第二单元课题1《空气》幻灯片.ppt

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。,第二单元我们周围的空气,课题1空气,拉瓦锡研究空气成分所用的装置,1、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,一、空气的组成：,2020/5/16,思考：拉瓦锡是如何用实验定量测定了空气的成分？又是如何得出结论的？,把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色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1/5。得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5,氮气约占空气总体积的4/5.,空气是由什么组成的,文字表达式：汞+氧气氧化汞,HgO2HgO,白色,红色,探究：1.为什么把汞放在密闭容器里连续加热？2.拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了15的？3.钟罩内的液面为什么会升？,总结：拉瓦锡测量空气中氧气的含量的实验要点：1.应该找到一种可燃物来消耗氧气。2.利用压强差可以使液体倒流，测出氧气的体积含量。,根据拉瓦锡的实验原理我们自己是不是也可以组装一套实验装置测定空气中氧气的含量呢？请同学们探讨设计该实验的思路：,1.可燃物的选择：提供：红磷+氧气,点燃,五氧化二磷（固体）,石蜡+氧气,点燃,二氧化碳（无色气体）+水,2.装置的选择：,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,认真观察实验并记录实验现象,在实验的过程中，你们看到了什么现象？能简单分析一下原因吗？,实验现象：红磷燃烧，发出黄光产生大量的白烟放出热量集气瓶中水面上升，约占集气瓶剩余体积的1/5,实验分析:,由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流过来使集气瓶内水面上升。,实验原理：,在这一反应中，红磷（化学符号为P）与空气中的氧气（化学符号为O2）反应，生成一种叫五氧化二磷（化学符号为P205）的新物质，消耗了瓶内的氧气烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内压强减小，水倒流进入。,氧气约占空气总体积的1/5。,实验结论：,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）。防止白烟污染空气。,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？N2，不溶于水，不支持燃烧，也不能燃烧,有残余的氧气若红磷的量不足，氧气没有被消耗完；如果红磷的量充足，氧气含量较低时，红磷将熄灭，氧气同样剩余。,5、红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气,不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。,6、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗？,7.进入集气瓶内水的体积等于什么？,答：集气瓶内氧气被消耗了多少，进入集气瓶中的水就有多少，所以，进入集气瓶内水的体积等于原集气瓶内空气中氧气的体积,8、能否用木炭（C）、硫（s）、细铁丝（Fe）代替红磷？为什么？不能，因为木炭和硫分别与氧气反应后，生成物都是气体，密闭容器内的压强几乎不变，因而不能使水进入集气瓶中，也就无法测出空气中氧气的含量，而铁丝在空气中不能燃烧，它只有在纯净的氧气中才燃烧。,误差分析,拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的15，而在我们看到的实验中，为什么气体减少的体积小于15呢？,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。,继续分析：,进入水的体积有没有可能超过容积的/呢？,（1）点燃红磷插入集气瓶动作太慢，瓶内部分空气受热逸出。,（2）弹簧夹没有夹紧，红磷燃烧时，气体膨胀，部分空气从导管中逸出。,介绍实验成功的方法,实验成功的关键：（注意事项）,（1）装置不能漏气（避免冷却后瓶外空气进入集气瓶内，导致进入水的体积减小，测得的氧气的体积分数偏小）,（2）集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂；吸收生成的白烟五氧化二磷）,（3）红磷应过量（尽量多的消耗氧气）,（4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子（防止白烟污染空气。）,（5）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹（热胀冷缩）,（6）不能用木炭，硫，铁丝代替红磷,（7）导管内事先应装满水。（有一部分水进入导管，使进入集气瓶的水体积减小，结果偏低）,实验探究：,书上的实验装置有什么缺点?,该实验对药品有什么要求?,改进1,改进2,改进3,1、药品必须具有可燃性2、燃烧时只消耗空气中的氧气，不消耗氮气。3、生成物不是气体。,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；6能不能把红磷换成木炭、硫、铁丝等？,学生练习,磷+氧气五氧化二磷,点燃,水进入集气瓶，约占体积的1/5,氧气约占空气总体积的1/5,不支持燃烧，不能燃烧，不溶于水等,不能,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,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（）A78升B78%C21升D21%,3、空气中氧气与氮气的体积比约为（）A4：1B1：4C1：5D5：1,B,C,B,4.