1、我們周圍的空氣,第二單元,課題1 空氣,一、空氣是由什么組成的,想一想 1：空氣無色無味，不易覺察，你能用一個簡單 的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？,答： 1）空集氣瓶在盛滿水的水槽中側立 2）扁的密實袋開袋后抖動，然后封好 3）扇子朝臉扇、樹葉在動 4）給車胎打氣 漲起來,有氣泡冒出,雙手擠壓，有壓力,有風,漲起來,資料：空氣是無色無味的氣體， 所以人們對空氣的認識比較晚， 世紀以前人們一直認為空氣 是一種單一成分的物質， 世紀才認識到空氣的復雜性,（一）法國化學家拉瓦錫的貢獻,法國科學家拉瓦錫最早用定量的方法研究了空氣的成分，得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積的1

2、/5的結論,拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置,【實驗2-1】實驗裝置如圖所示。,實驗要求： 1、所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完。 2、要等集氣瓶冷卻后才能打開彈簧夾。 3、裝置的氣密性要好。 4、瓶底要加少量水，防止高溫熔化物炸裂瓶底。,（二）實驗室測定空氣里氧氣含量,實驗步驟,檢驗裝置的氣密性； 在集氣瓶中裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份并做記號； 點燃紅磷，立即伸入瓶內并把塞子塞緊； 等紅磷燃燒停止，溫度降低后打開彈簧夾。,實驗現象：,1、紅磷燃燒，發出黃色火焰，產生大量白煙；放出熱量,2、燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。,P O2 P2O5,五氧化二磷,點燃

3、,實驗結論：,氧氣約占空氣總體積的1/5。,實驗原理：,紅磷 + 氧氣,水為什么會進入集氣瓶中?,實驗原理解釋： 足量的紅磷燃燒后，耗盡了集氣瓶中的氧氣，生成固體五氧化二磷；燃燒停止，溫度降低后，瓶內壓強減少；當打開彈簧夾時，燒杯中的水在大氣作用下，流進集氣瓶，增補了空氣中氧氣的體積,根據現象分析,（1）煙和霧是一樣的嗎？,（2）集氣瓶內的水平面上升了五分之一說明什么？,說明空氣的氧氣剛好被消耗了約五分之一，空氣中剩余的五分之四體積的氮氣不燃燒，也不支持燃燒，且難溶于水。,不同。煙是固體小顆粒，霧是液體小顆粒,(1)在進行該實驗時，為什么進入集氣瓶的水少于1/5？,經驗之談,1、紅磷量不足（使

4、空氣中氧氣未完全消耗）,2、裝置漏氣（導致外面的空氣進入集氣瓶，未能形成氣壓差）,3、未冷卻至室溫就打開彈簧夾 （氣體受熱膨脹而氣壓變大，沒有氣壓差，所以水不能進入）,(2)在進行該實驗時，為什么進入集氣瓶的水大于1/5？,經驗之談,點燃紅磷后，伸入集氣瓶的動作緩慢，導致一部分空氣受熱逸出,可能沒有夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱逸出。,本實驗成功的關鍵,1、裝置的氣密性要好； 2、紅磷要足量； 3、紅磷燃燒停止后，要等到集氣瓶內溫度降至室溫后才打開彈簧夾。,1.為什么要在集氣瓶里放少量的水？,防止燃著的紅磷濺在集氣瓶上，將集氣瓶炸裂。讓P2O5溶于水中。,2.為什么點燃的紅磷要立即伸入

5、集氣瓶中？,防止白煙污染空氣。,【思考】 能否用木炭、硫、鎂代替紅磷做實驗？,不能，因為木炭、硫燃燒生成了氣體。鎂不僅與氧氣發生反應還可與空氣中的氮氣和二氧化碳反應。,右圖是空氣成分體積分數的實驗裝置圖，回答下列問題：,1.將鐘罩放入盛水的水槽中，以水為基準，將 容積分五等份。,2.要確保該實驗成功的兩步關鍵操作：,在燃燒匙里盛 ； 用酒精燈點燃紅磷后 內， 同時 橡皮塞。,鐘罩水面以上,過量的紅磷,立即插入鐘罩,塞緊,3.這時觀察到 ； ； ； 產生這種現象的原因：,4.用燃著的火柴伸入中罩的剩余氣體里，看到 ，說明剩余氣體主要是 。檢驗剩余氣體時，不能將鐘罩直接從水中提起，理由是 。,紅磷

6、燃燒產生大量的白煙,鐘罩內水面先下降后上升,冷卻至室溫后，鐘罩內水面上升了1/5體積,紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，鐘罩內壓強降低,火柴熄滅,鐘罩內將混入空氣,氮氣,5.從以上的實驗中你能推測出剩余的主要氣體的一些性質嗎？ ； 。,6.下列事實中，會導致測量結果偏低的是（ ） A.裝置的氣密性不好 B紅磷不足 C未冷卻至室溫就讀數 D將紅磷換成蠟燭,不支持燃燒,難溶于水,ABCD,(三)空氣成分示意圖,空氣的成分按體積計算，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。,、,2、白酒水是由水和酒精等多種純凈物組成的混合物,1、空氣是由氧氣、氮氣等多種純凈

