空气的成分201410

1、第一节第一节 空气的成分空气的成分 氩气氩气0.934%0.934%二氧化碳二氧化碳0.00.03 33%3%其他气体其他气体0.002%0.002%其他成其他成分分1%氮气（氮气（78%） 氧气（氧气（21%） （体积分数体积分数）结结 论论 空气是一种混合物。空气是一种混合物。长期以来人们一直长期以来人们一直认为空气是一种单认为空气是一种单一成分的物质。直一成分的物质。直到到17751775年，法国化年，法国化学家学家拉瓦锡在密闭拉瓦锡在密闭容器中加热汞容器中加热汞得出得出了空气由氧气和氮了空气由氧气和氮气组成的，其中氧气组成的，其中氧气约占空气总体积气约占空气总体积的的1 15 5的结论

2、。的结论。 到到1892年瑞利和年瑞利和拉姆齐才拉姆齐才发现了稀发现了稀有气体。有气体。 瑞利瑞利 拉姆齐拉姆齐思路思路2 2：用药品通过化学反应将其他气体除：用药品通过化学反应将其他气体除 去，只剩下氧气，测定氧气体积。去，只剩下氧气，测定氧气体积。思路思路1 1：用药品通过化学反应除去氧气，减少：用药品通过化学反应除去氧气，减少 的体积即为氧气的体积。的体积即为氧气的体积。取一定取一定量的空量的空气气装置装置密闭密闭实验原理实验原理药品只能与氧气反应药品只能与氧气反应且不产生其他气体且不产生其他气体 点燃点燃 A A 铜铜+ +氧气氧气 氧化铜氧化铜( (固体）固体） B B石蜡石蜡+ +

3、氧气氧气 水水+ +二氧化碳二氧化碳 C C 镁镁+ +氧气氧气 氧化镁氧化镁( (固体）固体） 镁镁+ +氮气氮气 氮化镁氮化镁（固体）（固体） D D 磷磷+ +氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷（固体）（固体） E E 碳碳+ +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳加热加热点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃A AD D实验药品实验中应记录哪些数据？应注意哪些问题？实验中应记录哪些数据？应注意哪些问题？铜铜+ +氧气氧气 氧化铜氧化铜加热加热实验装置实验装置实验注意事项实验注意事项 1 1、加热时要不断推拉注射器。、加热时要不断推拉注射器。2 2、待试管冷却到室温将气球内的气体全部挤、待试管冷却到室温将气

4、球内的气体全部挤 入注射器。入注射器。3 3、待注射器稳定后开始读数。、待注射器稳定后开始读数。 测测量具支试管的量具支试管的容积容积。在另一具支试管中在另一具支试管中装装入入铜粉铜粉，塞上橡胶塞，用小气球密封试，塞上橡胶塞，用小气球密封试管的支管口。管的支管口。移动移动注射器注射器活塞，在注射器中活塞，在注射器中留下一定体积的气体留下一定体积的气体，记录体，记录体积后插入橡皮塞中。积后插入橡皮塞中。根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。根据酒精灯的高度，将试管固定在铁架台上。点燃酒精灯，点燃酒精灯，先预热先预热，后对准有铜粉的部位加热，同时，后对准有铜粉的部位加热，同时不断不断推拉注射器活

5、塞推拉注射器活塞。停止加热后，待试管停止加热后，待试管冷却至室温冷却至室温，将气球内的气体全部挤入，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，注射器内。待注射器活塞稳定后，记录记录注射器中气体的注射器中气体的体积体积。实验步骤实验步骤铜粉取一平药匙铜粉取一平药匙铜粉全部变黑铜粉全部变黑停止加热停止加热 误差分析误差分析1 1、铜粉的量不足，没将氧气耗尽铜粉的量不足，没将氧气耗尽2 2、装置的气密性不好，外界空气进入、装置的气密性不好，外界空气进入3 3、反应完毕，未冷却至室温就观察读数、反应完毕，未冷却至室温就观察读数4 4、加热时间太短，反应不充分、加热时间太短，反应不充分5 5、

6、活塞推拉次数太少，氧气没充分反应。、活塞推拉次数太少，氧气没充分反应。6 6、实验完毕冷却后，气球内的气体未全、实验完毕冷却后，气球内的气体未全 部挤入注射器内。部挤入注射器内。 实验反思实验反思 保证装置气密性良好保证装置气密性良好 加入足量的铜粉加入足量的铜粉 不断推拉注射器不断推拉注射器 加热足够的时间。加热足够的时间。 待试管冷却至室温时开始挤压气球待试管冷却至室温时开始挤压气球避免或减少上述误差的方法：避免或减少上述误差的方法： 待注射器活塞稳定后开始读数待注射器活塞稳定后开始读数实验报告实验报告1、记录实验现象。、记录实验现象。 实验前铜粉的颜色为实验前铜粉的颜色为 色，实验后变为

