九年级化学空气的成分和保护空气的洁净清新一周强化粤教版.doc

空气的成分和保护空气的洁净清新一周强化一、一周内容概述本周学习了空气的成分和保护空气的洁净清新，重点学习了：空气的成分、空气中氧气含量的测定、氮气和稀有气体的性质和用途、混合物、纯净物和保护空气的洁净清新等有关知识。二、重难点知识剖析（一）空气的成分空气成分示意图（体积分数）按体积分数计算，大约是：氮气占 78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。拉瓦锡通过实验得出了空气由氮气和氧气组成的结论，其中氧气约占空气总体积的 1/5。1、拉瓦锡测定空气成分的实验（1）实验一实验步骤：把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。实验现象：一部分的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了。实验原理：实验结论：容器里空气的体积差不多减少了，研究剩余的体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他误认为这些都是氮气。说明：氮气：拉丁文原意是“不能维持生命”。(2)实验二实验步骤：把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热。实验原理：实验结论：氧化汞加热分解生成的氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的气体的体积。2、空气中氧气含量的测定（1）测定原理：利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。说明：测量减少的氧气体积的方法常采用：进入水的体积；利用刻度测量密闭容器内气体体积的减少两种方法。（2）实验装置：如图所示。仪器：集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹。药品：红磷、水。(3)实验步骤先在集气瓶做上记号，容积五等分。连接装置。用弹簧夹夹紧橡胶管。检查装置的气密性。点燃红磷，伸入集气瓶内。燃烧结束冷却后，打开弹簧夹。说明：导管内事先应注满水，否则测量结果偏低。气体的压强与温度有关。(4)实验现象：红磷在集气瓶内燃烧，产生黄白色火焰，放出热量，生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)，冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的。反应的文字表达式：(5)实验成功的关键：红磷要过量，装置必须密封，导管内先注满水，冷却到室温后，打开弹簧夹。(6)实验分析与结论：红磷燃烧生成五氧化二磷固体，极易溶于水不占有体积，消耗了集气瓶内的氧气，冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压进的水约是集气瓶内消耗的氧气的体积，由此证明：空气中氧气约占空气总体积的1/5。(7)讨论与思考为什么红磷必须过量，红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的空气？如果红磷的量不足，测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小？红磷过量，燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气，但不能完全消耗，原因是氧气含量低时，红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧，所以红磷熄灭后，瓶内仍有少量残余的氧气。如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。如果装置的气密性不好，测得氧气的体积分数偏大还是偏小？装置的气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小说，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减小，测得的氧气的体积分数偏小。导管事先未注满水，会引起测量结果如何改变？导管未注满水，燃烧冷却后，进入的水有一部分存在导管中，所以集气瓶内水的体积减少，故氧气的体积减小，测量结果偏低。装置未冷却就打开弹簧夹，测量结果偏高还是偏低？实验要求：只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹，这是因为温度较高气体压强较大，进入瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷？一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体)，而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测得结果误差加大；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内水面几乎不上升。由以上分析可知，做此实验选择可燃物时的两个条件：一是该物质在空气中就能燃烧；二是该物质燃烧后生成的物质为固体。（二）氮气氮气是一种无色、无味的气体，它的熔点和沸点都很低。氮气是制硝酸和化肥的重要原料；氮气的化学性质很不活泼，是一种常用的保护气，如焊接金属时用氮气作保护气，灯泡中充入氮气以延长使用寿命，食品包装时充氮气以防腐；医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下显示超导性能。（三）稀有气体稀有气体是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气这几种气体的总称，它们都是无色、无味的气体，性质很不活泼，曾叫做惰性气体。由于稀有气体的性质很不活泼，常用作保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充入稀有气体以使灯泡耐用。由于稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等，还可用于激光技术等。（四）混合物和纯净物1、混合物混合物是由两种或多种物质混合而成的。这些物质相互间没有发生化学反应，混合物中各纯净物保持着各自的性质。例如，空气是由氮气、氧气等多种物质组成的混合物，但氮气或氧气仍保持着各自的性质。2、纯净物纯净物是由一种物质组成的。例如：氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等都是纯净物。洁净的物质不等于纯净物，如净化后的自来水仍是混合物，洁净的空气也是混合物，它是由氮气、氧气等多种气体组成的。3、混合物和纯净物区别与联系混合物纯净物组成由多种物质组成，组成不固定由一种物质组成，组成固定表示方法无固定符号专门符号表示，如氮气(N2)等性质无固定的物理性质，各物质都保持各自的化学性质有固定的物理性质和化学性质举例空气、海水、糖水等氧气(O2)、二氧化碳(CO2)联系（五）保护空气空气是一种宝贵的自然资源，洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，如全球气候变暖、臭氧层被破坏和形成酸雨等。1、污染物排放到空气中的粉尘和有害气体（二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳）。2、污染防治的方法加强环保意识，使用低污染、节能型燃料替代强污染材料，积极植树、造林、种草等。3、环境污染温室效应导致全球温度升高，产生温室效应的主要气体有二氧化碳、甲烷等。酸雨导致土壤、河流的酸性增强，产生酸雨的主要气体有二氧化硫、二氧化氮等。臭氧层被破坏导致紫外线辐射增强，使人易患皮肤癌，破坏臭氧层的主要物质有氟利昂、CCl4等。焚烧垃圾会产生许多有害气体，污染空气，所以对假冒香烟、光盘子等进行辗碎后再加利用的绿色销毁方式。白色污染主要指白色塑料袋、方便饭盒的随意丢弃。4、空气污染指数我国的空气质量采用了空气污染指数进行评价。为了便于公众了解城市空气质量状况，促进公众对环境保护的参与，推进大气污染防治工作的进展，中国环境检测总站以总悬浮颗粒物、氮氧化物和二氧化硫三种污染物为基准，制定了相应于这些污染物的空气污染指数的计算方法。空气污染指数的值越大，表示空气污染越严重。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响，来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度值。我国目前采用的空气污染指数(API)分为五个等级：空气污染指数一览表空气污染指数API空气质量级别空气质量