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第二单元 我们人类每时每刻都离不开 空气,没有空气就没有生命,也 没有生机勃勃的地球。 资料:空气是无色无味的气体, 所以人们对空气的认识比较晚, 世纪以前人们一直认为空气 是一种单一成分的物质, 世纪才认识到空气的复杂性 一、空气是由什么组成的 为了搞清楚空气的成分, 很多科学家致力于这方面的研究 ,如瑞典化学家舍勒和英国化学 家普里斯特里其中最有名的就 是法国化学家拉瓦锡做的实验 舍 勒 (17421786) 瑞典化学家,氧气的发现人之一,同时对 二氧化碳等多种气体都有深入的研究。 普利斯特里 (17331804) 英国化学家,自学成才的气体 化学大师。 拉瓦锡 (17431794 ) 法国化学家,他建立燃料燃烧理论 ,创立了化学物质分类新体系,开 创了化学发展新纪元。 拉瓦锡研究空气的实验装置 实验方法:曲颈甑(盛空气) 中加热汞。 实验原理:汞+氧气氧化汞 氧化汞汞+氧气 实验现象: 银白色的液态 汞变成红色粉末(氧化汞)。 容器内里空气体积减少约 1/5(氧气);剩余气体约4/5 (氮气)。 实验结论:空气由氧气和氮气 组成,其中氧气约占空气总体 积的1/5。 拉瓦锡研究空气成 分所用的装置 空气成分的简单测定 【实验21】实验装置如 图23所示。在集气瓶内 加入少量水,并做上记号 。用弹簧夹夹紧乳胶管。 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,观察实验现 象及水面的变化情况。 1、空气中氧气含量的测定 实验原理:根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体 ,从而使密闭容器内的气体体积减小,压强变小,在外 界大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的。 现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积 结论:O2约占空气总体积1/5; 注意: 可燃物要求:该物质要足量且在空气中就能 燃烧;燃烧后产物是固体。 装置要求:气密性良好 磷+氧气 点燃 五氧化二磷 O2 2O5 1.根据实验现象,分析瓶内剩余气体具有怎样的性质? 答:可得出剩余4/5 气体为N2的性质,不支持燃烧 ,也不能燃烧,难溶于水 2、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗? 答:不能,烟是固体微粒;雾是小液滴。 3、为什么要在集气瓶里放少量的水? 防止燃着的红磷溅在集气瓶上,将集气 瓶炸裂。让P2O5溶于水中。 4、为什么点燃的红磷要立即伸入集 气瓶中? 防止白烟污染空气。 1)红磷量不足 2)装置气密性不好 3)瓶内温度没有冷却到室温 讨 论P27 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体 积的1/5 ,而在我们的实验中,为什么气体减 少的体积小于1/5 ? 练一练 根据要求回答问题: 在集气瓶中加少量水检查装置的气密性 在燃烧匙中装足量红磷,夹紧止水夹点燃红 磷,伸入集气瓶中塞紧橡皮塞待集气瓶冷却 后打开止水夹 (1)步骤中发生反应的文字表达式为 ; (2)步骤中打开止水夹后观察到的现象为 ; (3)该实验得出空气组成的结论是 ; (4)该实验剩余气体的性质有 ; (5)实验后集气瓶中水少于1/5,误差产生的原 因可能是 ; 2、空气的组成 空空 气气 氧气 二氧化碳 水蒸气 稀有气体 氮气 及其他气体杂质 78% 21% 0.03% 0.03% 0.94% ( N2 ) ( O2 ) ( CO2 ) ( H2 O ) (体积分数) 纯净物:由一种物质组成 如:N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O 混合物:由多种物质组成 如:空气 、海水 、河水 、矿泉水等 注意:(1)纯净物可以用专门的化学符号 来表示。如氮气、氧气、二氧化碳可分别 表示为N2、 O2、CO2等。 (2)混合物中各物质各自保持着各自的性 质。例如:空气中的氮气、氧气、二氧化 碳等都保持着各自的性质。 3、物质的分类 纯净物和混合物的比较 纯净纯净 物混合物 组组成只有一种成分由几种纯净纯净 物组组 成 组组成性质质固定不固定 表示方法有化学符号无固定符号 举举例 氧气(O2) 五氧化二磷 (P205) 空气,海水 练习:判断下列物质是混合物还是纯 净物? v海水、自来水、蒸馏水、空气、氧气 、河水、矿泉水、糖水、雪碧饮料、 五氧化二磷、冰水混合物 练习:判断下列物质是混合物还是纯 净物? v海水、自来水、蒸馏水、空气、氧气 、河水、矿泉水、糖水、雪碧饮料、 五氧化二磷、冰水混合物 1、氧气的用途: (1)供给呼吸(2)支持燃烧 曾经叫“养气” 二、空气是一种宝贵的资源: 2、氮气的性质和用途 无色、无味的气体。难溶于水熔沸 点低。密度:1.251g/L 不能燃烧不能支持燃烧 用途: 物理性质 化学性质 (不活泼) 化工原料 食品充气包装 冷冻剂 超导试验车 保护气 制氮肥 3、稀有气体的性质和用途 (2)稀有气体无色、无味,化学性质很不活泼。 (3)用途:保护气、电光源激光技术、低温麻醉 (1)稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称 三、保护空气 温室效应温室效应 高硫煤二氧化硫 亚硫酸硫酸 酸雨 酸雨对建筑物的腐蚀 酸雨对森林的破坏 1979 1981 1983 1985 1987 1989 臭 氧 空 洞 空气的污染及其防止 1.空气中有害物质 有害气体:二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、 二氧化氮(N02) 烟尘(可吸入颗粒物) 2、空气污染的危害: 3、防治措施: 严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全 球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等 加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工 厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草 等 课堂练习 1、夏天从冰箱里拿出一瓶饮料,

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