初中化學(xué)課件空氣

空氣的組成空氣是地球上最重要的氣體組成部分。它由多種氣體混合而成,主要包括氮?dú)夂脱鯕?同時(shí)還含有少量的其他氣體。了解空氣的組成成分有助于我們更好地認(rèn)識(shí)和保護(hù)地球的大氣環(huán)境?？諝庵械某煞盅鯕饪諝庵泻屑s21%的氧氣,是人類和動(dòng)物最重要的呼吸氣體。氮?dú)饪諝庵泻屑s78%的氮?dú)?是空氣的主要成分之一。二氧化碳空氣中約含有0.04%的二氧化碳,是植物生長(zhǎng)的重要?dú)怏w。其他氣體空氣中還含有一些稀有氣體,如氬、氦、氪、氙等。氧氣的性質(zhì)助燃性氧氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,能夠促進(jìn)燃燒,被稱為"助燃劑"。生命維持氧氣是維持生命的必需氣體,是人類和動(dòng)物呼吸的主要成分?；瘜W(xué)反應(yīng)氧氣能參與各種化學(xué)反應(yīng),如燃燒、腐蝕和氧化等,是一種強(qiáng)氧化劑。密度性質(zhì)氧氣的密度略高于空氣,在常溫常壓下是一種穩(wěn)定的氣體。氧氣的用途助燃氧氣是燃燒反應(yīng)的必需品,是許多燃料燃燒的關(guān)鍵因素。在高溫下,它能與其他物質(zhì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出大量能量。醫(yī)療用途氧氣在醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,用于患者吸入,能提高血液中的氧含量,改善組織供氧,對(duì)于某些疾病有很好的治療作用。潛水呼吸氧氣是潛水員在水下呼吸的必需氣體,他們通常攜帶氧氣瓶以滿足在水下的呼吸需求。工業(yè)用途氧氣在冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,可用于金屬熔煉、制造化學(xué)品、石油精煉等過(guò)程?？諝庵械牡?dú)饨M成成分空氣中氮?dú)庹即蠹s78%的體積,是空氣主要組成成分之一。無(wú)色無(wú)味氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味的氣體,在常溫常壓下化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。生理作用盡管氮?dú)鈱?duì)人體無(wú)直接作用,但在維持其他氣體的比例中起重要作用。氮?dú)獾男再|(zhì)穩(wěn)定性強(qiáng)氮?dú)馐且环N極為穩(wěn)定的氣體,在常溫和常壓下幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。它呈無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體。非易燃氮?dú)獠粫?huì)支持燃燒,也不會(huì)被點(diǎn)燃。它是一種惰性氣體,不會(huì)與其他物質(zhì)發(fā)生爆炸或燃燒反應(yīng)。生理性質(zhì)氮?dú)庠谏砩鲜且环N惰性氣體,不參與生命活動(dòng),呼吸時(shí)也只能作為稀釋劑使用?；瘜W(xué)性質(zhì)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)與其穩(wěn)定性有關(guān)。它不會(huì)與其他元素直接發(fā)生反應(yīng),只有在高溫和高壓條件下才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氮?dú)獾挠猛臼称繁ｕr氮?dú)饪梢杂糜诎b保鮮,因?yàn)樗粫?huì)與食物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。醫(yī)療用途純氮?dú)饪捎糜诤粑?幫助病患吸入氧氣。液體氮還可用于冷凍治療。焊接工藝氮?dú)饪捎糜诤附咏饘?保護(hù)焊縫不會(huì)被氧化。也可用于切割金屬?