《我们周围的空气》ppt课件

,谜 语 一物到处有，用棒赶不走； 眼睛看不见，手摸也没有； 咀嚼无滋味，没它活不久。 （打一物质）,我们周围的空气,课题1 空气,我们周围的空气,一、空气成分的发现,最初人们以为空气是一种单一的物质 18世纪70年代，法国化学家拉瓦锡通过实验证明了其中有氧气和氮气 19世纪末，英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩。后经许多科学家的实验和探究得出空气中的稀有气体还含有氦、氖、氪、氙等成分。,（1）空气成分的发现过程,拉瓦锡研究空气成分所用的装置,法国化学家拉瓦锡的贡献,拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成,知识点一、空气是由什么组成的,拉瓦锡实验的原理：,汞 + 氧气 氧化汞 (银白色) (红色),加热,氧化汞 汞 + 氧气 HgO Hg O2,加热,拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的1/5。,测定空气中氧气的含量,仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气里氧气的含量 实验用品 仪器：集气瓶 燃烧匙 止水夹 和导气管 烧杯 药品：红磷,测定氧气实验装置,集气瓶,燃烧匙,止水夹,导气管,烧杯,测定空气中的氧气,空气中氧气含量的测定,实验步骤：,1，连接仪器，检查气密性。,2，点燃红磷，迅速 伸入瓶中，塞紧瓶塞。,3，待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹。,two、测定空气里氧气的含量,实验现象：,1、红磷燃烧,放出大量的热，产生大量白烟；,2、等到燃烧停止，冷却后，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约瓶内空间的1/5。,P O2 P2O5,五氧化二磷,点燃,实验结论：,氧气约占空气总体积的1/5。,实验原理：,红磷 + 氧气,红磷燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟。冷却后，打开弹簧夹后，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约瓶内空间的1/5。,生成白色P2O5固体小颗粒，耗去氧气使瓶内气压减小。,实验2-17,实验结论:氧气约占空气体积的1/5,问题与思考：,1、集气瓶中先加少量水的作用？ A.防止燃着的红磷溅在集气瓶上，使集气瓶炸裂。 B.吸收生成的白烟五氧化二磷同时降温。 2、为什么点燃的红磷在伸入集气瓶中要迅速？ 红磷燃烧放出热量，部分空气会受热逸出（扩散），（导致进入水的体积大于1/5）。,3、为什么要冷却后才打开止水夹？,因为温度高时，气体体积膨胀，压强大，而使进入集气瓶内的水的体积减少，从而造成实验结果偏小 4、集气瓶内剩余气体主要成分是什么？它具有什么性质？还有没有残余的氧气？ N2，不能燃烧，也不能支持燃烧；难溶于水。 有。当氧气含量低时，红磷就不能继续燃烧。,5、能否用木炭（C）、硫（s）、细铁丝（Fe）代替红磷？为什么？ 不能，木炭硫燃烧生成二氧化碳和二氧化硫气体，生成气体的体积会弥补反应消耗氧气的体积，测量结果偏小。 而铁丝在空气中不能燃烧，它只有在纯净的氧气中才燃烧。,用燃烧法测定空气中氧气的含量实验中，对反应物有什么要求？,(1)物质在空气中就能燃烧，且不与空气中的其他成分反应；(2)反应后的生成物不能是气体。,实验成功的关键：,（1）装置不能漏气；,（2）集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂）,（3）红磷应过量,（4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子,（5）待红磷冷却后，打开弹簧夹,想一想,1、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。,2.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？,（2）装置漏气；,（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小， 红磷不能继续燃烧。,答：（1）红磷熄灭后未冷却到室温；,（2）装置漏气；,（3）红磷的量不足；,（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶,（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小， 红磷不能继续燃烧。,（6）点燃红磷后燃烧匙未立即伸入集气瓶中,练一练,1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 ；,练习,2在一个具有刻度和可以左右滑动活塞的玻璃容器里放入一粒白磷（足量），将玻璃容器固定好（见下图，固定装置已省略），放在盛有80 水的烧杯上（白磷燃烧所需的最低温度为40 ）。如图进行实验，试回答：,1、实验过程中可观察到的现象是: . 2、由此现象得出的结论是： .,白磷燃烧,活塞大约左移到4,空气中氧气大约占 空气总体积的五分之一,three、空气的组成,空气,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）,一百份体积的空气,空气的组成（体积分数）,氧气（O2） 21,氮气（N2） 78,巧记乐背 氮七八，氧二一，零点九四是稀气，还有两个点零三，二氧化碳和杂气,课堂练习,1、空气中按体积计算，含量最 多的气体 是（ ） A 氧气 B 氮气 C 二氧化碳 D 稀有气体,2、在100升空气里氧气的体积大约是（ ） A 78升 B 78% C 21升 D 21%,3、空气中氧气与氮气的体积比约为（ ） A 4：1 B 1：4 C 1：5 D 5：1,B,C,B,four.