7、色，实验后变为 色，色， 这说明铜与这说明铜与 发生了化学反应。发生了化学反应。2、完成下列表格：、完成下列表格： 具支试具支试管的容管的容积积反应前反应前注射器注射器中气体中气体体积体积反应后反应后注射器注射器中气体中气体体积体积反应消耗反应消耗的氧气体的氧气体积积氧气占空氧气占空气的体积气的体积分数分数3 3、实验结论、实验结论： 。检查装置的气密性检查装置的气密性：把注射器的活塞：把注射器的活塞往外拉到某一刻度处，连接好装置，往外拉到某一刻度处，连接好装置，再往外拉一下，发现活塞又回到原刻再往外拉一下，发现活塞又回到原刻度，说明装置气密性好。度，说明装置气密性好。能力展示能力展示 如图，

8、利用燃烧红磷如图，利用燃烧红磷的方法也可以测定空的方法也可以测定空气中氧气的含量。燃气中氧气的含量。燃烧停止冷却到室温后烧停止冷却到室温后打开止水夹会看到什打开止水夹会看到什么现象？获得什么结么现象？获得什么结论？论？1、实验原理：（记笔记）、实验原理：（记笔记）红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，水面上升约生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，水面上升约1/5，从而确定空气中氧气的体积分数。，从而确定空气中氧气的体积分数。空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定 氧气氧气真空真空瓶内压瓶内压强变小，

9、强变小，水倒吸水倒吸水水红磷燃红磷燃烧消耗烧消耗氧气，氧气，生成固生成固体五氧体五氧 化二磷化二磷2、测定空气里氧气的含量、测定空气里氧气的含量 3、实验现象、实验现象：1、产生大量白烟；、产生大量白烟；4、等到燃烧停止，冷却后，瓶、等到燃烧停止，冷却后，瓶内水面上升了约内水面上升了约1/5体积体积4、实验结论：、实验结论： 氧气氧气约约占空气总体积的占空气总体积的1/5。 2、实验原理：（即反应文字表达式）、实验原理：（即反应文字表达式） P O2 P2O5五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃磷磷 + 氧气氧气2、生成白色固体物质；、生成白色固体物质；3、放热；、放热；1.根据实验现象，分析瓶内剩余

10、气体具有怎样根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？的性质？ 答：不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水答：不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水2、红磷燃烧后生成的、红磷燃烧后生成的“大量白烟大量白烟”可以说可以说“大大量白雾量白雾”吗？吗？答：不能，答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴烟是固体微粒；雾是小液滴。3.红磷燃烧后进入广口瓶的水占其体积的红磷燃烧后进入广口瓶的水占其体积的多少？多少？2.水为什么会进入广口瓶？水为什么会进入广口瓶？得出结论：氧气约占空气体积的五分之一得出结论：氧气约占空气体积的五分之一发出黄色火焰，生成大量白烟水进入广口瓶约占其体积的五分之一红磷燃烧消耗氧气，使瓶

11、内压强减小5.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的的1/5，会有什么原因呢？，会有什么原因呢？答答：（：（1）未冷却至室温便打开止水夹；未冷却至室温便打开止水夹；（2）装置漏气；装置漏气；（3）红磷的量不足；红磷的量不足；（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶）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，）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小， 红磷不能继续燃烧。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）点燃红磷后燃烧匙未立即伸入集气瓶中6、实验成功的关键：、实验成功的关键：（1）装置不能漏气；）装置不能漏气；（2

12、）集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂）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）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）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）待红磷冷却后，打开弹簧夹 下列可用来测定空气中氧气含量的物质是（下列可用来测定空气中氧气含量的物质是（ ） A硫粉硫粉 B碳粉碳粉 C红磷红磷 D镁条镁条 硫+氧气二氧化硫点燃 碳+氧气二氧化碳点燃 镁+二氧化碳氧化镁+碳点燃C 镁+氧气氧化镁点燃3、按体积计算，空气中含量最多的气体是（ ） A、氧气 B、二氧化碳 C、氮气 D、稀有气体 4、桌子上放一个空烧