7、物組成的混合物。,思考：空氣和氧氣、白酒和蒸餾水有什么區別嗎？,氧氣是純凈物。,蒸餾水是純凈物,混合物-由兩種或多種物質組成的（這些物質相互間沒有發生化學反應，各物質都保持各自的性質） 例如：海水、湖水、河水、溪水、自來水、礦泉水、井水、空氣、豆漿、可樂、奶粉 例如：空氣中的氮氣、氧氣二氧化碳等都保持著各自的性質。,二、混合物與純凈物,純凈物和混合物的比較,1按體積計算，空氣中含量最多的氣體是 ，它大約占空氣體積的百分比是 ；含量居第二位的氣體是 ，它大約占空氣體積的百分比是 。 2下列物質中，屬于純凈物的是（ ）。 A蒸餾水 B雪碧飲料 C河水 D新鮮空氣,供給呼吸，支持燃燒。,二、空氣是一

8、種寶貴的資源,呼 吸,急救,煉鋼,氣焊,宇宙航行,1、氧氣的用途：,（1）供給呼吸,（2）支持燃燒,曾經叫“養氣”,通常情況下，人吸入空氣就可以了，但潛水、醫療急救等時，則需要用純氧（或富氧空氣）。 急救、潛水、登山、宇宙飛行、煉鋼、燃料燃燒、氣焊、氣割。,2、氮氣的用途和性質,氮 氣,顏色,狀態,氣味,標準狀況下的密度,熔點,沸點,是否易溶于水,無色,氣態,無味,1.251g/L,-209.9,-195.8 ,難溶,分析氮氣的物理性質,分析氮氣的化學性質,不能燃燒、不能支持燃燒,（不活潑）,氮氣的用途,氮氣的用途,制取硝酸、化肥,焊接保護氣、燈絲保護氣、食物防腐,液氮冷凍麻醉,超導材料,3、

9、稀有氣體的應用,氦(He)、氖(Ne)、氬 (Ar)、氪(Kr)、氙(Xe),稀有氣體的性質和用途？,無色、無味、性質很不活潑。,用途：保護氣、激光技術、低溫麻醉。,4、稀有氣體還可用于激光技術；,1、由于稀有氣體化學性質不活潑，因此常用作保護氣。,如焊接金屬時用稀有氣體來隔絕空氣，燈泡中充稀有氣體以使燈泡耐用；,2、氦可用于制造低溫環境；,3、氙可用于醫療麻醉。,稀有氣體的應用,5.稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光,可制成多種用途的電光源，,如航標燈、強照明燈、閃光燈，霓虹燈等；,三、保護大氣,你認為空氣的質量對于人類的生存重不重要？為什么? 看了左邊的圖畫你有什么感想？,人類需要潔凈的空

10、氣,人為來源,來源:煤 石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業廢氣等,四、保護空氣,1、空氣污染物：有害氣體和粉塵。 有害氣體：二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳 2、空氣污染的危害： 損害人體健康，影響作物生長，破壞生態平衡，導致全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等 3、城市空氣質量日報、預報： 目前計入空氣污染指數：二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳和可吸入顆粒物,三大環境問題,（）、酸雨：二氧化硫（SO2）,（2）、溫室效應：二氧化碳（CO2）,（）、臭氧空洞：氟氯烴,酸雨對建筑物的腐蝕,酸雨對森林的破壞,臭氧空洞,溫室效應,治理：,5、開發新能源（太陽能、氫能、風能、地熱等）,1、減少使用煤、石油、天然

11、氣等化石燃料（或燃燒時進行脫S處理）,2、改進燃料結構，安裝凈化裝置，減少有害氣體的排放,4、大力植樹造林嚴禁亂砍濫伐,3、減少工業廢氣排放，對廢氣進行回收凈化再利用等。,6、政府部門合理規劃、制定標準、加強監測。,課堂小結,1空氣的組成：氮氣（N2）78%，氧氣（O2）21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其他氣體及雜質0.03%； 2由一種物質組成叫做純凈物。由兩種或多種物質組成叫做混合物。 3氧氣可以供給呼吸，支持燃燒。氮氣的化學性質不活潑。稀有氣體的性質為無色、無味、性質很不活潑。,1、夏天從冰箱里拿出一瓶飲料， 放在空氣中，飲料外壁會潮濕， 說明空氣中含有（ ） A氮氣 B氧氣 C水蒸氣 D二氧化碳,2、要想在一充滿空氣的瓶子中，將其中的氧氣除去，又不增加其他氣體的成分。下列物質在瓶中燃燒可達到目的的是（ ） A木灰 B硫磺 C鐵絲 D紅磷,3、2008年北京奧運會若用大型遙控飛艇作廣告。為了安全，艇內充入的氣體最好是（ ） A氫氣 B氧氣 C氦氣 D二氧化碳,C,D,C,4、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,5、在100升空氣里氧氣的體積大約是（ ） A 78升 B 78% C 21升 D 21%,6、空氣中氧氣與氮氣的體積比約為（ ） A 4：1 B 1：4 C 1：5 D