2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练
第3章空气与生命
3.1-1空气与氧气——空气的成分及利用
目录
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一、空气的成分
1.空气的主要成分和组成
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/%78210.930.040.03
【说明】绿色植物的光合作用吸收二氧化碳、放出氧气，燃料的燃烧、动植物的呼吸作用均消耗氧气、
放出二氧化碳，这一系列的活动保证了空气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定。
2空气组成成分的探究
(1)探究空气中是否含有二氧化碳
a.试剂：澄清石灰水。
b.实验装置：如图所示。
c.实验过程：用大针筒把空气压入石灰水中。
d.实验现象：澄清石灰水变浑浊，但变浑浊的速度较慢。
e.结论：空气中含有二氧化碳，但含量较少。
(2)探究空气中是否含有氧气
a.检验用品：小木条。
b.实验装置：如图所示。
c.实验过程：取一瓶空气和一瓶氧气，将一根燃着的木条先后插入两个集气瓶中。
d.实验现象：燃着的木条在空气中继续安静地燃烧，在氧气中燃烧更旺。
e.结论：空气中含有氧气，但氧气的浓度较低。
(3)探究空气中是否含有水蒸气
a.试剂：无水硫酸铜粉末。
b.实验装置：如图所示。
c.实验过程：取一烧杯，里面装上冰块，烧杯上放一个装有无水硫酸铜粉末的表面皿。
d.实验现象：白色的无水硫酸铜粉末变成蓝色。
e.结论：空气中含有水蒸气。
3测定空气中氧气体积分数的实验方法
(1)实验原理
空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择某种能与空气中
氧气反应而不与空气中氮气及其他气体反应的固体物质(如红磷、汞)，利用氧气与该物质反应后生成固体物
质，使密闭容器中气体体积减小(减小的体积即为氧气的体积)，气体压强减小，引起水面发生变化，从而确
定空气中氧气的体积分数。
(2)实验步骤
①连接装置：在集气瓶口连接一个双孔橡胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管(配有弹簧夹)，导管另一
端伸入盛有水的烧杯中，如图所示。
②检查气密性：把导管的一端放入水中，两手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，松开两手，
使它冷却，导管中形成一段水柱，则证明气密性良好。
③在集气瓶内加少量水，并做上记号，用记号把剩余的容积划分成五等份。
④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
⑤待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开弹簧夹。
(3)实验现象
①红磷燃烧，有大量白烟生成。
②集气瓶内的水面上升。
(4)实验结论
点燃
①红磷燃烧的文字表达式：红磷+氧气 五氧化二磷。
②集气瓶内的水面上升，说明空气中的氧气被消耗掉了。
二、空气的利用
氧气(O)、氮气(N)、二氧化碳(CO)、稀有气体的主要性质和用途如下表所示。
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测定空气中氧气体积分数的实验分析与评价
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(1)红磷燃烧消耗完氧气后，不能继续燃烧，说明氮气不能支持燃烧；集气瓶中水面上升后不再上升，
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说明氮气不溶于水；空气是无色无味的气体，说明氮气、氧气都是无色无味的气体。
(2)实验成功的关键：①装置不能漏气；②集气瓶中预先要加少量水(防止高温熔融物落入瓶底使瓶底炸
裂)；③红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧橡胶塞；④待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。
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