2.1空氣-上課用解析

第二單元我們周圍的空氣課題1空氣桌上有一空杯子，大家看看里面有什么東西沒有？拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中，氧氣約占空氣體積的1/5的結論。一、空氣是由什么組成的？(閱讀教材26頁）拉瓦錫拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置汞+氧氣→氧化汞氧化汞→汞+氧氣測定空氣中氧氣的含量儀器：原理：集氣瓶、燒杯、燃燒匙、橡膠管、導管、彈簧夾利用紅磷燃燒消耗瓶中的氧氣，使密閉容器中氣體體積減小，壓強減小，燒杯中的水流入集氣瓶中，水面上升，從而確定空氣中氧氣的體積分數(shù)。空氣中氧氣含量的測定實驗步驟：1.連接儀器，檢查氣密性。(如何檢驗?)3.點燃紅磷，迅速伸入瓶中，塞緊瓶塞。4.待集氣瓶冷卻到常溫時，打開止水夾。(猜想有何現(xiàn)象?)2.在集氣瓶內(nèi)加入少量的水的目的是?把導管插入水中，雙手緊握試管，若水中有氣泡冒出，則說明裝置氣密性良好【實驗現(xiàn)象】①紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙。②冷卻至室溫,打開彈簧夾后，水順著導管流入集氣瓶，進入集氣瓶中水的體積約瓶內(nèi)空間的1/5。紅磷+氧氣五氧化二磷點燃PO2P2O5文字表達式【實驗結論】氧氣約占空氣體積的1/5。實驗視頻關于“實驗”的討論：1.為什么要在集氣瓶里放少量的水？(1)防止燃著的紅磷濺到集氣瓶底，將集氣瓶炸裂。(2)吸收五氧化二磷（3）降溫2.為什么點燃的紅磷要立即伸入集氣瓶中？五氧化二磷有毒，防止白煙污染空氣。不能，煙是固體微粒；霧是小液滴。3.紅磷燃燒后生成的“大量白煙”可以說“大量白霧”嗎？4.根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析瓶內(nèi)剩余氣體具有怎樣的性質(zhì)？

不能燃燒，也不能支持燃燒；難溶于水本實驗成功的關鍵:1、紅磷要足量.(原因:紅磷的用量不足會使集氣瓶中的氧氣沒有完全消耗掉)2、裝置的氣密性要完好.3、要冷卻到室溫后再打開彈簧夾.(原因:未冷卻時,集氣瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,影響實驗的結果)【思考】在實際操作中，水面上升的體積會明顯小于集氣瓶總體積1/5,(即集氣瓶中氣體減少的體積會小于1/5)，試分析可能的原因。1.紅磷的用量不足，集氣瓶中的氧氣沒有消耗完。2.裝置漏氣。3.裝置沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾?！舅伎肌磕芊裼媚咎?、硫、鎂代替紅磷做實驗？不能，因為木炭、硫燃燒生成了氣體，（但可以想辦法吸收產(chǎn)生的氣體）。鎂不僅與氧氣發(fā)生反應還可與空氣中的氮氣和二氧化碳反應。提示：木炭和氧氣反應生成二氧化碳；硫和氧氣反應生成二氧化硫氣體；鎂可以和空氣中的二氧化碳和氮氣反應1.空氣的組成空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣（N2）78%，氧氣（O2）21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%?？諝庵械南∮袣怏w有氦、氖、氬、氪、氙。氮氣78％氧氣21％象空氣這樣由兩種或多種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫混合物。(不能用具體的化學符號表示)2.純凈物與混合物空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳、氦氣等分別由一種物質(zhì)組成,它們都是純凈物。(純凈物可以用具體的化學符號表示。如：氧氣O2、氮氣N2、氦氣He、磷P、五氧化二磷P2O5等。)

純凈物和混合物的比較純凈物混合物組成只有一種成分由幾種純凈物組成組成性質(zhì)固定不固定表示方法有化學符號無固定符號舉例氧氣(O2)五氧化二磷(P2O5)空氣、海水注意:組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學反應,它們各自保持著原來的性質(zhì).蒸餾水純水水都屬于純凈物.3江河湖泊水純凈水礦泉水都是混合物.

