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向下壓 集氣瓶內的水無法上升到頂部。 2）空集氣瓶在盛滿水的水槽中側立 有氣泡冒出。 3）扁的密實袋開袋后抖動，然后封好 雙手擠壓，有壓力 4）扇子朝臉扇、樹葉在動 有風 5）給車胎打氣 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，

2、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1/5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(xiàn)象：,1、紅磷燃燒，發(fā)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

3、占瓶子容積的1/5。,P O2 P2O5,五氧化二磷,點燃,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(xiàn)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。,(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

4、,1、紅磷量不足（使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 至室溫后才打紅磷開彈簧夾。 4、點燃紅磷之前集氣瓶里要放少量的水。 5、彈簧夾要夾緊。 6、點燃紅磷之后燃燒匙要快速伸入集氣瓶中。

5、,為什么要在集氣瓶里放少量的水？,防止磷燃燒熔化物濺落瓶底，使集氣瓶炸裂。,為什么點燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中？,防止緩慢伸入，一部分空氣受熱逸出,右圖是空氣成分體積分數(shù)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(xiàn)象的原因是 。,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 。,紅磷燃燒產生大量的白煙

6、,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(shù) D將紅磷換成蠟燭,不能燃燒、也不支持燃燒,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、氮氣等多種純凈物組成

7、的混合物。,思考：空氣和氧氣、白酒和蒸餾水有什么區(qū)別嗎？,混合物-由兩種或多種物質組成的（這些物質相互間沒有發(fā)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?jié){、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,例如：氮氣、氧氣、二氧化碳、水等。他們都有固定的組成和性質,純凈物-由一種物質組成的物質。,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

8、C河水 D新鮮空氣,活動天地,1、氧氣的用途：,（1）供給呼吸,（2）支持燃燒,曾經叫“養(yǎng)氣”,通常情況下，人吸入空氣就可以了，但潛水、醫(yī)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。,二、空氣是一種寶貴的資源,2、氮氣的用途和性質,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,氮 氣,顏色,狀態(tài),氣味,標準狀況下的密度,熔點,沸點,是否易溶于水,無色,氣態(tài),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）,

9、3、稀有氣體的應用,氦(He)、氖(Ne)、氬 (Ar)、氪(Kr)、氙(Xe),無色、無味、性質很不活潑。,4、稀有氣體還可用于激光技術；,1、由于稀有氣體有惰性，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(huán)境；,3、氙可用于醫(yī)療麻醉。,稀有氣體的應用,5.稀有氣體在通電時能發(fā)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？,人類需要潔凈的空氣,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(tài)平衡，導致全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等 3、保護空氣的措施 加強大氣質量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，積極植樹造林、種草等。 4、城市空氣質量日報、預報： 目前計入空氣污染指數(shù)：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。,治理：,5、開發(fā)新能源（太陽能、氫能、