第二單元課題1空氣【知識要點】空氣是人類和一切動植物的生命支柱，也是重要的自然資源。通過平時的感受和本課題的演示實驗了解空氣的組成，培養觀察與分析能力；通過對空氣污染的介紹，培養環保意識。[要點1]空氣中氧氣含量的規定【拉瓦錫測定空氣成分的實驗】實驗一：原理：現象：一部分銀白色的液態汞變成了紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5結論：容器里空氣的體積差不多減少了1/5，剩余的4/5體積的氣體既不能供給呼吸也不能支持燃燒，拉瓦錫誤認為這些氣體都是氮氣。實驗二：原理：現象：紅色粉末又生成了銀白色物質和能使帶火星木條復燃的氣體結論：氧化汞加熱分解生成的氧氣體積恰好等于密閉容器里所減少的氣體體積據此，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，氧氣約占1/5的結論。【空氣中氧氣含量測定實驗】實驗按以下三步演示：(1)實驗前：將燃著的木條伸入罩內，觀察到木條燃燒的明亮程度與在罩外空氣中一樣。證明罩內氕體為空氣——空氣的檢驗方法。以水面為基準，將鐘罩水面以上容積分為5等份。(2)反應現象：紅磷燃燒時發出大量白光，放出熱量，有大量白煙生成，同時鐘罩內水面逐漸上升，等燃燒停止，白煙消失后，鐘罩內水面上升了約1/5體積，剩余氣體約占總體積的4/5。從而得出結論：氧氣約占空氣體積的1／5。注意：由于反應生成的五氧化二磷是固體小顆粒，現象應該描述為白煙（固體小顆粒），而不是白霧（指液體小液滴）。(3)實驗結束后，迅速將燃著的木條伸入罩內，觀察到木條熄滅——氮氣的檢驗方法，從而得出結論：氮氣約占空氣體積的4/5。【注意】常見的磷的單質有紅磷、白磷、黑磷、紫磷，化學式都是P，但白磷常寫作。紅磷無毒，白磷有劇毒。磷單質在空氣中可以緩慢氧化或者在缺氧的情況下燃燒，形成三氧化二磷（此溫度下為液態，稱為“白霧”），也可在空氣中燃燒形成五氧化二磷（固態，易溶于水）。反應式：【討論】①集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，它能支持燃燒嗎？它能溶于水嗎？②在測定空氣中氧氣含量的實驗中，選擇紅磷作為反應物的優點是什么？氮氣不能支持燃燒，也不能溶于水。因為生成物五氧化二磷為固體，而無氣體生成，能使鐘罩內壓強減小。[要點2]空氣的組成空氣是無色、無味的氣體，它不是單一的物質，是由多種氣體組成，所以空氣是一種混合物，一般來說它的成分比較固定。按體積分數計算，大約是：氮氣78％，氧氣21％，稀有氣體0．94％，二氧化碳0．03％，其他氣體和雜質0．03％。可見空氣的成分以氮氣、氧氣為主，其中氮氣約占空氣體積的4／5，氧氣約占空氣體積的1／5。【思考】以上是按照體積分數計算，如果按質量分數計算，氧氣、氮氣各占空氣的百分之多少呢?已知標準狀況下，氧氣、氮氣、空氣的密度依次是1.429g／L、1.2505g／L、1.293g／L。[要點3]純凈物與混合物純凈物是由一種物質組成的（盡管該物質可能由不同元素化合而成），如氧氣、氮氣、二氧化碳等都是純凈物。單質是純凈物。混合物是由兩種或多種物質混合而成的，如空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等多種成分組成的，這些物質相互間沒有發生反應，各物質都保持各自的性質。【討論】冰水共存體屬于混合物，還是純凈物？冰水共存體雖然是冰和水混合在一起，但是它們都屬于同一種物質，屬于純凈物。[要點4]氧氣的用途主要是供給呼吸（醫療急救、登山、潛水、航空）和支持燃燒（煉鋼、氣焊、化工生產、宇宙航行）。這些用途一般都是利用氧氣易于跟其他物質起反應并放出熱量的性質。[要點5]氮氣的性質和用途氮氣是一種沒有顏色、沒有氣味、熔點和沸點都很低的氣體，不能支持燃燒，性質不活潑。