初中化学
第2单元我们周围的空气
课题1空气
(一)空气中氧气含量的测定
1.拉瓦锡用定量的方法明确提出“空气是由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5”的结论。
2.实验室测定空气中氧气含量
初中化学
()原理
1
红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气,使密闭空间中压强减小,
打开弹簧夹后,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)
(2)现象
①红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟
②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。
(3)结论氧气约占空气总体积的1/5。
点燃点燃
(4)反应表达式:磷+氧气 五氧化二磷P+O PO
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(5)计算氧气的体积分数(氧气的体积÷被测定空气的总体积)×100%
(6)注意
①红磷必须过量。(若红磷过少则氧气没有充分消耗,测量结果偏小)
②待集气瓶(装置)冷却到室温后才能打开弹簧夹。
(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装置气密性良好。(外面空气漏进来,测量结果偏小)
④要先夹紧橡皮管,然后再点燃红磷,迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。
(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)
(7)误差分析
实测真实,可能原因:红磷量不足;装置气密性差;未冷却至室温就打开弹簧夹
实测真实,可能原因:弹簧夹未夹或未夹紧;点燃红磷伸入过慢
(8)药品选择
①可否换用木炭、硫等物质?不能,因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小)。
改进:将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收气体二氧化碳、二氧化硫即可。
②可否换用铁丝?答:不能,铁丝在空气中不燃烧。
③可否换用镁?答:不能,镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。
药品选择: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(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)拓展:集气瓶压强变化
燃烧开始,消耗氧气使得压强减小,同时燃烧放出的大量热使
瓶内压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强
减小,所以总体是压强增大。待燃烧结束后,剩余气体慢慢冷
却,压强减小,减小到比初始压强更小(减少的部分就是被消
耗的氧气的压强)。打开弹簧夹或者打开装置后,水流入集气
瓶,瓶内压强迅速恢复到和外界大气压相同。
(12)其他的测量装置
装置改进的目的:污染更小,数据误差更小,操作更简便,现象更明显,更环保,更节约药品材料等。
(二)物质的简单分类
1.物质的分类:纯净物和混合物
①纯净物:由一种物质组成的。(可用化学符号表示)
②混合物:两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
(三)空气成分及用途
1.体积分数:氮气N78%,氧气O21%,稀有气体0.94%,二氧化碳CO0.03%,其它气体和杂质0.03%。
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2.空气是宝贵的资源
氧气氮气稀有气体
主
无色、无味气体