鞏固練習1.小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中有_______2.石灰水（熟石灰）長期露置在空氣中表面會出現(xiàn)白膜，說明空氣中有________3.夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有一層水珠，說明空氣中有_______4.在食品袋內(nèi)充入空氣中的一種氣體可延長食品保質(zhì)期，這種物質(zhì)可能是_______5、下列屬于純凈物的有（）①氧氣②氮氣③二氧化碳④空氣⑤高錳酸鉀⑥糖水⑦牛奶⑧五氧化磷氧氣二氧化碳水蒸氣氮氣①②③⑤⑧6、某同學用右圖裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。實驗步驟是：①先用夾子夾緊橡皮管；②點燃燃燒匙里的白磷；③將燃燒匙插入廣口瓶中，并塞上橡皮塞；④待瓶內(nèi)白磷燃燒停止后，冷卻至室溫，打開夾子，使燒杯中的水沿導管進入廣口瓶。（1）實驗中，在廣口瓶里觀察到的反應現(xiàn)象是

，反應的文字表達式為

。（2）實驗結束后，進入廣口瓶的水量應當約占瓶子容積的

。（3）該學生發(fā)現(xiàn)，進入廣口瓶中的水量比預計的要少，分析其原因可能是：

（填序號）。A、白磷太少，廣口瓶中氧氣沒有反應完B、燒杯中的水太多C、瓶塞未塞緊，導致裝置漏氣黃白色的火焰，產(chǎn)生大量白煙A、C二、空氣是一種寶貴的資源氧氣：主要用于潛水、航空、航天、煉鋼、醫(yī)療、金屬的焊接和切割以及化工生產(chǎn)等。供給呼吸、支持燃燒氮氣：是制造硝酸和化肥的重要原料，此外由于氮氣化學性質(zhì)非常的穩(wěn)定，因此常常用做保護氣。如焊接金屬時常用氮氣作保護氣，燈泡中充氮以延長壽命，食品包裝時充氮氣以防腐，醫(yī)療上可以在液氮冷凍的條件下作手術，超導材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導性能等。氮氣用于超導實驗車、化工原料、食品充氮防腐等氮氣:討論：1、燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說明氮氣能不能支持燃燒？2、集氣瓶內(nèi)水平面上升一定高度后，還繼續(xù)上升嗎？這種現(xiàn)象能不能說明氮氣不易溶于水？3、空氣所表現(xiàn)出來的某些性質(zhì)，能否在一定程度上代表氮氣的性質(zhì)？說明氮氣不能燃燒，也不支持燃燒不能，說明氮氣不易溶于水能，因為空氣中氮氣占78％顏色狀態(tài)氣味標準狀況下的密度熔點沸點是不易溶于水氮氣1.251g/L–209.9℃–195.8℃一、氮氣的物理性質(zhì)無色氣體無氣味不易溶于水二、氮氣不支持燃燒氮氣的性質(zhì)不如氧氣活潑食品保鮮的方法：1、真空包裝原因：隔絕氧氣，防止食品與氧氣反應而變質(zhì)2、在包裝袋內(nèi)充入不活潑的氣體，入氮氣等。稀有氣體用于飛艇、閃光燈、液氦冷凍機、霓虹燈等稀有氣體：主要用作保護氣、電光源、激光、制冷以及醫(yī)療等。為什么說空氣是一種寶貴的自然資源？答：因為：⑴空氣中的氧氣能支持燃燒、供給呼吸；⑵氮氣能用于化工原料，作保護氣，液氮冷凍麻醉，制超導材料；⑶稀有氣體能作保護氣，制電光源，用于激光技術，制造低溫環(huán)境，用于醫(yī)療麻醉。所以，空氣是一種寶貴的自然資源。三、保護空氣1.空氣污染的原因：隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體（主要是硫的氧化物SO2及氮的氧化物NO2和一氧化碳CO