13、杯，烧杯内（ ）A、是氮气 B、是氧气C、是空气 D、没有物质5、下列说法正确的是（） A、空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成 B、空气中氧气的质量占21%，氮气占78% C、在通常状况下，无色无味的气体一定是空气 D、空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成。二、空气是一二、空气是一种重要的资源种重要的资源钢铁的冶炼钢铁的冶炼金属的焊接金属的焊接氧气（氧气（O O2 2）的重要作用）的重要作用供给呼吸供给呼吸支持燃烧支持燃烧钢铁冶炼钢铁冶炼金属焊接金属焊接 切割等切割等空气中空气中氧气氧气的用途的用途 供给呼吸供给呼吸 支持燃烧支持燃烧 钢铁冶炼钢铁冶炼 金属焊接金属焊接氮气（

14、氮气（N2）氮气是工业上生产硝酸氮气是工业上生产硝酸和氮肥的重要原料；和氮肥的重要原料；食品包装时充入氮气防食品包装时充入氮气防腐延长保质期；腐延长保质期；液态氮常用作制冷剂，液态氮常用作制冷剂，冷藏血液。冷藏血液。空气中空气中氮气氮气的用途的用途生产硝酸和化肥 的重要原料 食品包装充入 氮气以防腐液态氮常用 作制冷剂稀有气体稀有气体空气中空气中 的用途的用途焊接过程用作保护气 霓虹灯 霓虹灯液化空气装置液化空气装置 利用空气制造氮肥利用空气制造氮肥 酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软 久置于空气中的澄清石灰水会变浑浊久置于空气中的澄清石灰水会变浑浊.下列关于空气的说

15、法中，错误的是下列关于空气的说法中，错误的是( )A.工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化分离出氧气的过程属于物理变化B.空气是一种十分重要的天然资源空气是一种十分重要的天然资源C.若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净力，大气还能保持洁净D.按体积分数计，空气中约含有氮气按体积分数计，空气中约含有氮气78%、氧气、氧气21%、其他气体和杂质其他气体和杂质1%氮气氮气水蒸气水蒸气二氧化碳二氧化碳 3右图所示装置可用于测定空气中氧气的含右图所示装置

16、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记号。下列说法中不正确的是( )A.该实验证明空气中氧气该实验证明空气中氧气的含量约占的含量约占1/5B.实验时红磷一定要过量实验时红磷一定要过量C.实验前一定要检验装置实验前一定要检验装置的气密性的气密性D.红磷燃烧产生大量的白红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹弹簧夹三、关注空气质量三、关注空气质量实验探究 通风不畅环境中的空气通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别与新鲜空气的区别工业废气焚烧垃圾沙尘暴 机动车的尾气机动车的尾气酸雨

17、SO2、氮氧化物三、空气的污染及其防止三、空气的污染及其防止1.空气中有害物质空气中有害物质有害气体：二氧化硫有害气体：二氧化硫(SO2)、一氧化碳（、一氧化碳（CO）、）、 二氧化氮二氧化氮(N02)烟尘烟尘(可吸入颗粒物）可吸入颗粒物）2.污染的三大类型污染的三大类型酸酸 雨雨臭氧空洞臭氧空洞温室效应温室效应SO2、NO2等等氟利昂等氟利昂等CO2含量增加含量增加3.空气污染的主要来源空气污染的主要来源煤燃烧排放的烟气煤燃烧排放的烟气CO2SO2机动车尾气的排放机动车尾气的排放NO2土地荒漠化引起的沙尘暴土地荒漠化引起的沙尘暴人为的污染源有哪些？你知道污染空气人为的污染源有哪些？你知道污染

18、空气的物质有那些？的物质有那些？1）工业污染。）工业污染。2）生活污染。）生活污染。3）交通污染。）交通污染。4）农业污染。）农业污染。一氧化碳、二氧化硫一氧化碳、二氧化硫 硫化氢、硫化氢、二氧化氮、氟氯烃致冷剂等二氧化氮、氟氯烃致冷剂等 等等三、保护空气三、保护空气高硫煤高硫煤二氧化硫二氧化硫亚硫酸亚硫酸硫酸硫酸酸雨酸雨197919811983198519871989臭臭氧氧空空洞洞酸酸 雨雨臭氧空洞臭氧空洞温室效应温室效应二氧化硫二氧化硫氟利昂等氟利昂等二氧化碳二氧化碳大气污染大气污染污染物污染物粉尘：可吸入颗粒物粉尘：可吸入颗粒物有害气体有害气体一氧化碳一氧化碳二氧化硫二氧化硫二氧化氮二氧化氮污染源污染源如何防