混合物和纯净物,（2）、纯净物：,由一种物质组成,如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O,（1）、混合物：,由两种或多种物质组成,如：空气海水河水矿泉水等,注：纯净物都有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。,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D75%的医药酒精,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,1.清澈的河水2.王老吉凉茶3.氮气4.洁净的空气5.红磷6.“统一”鲜橙多7.冰水混合物8.雪碧9.二氧化碳,思考,判断下列物质那些是纯净物那些是混合物,混合物是：；纯净物是：。,1.2.4.6.8,3.5.7.9,1、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：,讨论P29：,在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验和日常生活经验讨论：,1、燃烧着的红磷熄灭了，那氮气能不能支持燃烧？,不能支持燃烧。,2、集气瓶中的水面上升一定高度后，还继续上升吗？这现象能不能说明氮气不易溶于水？,3、空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？,不能继续上升。能说明氮气不易溶于水。,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、医疗麻醉等。,（1）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称;,解读：,空气的成分一般是比较固定的，特别是氮气、氧气及稀有气体的含量几乎不变，这主要是自然界各种变化相互补偿的结果；空气中的可变成分是二氧化碳、水蒸气、悬浮杂质（灰尘）以及一些不定气体。洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的，但是随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了严重的污染.,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,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,土地荒漠化引起的沙尘暴,烟尘（可吸入颗粒物）,三大空气污染的危害：,危害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡,观察与思考,3、空气污染的防止：,（1）加强对大气质量的监测；（2）尽可能使用清洁能源；（3）减少废气的排放；（4）大力植树造林，种草养花。,空气质量日报,空气污染指数（API)：将常规监测的几种空气污染物浓度简化为单一的数值形式,最新空气质量日报,让我们做一次空气质量播报员,以下为某市空气污染指数报表，分别来自某公园、某化工厂附近、某建筑工地附近，你能把它们辨别出来并进行播报吗？,前几年，一些城市盛行“氧吧”！宣称“能解除疲劳、提高人体的注意力等功能”。据你所知：人能否长期呼吸纯氧？,走进生活,生活小常识,人体各组织均不能承受过多的氧，这是因为氧本身不靠酶催化就能与不饱和脂肪酸反应，并能破坏贮存这些酸的磷脂，而磷脂又是构成细胞生物膜的主要成分，从而造成细胞死亡，这个过程叫做脂质过氧化。此外，氧对细胞的破坏还在于它可产生自由基，诱发癌症。实验证明，毁灭细胞培养物的办法就是将它置于过饱和的氧的环境中。,1.下列情况一般不造成空气污染的是A煤燃烧生成的烟B汽车排气生成的烟雾C人呼出的二氧化碳D放鞭炮产生的烟雾,C,3北京在申办2008年奥运会时提出了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”的口号为了使2008年北京奥运会办成绿色奥运会，下列做法不可取的是()A关闭所有的化工企业B用天然气逐步取代民用燃煤C污水处理后排放D降低机动车辆的尾气污染,2.排放到空气中的有害气体有。造成空气污染的主要类型有、。,CO,SO2,NO2,酸雨,温室效应,臭氧空洞,A,课堂练习二,.有六种物质：汽车排放的尾气；煤燃烧产生的烟尘；化工厂排放出的废气；江河湖泊蒸发出的水蒸气；植物光合作用放出的气体；人呼出的二氧化碳。其中，能严重污染空气，对人类造成很大危害的物质是（）ABCD,C,.目前，我国重点城市空气质量日报的监测项目中不包括（）A.二氧化硫(SO2)B.二氧化碳(CO2)C.二氧化氮(NO2)D.总悬浮颗粒(TSP),B,学完本课题你应该知道：,1、空气的成分按体积计大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体0.94%。2、纯净物由一种物质组成；混合物由两种或多种物质组成。3、空气是一种宝贵的自然资源，要防止污染空气。,【典例1】右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（）A该实验证明空气中氧气的体积含量约占1/5B实验时红磷一定要过量C实验前一定要检验装置的气密性D红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹,D,知识点一、空气中氧气含量的测定,【典例2】下列物质属于纯净物的是()A洁净的空气B雪碧饮料C加铁酱油D干冰（固体二氧化碳）,知识点二、纯净物与混合物的判断,D,【典例3】下列有关空气各成分的说法正确的是（）A.氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物B.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物,知识点三、空气是一种宝贵的资源,B,1.空气是一种宝贵的自然资源，空气中体积分数约占21