分 1、空气组成成分 (1)密度:空气的密度为1.293 克/升。 (2)空气的平均分子量:29 (3)空气中各成分的体积分数 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 特点 相对固定 可变 2、空气的利用(主要性质和用途) (1)O2 ①性质:无色、无味、不易溶于水;用于动植物呼吸,支持燃烧(也叫助燃); ②用途:供给呼吸;常用于焊接、切割金属等方面。 (2)N2 ①性质:无色、无味的气体,难溶于水;不支持燃烧。化学性质较稳定; ②用途:灯泡中充氮气可延长使用寿命;食品包装充入氮气可防腐;制造化肥、炸药的重要原料;液氮可以做冷冻剂,医疗上用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织等。 (3)CO2 ①性质:无色、无味气体,密度比空气大;不能燃烧也不支持燃烧; ②用途:干冰用于人工降雨,保藏食品;工业原料,用于制纯碱、尿素和汽水;可用于灭火;参与植物光合作用,生成淀粉等糖类。 (4)稀有气体 ①定义:氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称,是混合物; ②性质:无色、无味的气体,难溶于水,化学性质不活泼; ③用途:常用作保护气;做光源(稀有气体通电能发出不同颜色的光);氦气制造低温环境作冷却剂,氙气用于医疗麻醉。 02 空气中氧气成分的测定 1、实验原理 红磷与空气中的氧气发生反应,生成了五氧化二磷固体,使得瓶内气压减小,烧杯中的水被大气压压入集气瓶中。(本实验用的是转换法,利用进入瓶中水的体积反映空气中氧气的体积) 2、装置图 3、实验现象 (1)红磷燃烧,有大量白烟产生。 (2)待集气瓶冷却后,打开止水夹,水经导管进入集气瓶,约占集气瓶内空气总体积的1/5。 4、实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 5、化学方程式:4P + 5O2 2P2O5 6、注意事项 (1)装置必须密封好,不能漏气; (2)红磷必须过量,完全消耗掉集气瓶内的氧气; (3)不能用木炭、硫粉等代替红磷。 <名师指点>:测定空气中氧气含量的误差分析 ①装置漏气、使外界空气进入集气瓶 → 测量结果偏小; ②红磷的量不足,氧气没有全部消耗完 → 测量结果偏小; ③集气瓶没有冷却到室温就打开弹簧夹 → 测量结果偏小; ④在实验前导管没有充满水,其内有少量空气 → 测量结果偏小; ⑤没有夹紧弹簧夹,红磷燃烧时气体膨胀沿导管溢出 → 测量结果偏大; ⑥燃烧匙伸入过慢,装置内气体受热溢出 → 测量结果偏大。 <名师指点>:测定空气中氧气含量的实验改进 改进教材实验的弱点,使实验结果更精确,使实验更环保。 图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷,避免空气污染; 图②~⑥都是在装置内点燃红磷(白磷),且容器有精确的刻度,能更精确测得空气中氧气的体积。 (注:图⑥中,金属梯由不活泼金属丝制成,在凸起的部分放上小块白磷,依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧,该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧,能充分消耗试管内的氧气。) 03 氧气的性质 1、物理性质 (1)通常情况下,氧气是一种无色无味的气体;在标准状况下,其密度为1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大;不易溶于水。 (2)氧气的三态变化为 。工业生产的氧气,一般贮存在蓝色钢瓶里。 2、化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定条件下能跟许多物质发生化学反应,同时放出热量。在化学反应中,氧气提供氧,是一种常用的氧化剂。 物质 (颜色、状态) 反应现象 反应文字表达式 (化学方程式) 注意事项 硫 (淡黄色固体) 发出明亮蓝紫色火焰(空气中是微弱淡蓝色),放出热量,有刺激性气味的气体产生。 S+O2 SO2 ①硫的用量不能过多,防止对空气造成污染。 ②集气瓶内预先装少量水,目 ... ...
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