）和煙塵對空氣造成了污染。2.空氣被污染的危害：損害人體健康、影響作物生長，破壞生態(tài)平衡。造成溫室效應、臭氧層被破壞，形成酸雨（世界環(huán)境三大問題）等。3.空氣污染的防治：加強大氣監(jiān)測、使用清潔能源、積極植樹造林種草等污染源化石燃料的燃燒工廠的廢氣3汽車尾氣排放空氣質(zhì)量日報污染指數(shù)50以下51-100101-150151-200201-250251-300300以上質(zhì)量級別ⅠⅡⅢ⑴Ⅲ⑵Ⅳ⑴Ⅳ⑵Ⅴ質(zhì)量狀況優(yōu)良輕微污染輕度污染中度污染中度重污染重度污染空氣污染指數(shù)（API)：將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的數(shù)值形式*最新空氣質(zhì)量日報城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況北京85二氧化硫Ⅱ良上海98二氧化硫廣州125可吸入顆粒汕頭187二氧化氮鞏固練習:1、關于空氣說法中錯誤的是（）A、空氣不是一種單一的氣體B、造成空氣污染的氣體主要是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮C、通過實驗得出空氣是由氧氣和氮氣組成結論的科學家是美國化學家普利斯特里D、沒有顏色和氣味的氣體不一定是空氣C2、盛澄清石灰水的燒杯敞口放置于空氣中一段時間后變渾濁，是由于空氣中含有（）

A、氮氣 B、氧氣

C、二氧化碳 D、水蒸氣3、下列過程不會對空氣造成污染的是（）

A、人和動物呼出的二氧化碳

B、煤燃燒產(chǎn)生的煙霧

C、汽車尾氣排放的煙霧

D、石油化工廠排放的廢氣CA4、植樹節(jié)達到了高潮，關于植樹造林的目的，下列說法不正確的是（）

A、防止沙塵暴 B、防止水土流失

C、凈化空氣 D、增加空氣中的二氧化碳含量5、今年3月10日，我市出現(xiàn)了大范圍的揚沙天氣，此天氣使空氣中增加了大量的（）

A、一氧化碳 B、可吸入顆粒物

C、二氧化氮 D、二氧化硫DB6、在治理城市空氣污染中所采取的措施不正確的是（）

A、焚燒落葉 B、增加綠地面積

C、減少用煤作燃料D汽車改用清潔燃料7、6月5日是世界環(huán)境日，環(huán)境保護是我國的一項基本國策，空氣的凈化越來越受到人們的關注。下列氣體組中，三種氣體都屬于空氣污染物的是（）

A、二氧化硫、氮氣、二氧化氮

B、二氧化碳、一氧化碳、氮氣

C、一氧化碳、甲烷、氫氣

D、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮AD8、空氣中一般不含有的是（）

A、氮氣 B、氫氣

C、二氧化碳 D、稀有氣體9、下列事實說明空氣中含有哪些成分：（1）人和動植物的呼吸＿＿；（2）炸脆的食物放置一段時間后變軟＿＿；（3）空氣是制造氮肥的原料＿＿＿＿；（4）長期放置的澄清石灰水的試劑瓶內(nèi)有一層白膜＿＿。B氧氣含水蒸氣含氮氣含二氧化碳9、空氣的主要成分是

和

，按體積計算約21％是

，78％是

。燈泡內(nèi)一般充入

或__

可使燈泡耐用，這一用途是利用了上述氣體的

性質(zhì)。10、某課外活動小組設計了測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗，實驗裝置如下：（1）該實驗紅磷過量的原因是

；寫出紅磷燃燒的文字表達式

；（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終接近1處，由此可知氧氣約占空氣總體積的

。由本實驗還可以推知氮氣的哪些性質(zhì)？試寫出2種

。（3）若將紅磷換成碳粉，該實驗能否得到理想的結果？

（填“能”或“不能”），理由是

。氧氣氮氣氧氣氮氣氮氣稀有氣體穩(wěn)定保證瓶內(nèi)的氧氣全部消耗完不能助燃、不溶于水不能，碳粉燃燒生成二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣體體積無明顯的變化，不能形成壓強差。1、許多城市禁止燃放煙花爆竹，主要原因是防止（

）①空氣污染；

②噪聲污染；③發(fā)生火災；

④污染城市環(huán)境。A、①②

B