[要點6]稀有氣體的性質和用途稀有氣體都是沒有顏色、沒有氣味，性質不活潑的氣體，曾被稱做“惰性氣體”。稀有氣體的用途有：（l）作為保護氣：焊接金屬時用來隔絕空氣；燈泡中充稀有氣體使燈泡耐用；（2）制成多種電光源，如航標燈、強照明燈、霓紅燈等；（3）用于激光技術或醫療麻醉。[要點7]空氣的污染1．污染源：化石燃料（煤和石油）的燃燒和工廠的廢氣等等。2．污染物：主要有兩類：粉塵和氣體。從世界范圍看，排放到空氣中的氣體污染物較多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。【注意】二氧化碳不是污染物。目前計入空氣污染指數的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧。【閱讀】★還我一片藍天潔凈的空氣是生命的要素。然而，隨著人口的增長和工業的發展，藍天白云正受著煙塵、毒氣的侵蝕，人們的健康生活，生靈萬物的正常繁衍也面臨著大氣污濁這個惡魔的威脅。大氣的污染源有自然和人為兩種。自然污染源主要來自火山爆發、森林火災和地震產生的煙塵、硫氧化物和氮氧化物等。人為污染源則是來自人類的生產和生活活動。大氣污染主要來源于人類的活動，特別是工業和交通運輸。對人類威脅較大，影響范圍較廣的大氣污染物主要是煤粉塵、二氧化硫（化學符號為SO2)、一氧化碳（化學符號為CO）、二氧化氮（化學符號為NO2）等。細小的煤粉塵可以進入到肺細胞而沉積，并可能通過血液送往全身。粉塵粒子表面還會攜帶有毒物質進入人體，使人患慢性氣管炎、肺氣腫、肺癌等。SO2被氧化后往往與水氣結合變成硫酸煙霧，具有極強的腐蝕性。工業和汽車排放的CO是無色無味的劇毒氣體，數量大、累積性強，而且它們排出的氮氧化物和碳氫化合物經太陽紫外線照射后生成一種有毒的光化學煙霧。煙霧可以讓人眼睛紅腫、呼吸困難、植物枯死，橡膠制品變得失去彈性而龜裂。近年來，由于超音速噴氣飛機的大量使用，將含有NO2的尾氣排放到平流層中，加上人類使用冷凍劑、消毒劑、起泡劑和滅火劑等化學制品時，排放到大氣中大量的氟氯烴等氣體，使臭氧層遭到破壞。臭氧層能吸收太陽輻射中的大量紫外線，使地球上的生物免遭紫外線的傷害，它是一切生命的保護層。目前，由于它的變薄，在南極上空已經發現了臭氧層“空洞”，為此，全世界每年死于皮膚癌的大約有10萬人，患白內障的病人也日益增多。減少污染，凈化空氣，“還我一片藍天”，已成為世界各國人民的共同心聲，各國紛紛建立具有權威性的國家環境保護機構，制定環境保護法律和進行龐大的治理投資，取得了良好的效果。關愛地球，關愛自然，關愛生命，讓天空更藍！【討論題】1.空氣中按體積計算，含量最多的氣體是[]A．氧氣B．氮氣C．二氧化碳D．稀有氣體2.在100升空氣里氮氣的體積大約是[]A．78升B．78％C．21升D．21％3.空氣中氧氣與氮氣的體積比約為[]A．4∶1B．1∶4C．1∶5D．4∶54.排放到空氣中的有害物質，大致可分為[]A．一類B．兩類C．三類D．四類5.造成大氣污染的有害氣體是[]A．氮氣、氧氣B．稀有氣體、二氧化碳C．一氧化碳、二氧化硫D．氮氣、二氧化碳6.下列情況一般不造成空氣污染的是[]A．煤燃燒生成的煙B．汽車排氣生成的煙霧C．人呼出的二氧化碳D．放鞭炮產生的煙霧7.被污染了的空氣會嚴重地損害_____的健康，影響_____的生長，造成對自然資源及建筑物等的破壞。8.在發展生產的同時，必須要充分認識_____的重要性，注意消除_____以保障人類的健康和保護自然資源。9.將下列數據（在空氣中的體積分數）序號填入有關物質后面的括號內。A．78％B．21％C．0.94％D．0.03％（1）二氧化碳（）（2）氧氣（）（3）氮氣（）（4）稀有氣體（）10.下列說法正確的是[]A．空氣的成分是比較固定的，主要由氮氣和氧氣組成B．空氣中氧氣的質量占21％，氮氣占78％C．在通常狀況下，無色、無味氣體一定是空氣D．空氣是一種單一的物質，它是由空氣一種成分組成11.桌子上放