2.1 空气的组成 导学案(无答案) 2025-2026学年沪教版九年级化学上册

2.1 空气的组成 【基础知识梳理】 一、空气的组成 1.实验探究：“捕获”空气实验 利用下图所示的实脸仪器，组装成图中所示的实验装置，请你利用该实验装置把一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。简要说明其原理。 方法导引：检查装置气密性的方法： 检查装 置气密 性 升温法 把导管放入水中，用手紧握(或用酒精灯微热)容器，若水中导管口有气泡冒出，松开手后(或移开酒精灯)，导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好 液面差法 关闭弹簧夹，往长颈漏斗中注入水，使漏斗中液面高于容器中液面，静置一会儿，液面高度不变，即形成稳定的液面差，说明装置气密性良好 2.空气中氧气体积分数的测定 （1）装置图 （2）实验原理：红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气，使得密闭空间中压强减小，打开弹簧夹，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。（压入的水的体积=被消耗的氧气的体积） （3）实验现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟，装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。（白磷同红磷燃烧的反应原理和现象相同，只是二者能够燃烧的温度不同，白磷40oC，红磷240oC） 补充：烟：固体的小颗粒；雾：液体的小液滴 （4）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。 （5）反应原理：文字表达式：磷 + 氧气五氧化二磷 符号表达式：P + O2P2O5 （6）氧气的体积分数=（氧气的体积/被测定空气的体积）×100% （7）注意事项： ①所用的红磷必须过量。 【如果红磷过少则氧气没有全部消耗完，测量结果偏小】 ②要等集气瓶（装置）冷却到室温后才能打开弹簧夹。 【否则瓶内剩余气体仍然膨胀，剩余气体体积偏大，使得进入集气瓶内的水偏少，测量结果偏小】 ③装置的气密性要好。 【漏气会使外面空气漏进来，测量结果偏小】 ④要先先夹紧橡皮管，然后再点红磷，迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。 【红磷伸入过慢，瓶内气体受热膨胀逸出，或未夹紧弹簧夹，导致燃烧时气体受热膨胀逸出，测量结果偏大】 （8）药品选择 ①可否换用木炭、蜡烛、硫等物质？ 答：不能用木炭、蜡烛或硫代替红磷燃烧测空气中氧气含量（因为木炭、蜡烛或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化偏小）。 改进：将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、二氧化硫，不占体积的前提下还是可以测量的。 ②可否换用铁丝？答：不能，铁丝在空气中不燃烧。 ③可否换用金属镁？答：不能。金属镁能够与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。 小结：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体（占的体积忽略不计）。 （9）集气瓶中水的作用： ①吸收有毒的五氧化二磷（固体） 。 ②吸热加快降温防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。 （10）瓶中剩余的主要气体是：氮气 （化学性质：不可燃不助燃；物理性质：难溶于水） （11）误差分析 误差 原因 测量结果偏低 红磷不足氧气未耗尽 装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶中 未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入集气瓶中的水的体积偏小 测量结果偏高 胶皮管未夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体因受热顺着导管逸出 燃烧匙伸入过慢，使装置内的气体受热逸出，导致进入集气瓶中的水的体积偏大 3.纯净物和混合物 纯净物 混合物 概念 只由一种物质组成 由两种或两种以上物质混合而成 组成 固定，可用专门的化学符号表示 不固定，不能用专门的化学符号表示 性质 有固定的物理性质和化学性质 混合物中各成分保持它们各自的性质 联系 注意：（1）纯净物与混合物的区别在于“这种物质由几种物质组成”。注意判断物质种类时不能被物质的字面描述误导，“新鲜”“洁净”“清洁”“混合”不是判断物质种类的依据，如洁净的空气属于混合物，冰水混合物属于纯净物。 （2）常见的纯净物和混合物 混合物：空 ... ...