；ぴ系?dú)馐呛铣砂焙拖跛岬闹匾?也用于生產(chǎn)塑料、橡膠等化工產(chǎn)品。二氧化碳的性質(zhì)1無(wú)色無(wú)味二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,不易被人類感知。2不支持燃燒二氧化碳不是助燃劑,無(wú)法幫助火焰燃燒,反而會(huì)降低氧含量。3能被吸收二氧化碳可以被水吸收,形成碳酸,是植物光合作用的原料。4比空氣重二氧化碳的密度比空氣大,在低處聚集,會(huì)造成缺氧危險(xiǎn)。二氧化碳的用途光合作用植物利用二氧化碳進(jìn)行光合作用,合成糖類物質(zhì),為我們提供食物和氧氣。工業(yè)用途二氧化碳廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)療等行業(yè),是一種重要的工業(yè)原料。滅火作用二氧化碳可以抑制火焰,為我們提供一種安全有效的滅火方式。氣體補(bǔ)充二氧化碳可用于補(bǔ)充汽車輪胎、氣球等產(chǎn)品中的氣體,保持它們的氣態(tài)特性。空氣中的其他氣體微量成分除了主要成分氧氣和氮?dú)馔?，空氣中還含有少量的其他氣體，如二氧化碳、氬氣、氪氣、氙氣等。這些氣體占空氣總體積的1%左右。特殊氣體空氣中還有一些特殊氣體，如水蒸氣、臭氧和一氧化碳等。它們對(duì)環(huán)境和生命活動(dòng)都有重要影響。空氣成分變化不同區(qū)域和高度的空氣成分會(huì)有所不同,這些微量成分隨地理位置、氣象條件和人類活動(dòng)的變化而變化。氣體檢測(cè)利用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù),可以準(zhǔn)確檢測(cè)空氣中的微量成分,為環(huán)境監(jiān)測(cè)和空氣質(zhì)量管理提供依據(jù)。空氣的作用維持生命空氣中富含氧氣,是生物呼吸和維持生命的必需品。人類和動(dòng)物需要不斷吸入新鮮空氣。支持燃燒空氣中的氧氣使火焰得以燃燒,是維持各種燃料燃燒的重要成分。提供原料空氣中含有氮?dú)?、二氧化碳等成?是許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和化學(xué)反應(yīng)的重要原料。調(diào)節(jié)溫度空氣的流動(dòng)和流通有助于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,維持適宜的生活環(huán)境?？諝馐侨绾芜\(yùn)動(dòng)的熱對(duì)流熱量在空氣中的傳播引起空氣流動(dòng),形成對(duì)流氣流。熱空氣上升,帶動(dòng)下方的冷空氣流動(dòng)。風(fēng)的形成溫差引起的空氣壓力差造成風(fēng)的流動(dòng)。氣壓高的地方向氣壓低的地方移動(dòng),形成風(fēng)的流向。氣壓差在空氣流動(dòng)中的作用氣壓差是造成空氣流動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)力。升高的氣壓會(huì)推動(dòng)相鄰的低壓空氣流動(dòng)。地球自轉(zhuǎn)引起的氣流旋轉(zhuǎn)由于地球自轉(zhuǎn),產(chǎn)生了科里奧利效應(yīng),使得氣流發(fā)生偏轉(zhuǎn),形成不同方向的風(fēng)?？諝鈮毫Φ母拍?大氣壓力大氣層在地球表面施加壓力,這種壓力就是大氣壓力。它是由上層空氣對(duì)下層空氣的重力作用產(chǎn)生的。2測(cè)量單位大氣壓力的單位是帕斯卡(Pa)或汞柱毫米(mmHg)。平均海平面大氣壓為101.325kPa或760mmHg。3變化規(guī)律隨著海拔高度的升高,大氣壓力逐漸降低。這是因?yàn)榭諝鈱幼儽?上層空氣壓力減小所致。4影響因素除了海拔高度,天氣變化、溫度差異等也會(huì)導(dǎo)致大氣壓力的變化?？諝鈮毫Φ臏y(cè)量空氣壓力的測(cè)量主要通過(guò)水銀溫度計(jì)、閉管式壓力計(jì)和精密壓力表三種方式實(shí)現(xiàn)。