纯净物和混合物,1纯净物：,由一种物质组成,如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O,2混合物：,由多种物质组成,如：空气 海水 河水 矿泉水等,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。,4纯净物和混合物的比较,3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。,5、混合物与纯净物的判断,（1）不要被一些字眼迷惑，如：清新，洁净，混合等。例如：洁净的空气是混合物，冰水混合物是纯净物 （2）误认为能食用的物质一定是纯净物，例如：食盐是混合物,例题:指出下列物质哪些是混合物，哪些是纯净物？,A、净化后的空气 B、二氧化碳 C、液态氧 D、澄清石灰水 E、稀有气体 F、五氧化二磷 G、水 H、食醋 I、加碘盐 J、牛奶,混合物：A、D、E、H、I、J,纯净物：B、C、F、G,课堂练习,1、下列物质中属于纯净物的是（ ） A 空气中分离出来的稀有气体 B 部分结冰的蒸馏水 C 食盐水 D 75%的医药酒精,2、下列各组物质中，前者属于单质、后者属于混合物的是 ( ) A氮气 蒸馏水 B铁矿石 食盐水 C氢气 CaCO3 D二氧化碳 空气,3、下列的水属于纯净物的是( ) A矿泉水 B自来水 C河水 D浮有冰的水,B,D,D,1、氧气的用途：,（1）供给呼吸,（2）支持燃烧,曾经叫“养气”,知识点二、空气是一种宝贵的资源：,讨论,在测定氧气含量的实验中，集气瓶内剩余的气体主要是氮气。据此讨论。,燃着的红磷熄灭了，这种现象说明 氮气支不支持燃烧？,集气瓶内水面上升一定高度后，还能继 续上升吗？能说明氮气不易溶于水吗？,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：,（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,稀有气体的种类、性质和用途:,性质：无色、无味、性质很不活泼。,用途：（）保护气 （）做电光源： （）激光技术； （）低温麻醉 （）氦气用于充气球或气艇（比氢气安全）。,种类：氦（He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪、氙等,知识点三、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.污染的三大类型,酸 雨,臭氧空洞,温室效应,SO2、NO2等,氟利昂等,CO2含量增加,酸雨对建筑物的腐蚀,酸雨对森林的破坏,3.空气污染的主要来源,煤燃烧排放的烟气,CO2,SO2,机动车尾气的排放,NO2,土地荒漠化引起的沙尘暴,烟尘(可吸入颗粒物）,治理：,、减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。,1、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料（或燃烧时进行脱硫处理）,、大力植树造林严禁乱砍滥伐。,、开发新能源如:太阳能、氢能、风能、地热等,、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。,空气质量日报,（1）内容 首要污染物、空气污染指数、空气质量级别 （2）空气污染指数的项目 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、和臭氧 （3）空气质量级别 分为5级，级别越高，空气质量越差。,1、,课堂练习,1、夏天从冰箱里拿出一瓶饮料， 放在空气中，饮料外壁会潮湿， 说明空气中含有（ ） A氮气 B氧气 C水蒸气 D二氧化碳,2、理要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（ ） A木灰 B硫磺 C铁丝 D红磷,3、2008年北京奥运会若用大型遥控飞艇作广告。为了安全，艇内充入的气体最好是（ ） A氢气 B氧气 C氦气 D二氧化碳,C,D,C,第二单元 我们周围的空气,课题2 氧 气,【思考】集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氧气还是氮气？,【新课引入】,如果想验证它确实是氧气，就必须先了解氧气的性质。,2. 氧气的检验,（1）氧气可使带火星的木条复燃。（即氧气能支持燃烧 ）,这一实验可以用来检验氧气的存在 ：将带有火星的木条伸入集气瓶内，如木条复燃，则证明瓶内装的是氧气,讨论：现桌上有四瓶无色气体，分别是氧气、空气、氮气、二氧化碳，如何区别？,（1）无色、无味的气体 （2）密度比空气大 （3）不易溶于水,一、氧气的性质,1. 氧气的物理性质,改变条件： 氧气 液氧 固态氧 （无色） （淡蓝色） （淡蓝色）,蓝色钢瓶,2. 氧气的化学性质,（1）氧气可使带火星的木条复燃。（即氧气能支持燃烧 ）,【说明】 物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。,【现象】 1、淡蓝色火焰 2、放热 3、生成有刺激性气味气体,（1）硫与氧气反应,硫在空气中燃烧,硫在氧气中燃烧,【现象】 1、蓝紫色火焰 2、放热 3、生成有刺激性气味气体,S,O2,SO2,【现象】 1、发红 2、放热,（2）碳与氧气反应,碳在空气中燃烧,碳在氧气中燃烧,【现象】 1、白光 2、放热 3、生成气体能使澄清石灰水变浑浊,C,O2,CO2,Fe,O2,Fe3O4,【思考】实验前为什么在瓶底放一些水或铺一层细沙？