老师：同学们好，我是来自大兴区咏华实验学校的钱。作为老师，我们今天一起来学习第二章空气之谜的第一节空气。通过本次学习，我们需要达成的学习目标如下，一、能描述空气的组成，知道空气是混合物，能区分简单的混合物和纯净物。二、掌握空气中氧气含量的测定的实验方法及原理。三、了解实验系统的基本要素、实验目的、原理、操作装置、现象和结论及其相互关系。空气是生命赖以生存的物质基础，也是重要的自然资源。但是，人们对于空气的认识经历了一段漫长的历史。17世纪中叶以前，人们对于空气和气体的认识还是很模糊的，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。在此期间，一些科学家作出了卓越的贡献。
老师：1772年，英国化学家卢瑟福发现空气中存在氮气。1773年前后，瑞典化学家舍乐发现空气中存在氧气并制得了氧气，但是空气中各成分的含量依旧是个谜。直到1774年，法国化学家拉瓦西通过对实验科学的分析和判断，揭示了燃烧是物质跟空气里的氧气发生了反应，从而通过实验定量的测量出空气中氧气的含量。
老师：那么巴瓦西究竟是如何测定的？请同学们阅读教材25页，并思考联想启示中的三个问题，一、巴瓦西为什么选择汞进行实验？二、为什么玻璃钟罩内的汞面会上升？三、通过什么现象就可以判断出空气中氧气的体积约占1/5。这是拉瓦西当年用于测定空气中氧气含量的实验装置。他是怎么做的？首先，他选择了一种药品。拱汞，俗称水银，常温下为银白色液态金属。它在加热的条件下能够与氧气反应，生成红色的氧化汞。氧化汞是固体，所占体积几乎可以忽略不计。这是一个化学变化，我们可以用如下的形式来表示这个变化。在这个变化中，汞和氧气被称作反应物，氧化汞被称作生成物。在反应的过程中，生成物不断增多，反应物不断减少，最终消失。请注意，汞在此条件下不与氮气反应。
老师：拉瓦锡正是利用汞在加热条件下能与氧气反应，而不能与氮气反应这一性质上的不同点。利用汞来消耗掉装置中的氧气，然后他利用取净赠玻璃中罩汞槽和汞密封了一定量的空气，用以进行研究。请仔细观察装置图，它是如何来密封一定量的空气的。下面一个面临的问题就是要怎样观测到氧气被吸收之后空气体积的变化情况。此时拱槽中的拱便起到了这一作用，因为密闭容器中的氧气被消耗，压强减小，从而导致装置内的压强小于大气压。在压力差的作用下，汞槽中的液态汞被压入玻璃中罩内，从而观测到玻璃中罩内液面上升。拉马西正是利用进入汞槽中的汞的体积来判断空气中氧气的含量。结果发现进入玻璃中罩内的汞的体积约占整个密闭仪器中元空气体积的1/5，从而判断出空气中氧气约占1/5体积。
老师：那么在实验室，我们能否参照拉马西的实验设计简易的实验装置进行粗略的测定？一方面我们要在较短的时间内来进行实验验证，同时我们知道汞是一种有毒的物质，从实验安全和环保角度来看都不是很合适