不同的測(cè)量工具具有不同的量程和精度，適用于不同的測(cè)量場(chǎng)景?？諝鈮毫Φ膽?yīng)用氣象預(yù)報(bào)空氣壓力的變化可用于預(yù)測(cè)天氣變化,為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┲匾獏⒖肌８叨葴y(cè)量我們可以測(cè)量空氣壓力的變化來(lái)計(jì)算物體的高度,如氣壓計(jì)測(cè)量海拔高度。飛行控制機(jī)載氣壓表能感知空氣壓力的變化,用于控制飛機(jī)的飛行高度和速度?？諝獾臏囟茸兓?溫度的日變化空氣溫度會(huì)隨著一天中的時(shí)間而發(fā)生變化，通常在白天升高,晚上降低。2溫度的季節(jié)變化空氣溫度還會(huì)隨著季節(jié)的變化而有明顯的波動(dòng),夏季高溫,冬季寒冷。3溫度的地理變化不同地理位置的空氣溫度也存在差異,靠近赤道地區(qū)溫度較高,遠(yuǎn)離赤道地區(qū)溫度較低。溫度對(duì)空氣密度的影響溫度上升當(dāng)溫度升高時(shí),空氣分子的運(yùn)動(dòng)變得更加劇烈,間距變大,導(dǎo)致空氣密度下降。這可以解釋為什么熱氣球能夠升空。溫度下降相反,當(dāng)溫度下降時(shí),空氣分子運(yùn)動(dòng)減緩,間距縮小,空氣密度就會(huì)增加。這就是為什么寒冬時(shí)空氣更加稠密的原因。相互關(guān)系總之,溫度與空氣密度呈反比關(guān)系。這一規(guī)律在許多自然現(xiàn)象和工程應(yīng)用中都有重要意義。溫度對(duì)氣壓的影響熱膨脹升高的溫度會(huì)使氣體分子運(yùn)動(dòng)更劇烈,導(dǎo)致氣體體積膨脹,從而降低氣體密度,減小氣壓。冷收縮氣溫下降會(huì)使氣體分子減少運(yùn)動(dòng),體積收縮,氣體密度增加,氣壓上升。實(shí)際應(yīng)用溫度變化引起的氣壓變化廣泛應(yīng)用于氣象、航空等領(lǐng)域,為人類生活和生產(chǎn)提供重要保障?？諝獾臐穸葷穸鹊母拍顫穸仁强諝庵兴魵獾暮?。它體現(xiàn)了空氣中水分的多少，是一個(gè)重要的氣候指標(biāo)。濕度分為相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度兩種。相對(duì)濕度相對(duì)濕度是空氣中水蒸氣壓與飽和水蒸氣壓之比。它反映了空氣中水蒸氣含量與空氣最大含量之間的關(guān)系。絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度是空氣中單位體積內(nèi)水蒸氣的質(zhì)量。它反映了空氣中實(shí)際含水量的大小。濕度測(cè)量濕度可以通過(guò)濕度計(jì)來(lái)測(cè)量,常見(jiàn)的有干濕球濕度計(jì)和電子濕度計(jì)。它們能夠準(zhǔn)確測(cè)量空氣中的濕度情況。濕度的測(cè)量0-100濕度值范圍相對(duì)濕度一般在0%到100%之間變化。$10-$100濕度測(cè)量?jī)x價(jià)格常見(jiàn)的濕度計(jì)從10到100美元不等?！?%濕度測(cè)量誤差大多數(shù)濕度計(jì)的測(cè)量誤差在±5%以內(nèi)。濕度測(cè)量主要使用溫濕度計(jì)、濕度傳感器等儀器。它們通過(guò)檢測(cè)空氣中水蒸氣的含量,計(jì)算得出相對(duì)濕度的數(shù)值。常見(jiàn)的濕度測(cè)量方法有冰點(diǎn)法、電阻法和電容法等?？茖W(xué)家們不斷改進(jìn)濕度測(cè)量技術(shù),以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和便攜性。濕度對(duì)生活的影響室內(nèi)濕度控制適度的室內(nèi)空氣濕度有助于保持皮膚和呼吸道的健康,同時(shí)也能減少靜電和防止家具損壞。