,（3）铁与氧气反应,【实验现象】 1、剧烈燃烧，火星四射 2、放出大量热 3、生成黑色固体,为了防止燃烧过程生成物溅落瓶底，使集气瓶破裂,【讨论】 物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象一样么？这说明了什么？,物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。,【思考】上述几个变化中，有什么共同的特征？,红磷、 氧气,硫、 氧气,铁、 氧气,五氧化二磷,二氧化硫,四氧化三铁,3. 化合反应与氧化反应,化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。B + C + = A,氧化反应：物质跟氧发生的反应。 缓慢氧化：进行得很慢，不容易被察觉的氧化叫缓慢氧化。（动植物的呼吸，食物的腐烂，酒、醋的酿造）,判断下列反应是否为化合反应、还是氧化反应,氧气的化学性质,氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，可以支持燃烧，可以跟很多物质发生反应。氧气含量越高，燃烧越剧烈。,【小结】,1、（2008梅州）联欢会上，化学老师出了一条谜语：说是宝，真是宝，动物植物离不了；看不见。摸不着越往高处越稀少打一物质名称。这条谜语的谜底是（ ） A、氮气 B、氧气 C、稀有气体 D、二氧化碳 2. （2008长春）下列物质在氧气中燃烧时，能看到浓厚白烟的是（ ） A.氢气 B.硫粉 C.红磷 D.木炭,练习：,B,c,3. 观察右图中的有关操作和现象，判断下列叙述正确的是（ ） A. 集气瓶中的气体可能是CO2 B. 集气瓶的气体可能是空气 C. 集气瓶中的气体一定是O2 D. 集气瓶中的气体一定是N2,A,4.下列有关实验现象的描述错误的是（ ） A.木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈 B.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体 C.硫在氧气中燃烧火焰为蓝紫色，生成一种有刺激性气味的气体 D.木炭燃烧后，立即向瓶内倒入澄清的石灰水，振荡后变浑浊,B,1.反应原理,4.气体发生装置,5.收集方法,3.实验操作步骤：,2.实验常用装置,制取氧气要从以下几个方面着手:,1. 反应原理,2. 制取氧气的常用装置,实验装置装搭原则：,“先左后右，由下而上”,3、操作步骤,查 装 定 点 收 离 熄,第一步,检查装置的气密性 把导管的一端浸入水里，两手紧贴试管的外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，使它冷却，导管中就会形成一段水柱。,第二步,将药品装入试管，用带导管的橡胶塞塞紧试管 药品要平铺在试管底部，均匀受热,第三步,将试管固定在铁架台上,注意事项,试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。 试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。 用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花 铁夹要夹在离试管口1/3处。,第四步,点燃酒精灯，先将试管均匀受热后对准试管中的药品部位加热 要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先要将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热,第五步,用排水法收集氧气 用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部 用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已满。,导管,水槽,水,集气瓶,4.气体收集装置（排水法）,排水法收集,一. 适用范围,不易溶解于水的气体,二. 优点,1. 易于收集到较纯的气体 2. 便于观察气体是否已经收集满,三. 缺点,收集不如排空气法方便,导管,集气瓶,玻片,向上排空气法,向上排空气法,一. 适用范围,密度比空气大的气体,二. 优点,操作较为方便,三. 缺点,2. 较难判断气体是否已经收集满,1. 收集到的气体可能不纯,向下排空气法,（1）适用范围,密度比空气小的气体，不与空气中任何成分反应的气体,（2） 优点,操作较为方便，需要验满,第六步,收集完毕，将导管撤离水槽 停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，在熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂）,第七步,熄灭酒精灯,操作步骤,（1）检查装置的气密性,（2）向试管中装药品,（3）固定仪器,（4）点燃酒精灯给试管加热,（5）收集氧气并检验,（6）撤离导管,（7）熄灭酒精灯,（8）整理实验仪器,茶庄定点收利息,注意事项总结,试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。 试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。 药品要平铺在试管底部，均匀受热。 铁夹要夹在离试管口1/3处。 要用酒精灯的外焰对准药品部位加热；加热时先预热，然后对准药品部位加热。 