空氣的組成
1773年
[實驗1]把硝酸鉀放在曲頸甑中,曲頸甑的出口與一個膀胱做的氣球相連。將曲頸甑放在爐火中加熱,氣球真的被一種氣體充滿了。把點燃的蠟燭放到氣體中,氣體燃燒得更猛烈了,放出耀眼的火光。
[實驗2]將硝酸銀、硝酸汞、氧化汞和軟錳礦(二氧化錳)放在曲頸甑中加熱,得到了同樣的現象。
普里斯特利
1774年
[實驗]用聚焦的太陽光來加熱紅色的氧化汞有氣體產生,把點燃的干木條放入這種氣體中,木條燃燒放出刺眼的光,老鼠放入這種氣體中,老鼠過得非常舒服。他吸過這種氣體以后,身心一直覺得非常舒暢。
講解:同學們對科學家的研究都進行了自己的評價,并從科學家的實驗中獲得了一些啟示和結論,現在我們就一起來看一看科學家們分別從自己的實驗中獲得了什么,以及科學史對他們的評價。
投影:如表2
觀看投影,對比自己與科學家的結論。
表2
科學家
科學家的結論
功績
給我們的啟示
伽利略
空氣是有重量的
證明空氣的存在,空氣是一種物質。
物質是有質量和壓力的。
托里拆利
空氣是一種物質,空氣有壓力
梅猷
玻璃鐘罩內的物體x同時被燭火燃燒和白鼠呼吸所消耗。
證明空氣的作用是助燃和助呼吸。
對比實驗方法、空白實驗方法、控制變量實驗方法。
盧瑟福
空氣中助燃的成分很難完全除盡。把剩余的不能維持生命的氣體稱為“濁氣”
發現氮氣
能將空氣中氧氣完全除去的物質是白磷。
舍勒
稱助燃的氣體為“火空氣”
制得氧氣并研究了其性質。
遺憾!他們二人都是燃素學說的忠實信徒,絕不肯對其產生一絲一毫的懷疑。美國科學家韋克斯說“普利斯特利是氧的父親,但他至死也不承認自己的兒子。”
普里斯特利
他告訴拉瓦錫發現和制得了一種助燃和助呼吸的氣體,這種氣體的助燃能力比空氣強得多。
拉瓦錫
在大氣(指空氣)中并不是所有的空氣(指氣體)都可以呼吸,只有金屬焙燒時,與金屬化合的那部分空氣才是合乎衛生的(指氧氣可供呼吸),另一部分空氣不能維持生命和助燃。認為他和舍勒、普里斯特利制得的氣體是一種新化學元素,在1777年定名為oxygene。
確定了空氣的組成。
學生對空氣組成的實驗探究。
問題:我們回顧了空氣探索的艱難。現在請大家想想拉瓦錫比其他人高明在什么地方?在探索空氣的過程中最艱難的是什么?
小結:(板書)
1.純凈物:只由一種物質組成是純凈物。純凈物可以用專門的化學符號表示。如氧氣o2,氮氣n2
2.混合物:由兩種或多種物質混合而成的,這些物質之間沒有發生反應,各自保持各自的性質。如空氣。
鼓勁:同學們是否想自己親自來探索一下看不見、摸不著的空氣?
情境: 設計實驗
[探究任務]1、證明空氣的存在;2、確定空氣的組成。
[儀器、藥品]集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、燒杯、導氣管、止水夾、火柴、氣球、塑料瓶、試管、水杯、紙團;木炭、硫磺、紅磷、鐵絲、蠟燭(若需其他儀器和藥品,請提出)
發言:拉瓦錫的高明在于做了一個逆向實驗,證明了氧化汞分解的氣體存在于空氣中,還在于他總結了前人的所有了發現,而且測定了準確組成——氧氣占空氣大約1/5。(教師:也就是說其他人所進行的測定是定性的,即知道是什么,而拉瓦錫進行的是定量的測定,不但知道是什么,而且要知道有多少)