植物對(duì)濕度的需求不同植物對(duì)濕度有特定的需求,合理控制環(huán)境濕度有助于植物的生長(zhǎng)和繁衍。過(guò)高濕度的危害極高的空氣濕度容易滋生細(xì)菌和霉菌,威脅人體健康,還可能導(dǎo)致家居物品發(fā)霉變質(zhì)。空氣的污染工業(yè)排放工廠產(chǎn)生的廢氣排放是造成空氣污染的主要源頭之一。汽車尾氣大量汽車排放的廢氣也是導(dǎo)致城市空氣污染的重要因素。揚(yáng)塵污染建筑工地、道路施工等活動(dòng)產(chǎn)生的揚(yáng)塵也是空氣污染的一種。燒雜物污染焚燒農(nóng)作物秸稈、垃圾等會(huì)釋放有毒物質(zhì),造成空氣污染?？諝馕廴镜奈：?呼吸系統(tǒng)問(wèn)題空氣污染可引起哮喘、肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病,威脅人類健康。2環(huán)境破壞廢氣排放導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題,破壞自然生態(tài)平衡。3視覺(jué)影響工業(yè)廢氣造成霧霾天氣,降低能見(jiàn)度,影響城市美觀。4經(jīng)濟(jì)損失大氣污染導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、交通成本增加等,給經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。預(yù)防空氣污染的措施減少排放限制工廠和汽車排放,采用清潔能源和節(jié)能技術(shù)。植樹(shù)造林增加綠化面積,種植更多樹(shù)木來(lái)吸收二氧化碳和釋放氧氣。公眾意識(shí)加強(qiáng)公眾環(huán)保意識(shí),鼓勵(lì)大家養(yǎng)成低碳生活習(xí)慣。政策法規(guī)制定嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī),加大對(duì)違規(guī)行為的處罰力度。氧氣的制取與性質(zhì)制取氧氣氧氣主要可通過(guò)電解水或加熱氧化物的方式制取。電解水可分解水分子得到氫和氧氣，而加熱氧化物則能釋放出純度更高的氧氣。氧氣性質(zhì)氧氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣大，能支持燃燒。與許多金屬和非金屬發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，是一種強(qiáng)氧化劑。氧氣的實(shí)驗(yàn)演示在本次實(shí)驗(yàn)中,我們將演示如何制取純凈的氧氣,并展示其獨(dú)特的性質(zhì)。將二氧化銅加熱會(huì)分解產(chǎn)生氧氣,我們可以收集并檢測(cè)這種無(wú)色無(wú)味的氣體。通過(guò)一系列簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),學(xué)生們將親身體驗(yàn)到氧氣的反應(yīng)特點(diǎn),并加深對(duì)這種重要?dú)怏w的認(rèn)識(shí)。二氧化碳的制取與性質(zhì)二氧化碳的制取二氧化碳可以通過(guò)燃燒碳基化合物或者將碳酸鹽加酸的方式制取。它是一種無(wú)色、無(wú)味、不易燃的氣體。二氧化碳的性質(zhì)二氧化碳具有滅火、發(fā)酵、保鮮等重要性質(zhì),在工業(yè)和日常生活中有廣泛用途。它是植物光合作用的原料,也是人體呼吸過(guò)程的副產(chǎn)品。二氧化碳的實(shí)驗(yàn)演示在實(shí)驗(yàn)中,我們可以通過(guò)將水和固體碳酸鈉混合,或者燃燒碳含量高的物質(zhì),來(lái)制取二氧化碳?xì)怏w?？梢杂^察到二氧化碳?xì)怏w無(wú)色無(wú)味,具有較重的密度,能夠使點(diǎn)燃的木條熄滅。這說(shuō)明二氧化碳不支持燃燒,是一種常見(jiàn)的滅火氣體?？諝馕廴緦?shí)例與防治工廠廢氣排放工廠生