用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下），导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。,用排水法集气时，应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已满。 停止反应时，应先撤导管，再熄灭酒精灯（防止水倒流到试管，导致试管炸裂）。 收集满氧气的集气瓶应正放，瓶口处盖上玻璃片。 用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一团棉花。,A_B_ C_D_ E_F_,试管,铁架台,酒精灯,导管,集气瓶,水槽,练习1、写出下列仪器的名称,2、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误,一、分解过氧化氢溶液制取氧气,无明显现象,有气泡冒出,复燃,复燃,质量,过氧化氢在常温下分解很慢 ，因为放出的氧气很少，因此带火星的木条不复燃,二氧化锰加速了过氧化氢的分解,二氧化锰好像永远用不完，反应前后质量 不变,二氧化锰能加快过氧化氢分解速率,不只是二氧化物能加快过氧化氢分解的速率，氧化铁、硫酸铜也能加快过氧化氢的分解速率,思考：1、过氧化氢溶液与二氧化锰反应时，二氧化锰是不是一种反应物？ 2、二氧化锰到底是一种什么物质？它在这里起什么作用？,实验证明：二氧化锰不是反应物，它只是加快了过氧化氢分解出氧气的速度。,二氧化锰是该反应的催化剂,起了催化作用。,催化剂,催化剂：能改变其它物质的化学反应速率，而 本身的质量和化学性质在化学反应 前后都没有改变的物质 。,一“变”，二“不变”,催化作用：催化剂在化学反应中起的作用,催化剂应掌握,“改变”包括“加快 ”和“减慢”两种含义，不只是包括“加快”。 在化学反应前后，催化剂的化学性质不变，其 物理性质可能改变。 在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，并不是说在反应过程中也不变。 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。 同一化学反应，可有不同的催化剂,判断关于催化剂的下列说法是否正确 1.用过氧化氢制取氧气时，加入催化剂可使氧气的质量增加。（ ） 2.催化剂只能加快其他物质的反应。（ ） 3.使用催化剂可使不能发生反应的物质发生化学反应。（ ） 4.二氧化锰只能做催化剂。( ),5、质量相等的a、b两份氯酸钾，其中a份为纯净氯酸钾，在b份中混有二氧化锰，分别同时加热，下列放出氧气质量(m)与反应时间(t)的关系图象中正确的是( ),C,6下列关于二氧化锰在过氧化氢分解过程中的作用和变化，描述正确的是（ ） A二氧化锰本身的质量和性质在反应前后不变 B对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种 C二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂 D二氧化锰在过氧化氢分解过程中加快了它的分解速率。,7关于催化剂的说法正确的是（ ） A加入催化剂后化学反应速率一定加快 B不使用催化剂反应就不能发生 C使用催化剂可增加生成物的质量 D使用催化剂能改变物质的化学反应速率,D,D,二、实验室用过氧化氢制氧气,反应原理,发生装置,收集装置,H2O2 H2O O2,装置A,装置B,装置A：组装仪器 检查装置的气密性（ ） 向锥形瓶中装入二氧化锰 塞紧双孔塞 从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 收集气体 装置B：组装仪器 检查装置的气密性 向锥形瓶中装入二氧化锰 塞紧双孔塞 做好收集准备（集气瓶中装满水，用玻璃瓶盖住瓶口不要 倒扣在水槽中） 从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 收集气体,用止水夾夾住橡皮管，向分液漏斗中加入水，直到分液漏斗中的水高于圓底燒瓶中的水，長時間不下降，則表明裝置的氣密性良好,注意事项,长颈漏斗下端要伸到液面以下，防止 锥形瓶中导气管口稍稍露出双孔塞即可，便于气体排出 用向上排空气法时，导气管要伸到集气瓶的底部，以便排尽集气瓶内的空气 用排水法收集时，等看到 有较大气泡冒出后，再进行收集 用向上排空气法收集时，产生氧气后再收集，因为装置内还有一部分空气；用带火星的木条检验氧气是否集满 收集满氧气的集气瓶应在放在桌面上，氧气的密度比空气大,知识拓展,（1）制取发生装置的选择 根据反应物的状态和反应条件选择发生装置。若反应物为“固体加热型”或“固+固加热型”可选择分解高锰酸钾制氧气的装置；若反应为“固+液常温型”可选择分解过氧化氢溶液制氧气的装置。 （2）制取收集装置的选择 若气体的密度比空气大，且不与空气中的成分反应，可以选用向上排空气法收集；若气体不易溶于水，可以选用排水法收集。两种方法中用排水法收集的气体较为纯净。,小试牛刀：,1、硫化氢是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，其密度大于空气；可以燃烧，燃烧时生成水和二氧化硫气体；能溶于水，水溶液是一种无氧酸。实验室常用块状硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢(H2S)。请根据上述内容和下列装置图回答问题(装置用字母表示)。,图3-16 (1)写出标号仪器的名称：_;_;_。 (2)制取H2S选用_，收集时选用_，收集时H2S气体应从_端(填导气管代号)导入集气瓶。 (3)制取H2S气体时，要对尾气进行处理(尾气处理装置E、F中药品为NaO