9年级上册化学 空气的组成 逐字稿-2,382字
师:同学们,上节课我们学习了拉瓦锡测定空气组成的实验。仿照这个著名实验原理,今天我们用红磷在密闭容器中燃烧的方法,来测定空气里氧气的含量。实验需要的仪器有集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、导管、止水夹等。
实验原理是:在密闭容器中,红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内气体体积减小,压强减小,水倒流入瓶内,水的体积就等于消耗氧气的体积,从而得出氧气的体积含量。
实验步骤如下:一、组装仪器;二、检查装置气密性;三、关闭止水夹,点燃红磷,迅速伸入集气瓶内,立即盖紧瓶塞。待集气瓶冷却到室温,打开止水夹。下面我们来看一段空气组份测定的实验视频。
(播放视频)
师:好,我们来看这个实验。实验开始,我们先在集气瓶里加入少量水,并将水面上方空间分为五等份,用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶及水面的变化情况。
大家看到了什么现象呢?
生:红磷燃烧发出黄光,放热,产生大量白烟;冷却后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶中,约占瓶中空气体积的1/5。
师:非常好。通过实验现象分析,我们能得出什么结论呢?
生:红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,使瓶内气压小于外界气压。
师:没错,这个反应的文字表达式是红磷和氧气点燃生成五氧化二磷。这些物质的化学符号分别为……在实验中,集气瓶内加入少量水,它的作用是什么呢?
生:可以吸收生成的白烟五氧化二磷,还能加速冷却。
师:完全正确。通过这个实验,我们得出空气中氧气约占空气体积的1/5。
下面我们讨论几个问题。第一,点燃红磷前打开止水夹,水为什么不会倒流?
生:因为没有压强差,所以水不会倒流。
师:很好。第二,燃烧停止后,烧杯中的水进入集气瓶,说明了什么?进而说明了什么?
生:说明集气瓶内外形成了压强差,而且集气瓶内的压强比集气瓶外的压强小,进而说明集气瓶中的气体体积减少了。
师:回答得很准确。第三,是什么导致集气瓶中的气体减少?减少的气体是什么?
生:红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,导致气体体积减少,减少的气体是氧气。
师:非常棒。第四,减少的气体有多少?说明了什么?
生:减少的气体约占集气瓶内空气体积的1/5,说明氧气约占空气总体积的1/5。
师:好,接下来我们继续讨论。在实验中要求红磷要足量,这是为什么?
生:为了确保装置内的氧气被消耗完。
师:对。那为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧?
生:红磷燃烧会产生大量白烟,造成空气污染;如果红磷伸入集气瓶太慢,会导致瓶内空气受热膨胀从瓶口溢出,影响实验结果,造成实验误差。
师:非常好。那能否用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量呢?提示一下,木炭在空气中燃烧产生新的气体二氧化碳。
生:不能。因为木炭燃烧生成物是二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但产生的二氧化碳会占据消耗氧气的体积。