《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HgOHgO2,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。,PO2P2O5,五氧化二磷,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),(H2O),（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（）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,.,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D75%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CaCO3D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CO2B.集气瓶的气体可能是空气C.集气瓶中的气体一定是O2D.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,H2O2H2OO2,.,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NaOH溶液)，以防