内容正文:
我们周围的空气
课题1 空气
一、空气的组成
1. 二百多年前,法国化学家 拉瓦锡 通过实验得出空气是由 氮气 和 氧气 组成的,其中 氧气 约占空气总体积的1/5。他的实验原理是在一密闭的容器中,在加热条件下用汞和空气中的氧气反应生成固态的氧化汞,而空气中的氧气被消耗掉,根据压强原理,被消耗掉的氧气的体积 等于 进入容器的水的体积。
2. 空气中氧气含量的测定
根据上述原理,可以设计实验测定空气中氧气的含量:
(1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是 产生黄色火焰,放热,产生大量白烟 ;反应的文字表达式为 红磷+氧气五氧化二磷 。
(2)当红磷燃烧停止并冷却到室温后,打开弹簧夹,观察到的现象是 烧杯内的水进入集气瓶,体积约占集气瓶内空气体积的1/5 ,原因是红磷燃烧消耗了集气瓶内的 氧气 ,使瓶内的 压强 减小。
(3)结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的 1/5 。
(4)若该实验得出的结论是氧气的体积小于所占空气总体积的1/5,造成这一现象的原因有 红磷的量不足 , 实验装置漏气 , 未恢复到室温就打开了弹簧夹 等。
3. 空气的成分及含量
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
二、纯净物和混合物
用“纯净物”或“混合物”填空:根据所含物质种类是否单一,可将物质分为 纯净物 和 混合物 ,自然界中存在的物质多是 混合物 ,蒸馏水是 纯净物 ,矿泉水是 混合物 ,冰水是 纯净物 ,高锰酸钾是 纯净物 ,洁净的空气是 混合物 。
三、空气是一种宝贵的资源
将物质、性质和对应的用途进行连线。
四、 保护空气
1. 空气污染的原因
有害气体(包括 二氧化氮 、 二氧化硫 、 一氧化碳 )和烟尘。
2. 空气质量日报
目前计入空气首要污染物的有 二氧化硫 、 一氧化碳 、 二氧化氮 、 可吸入颗粒物 (PM10)、 细颗粒物 (PM2.5)和臭氧等。
【判一判】
1. 氮气难溶于水,因此可以作保护气。 ( × )
2. 稀有气体作电光源,利用的是稀有气体的化学性质。 ( × )
3. 空气中敞口放置的饼干变软是因为空气中含有水蒸气。 ( √ )
4. 混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的物质,例如空气、冰水混合物。 ( × )
【选一选】
5. 空气的成分中,体积分数约占78%的是( A )
A. 氮气 B. 氧气
C. 二氧化碳 D. 稀有气体
6. 生产生活中常用氮气作保护气,主要是因为氮气( D )
A. 无色无味 B. 密度与空气接近
C. 熔沸点低 D. 化学性质不活泼
7. 目前我国对城市空气质量监测项目中,一般不考虑的是( A )
A. 二氧化碳 B. 氮氧化物
C. 硫氧化物 D. 可吸入颗粒物
空气的组成
把一团纸塞在杯子的底部,然后将杯子倒扣在水中。预测一下,纸团会湿吗?为什么?
探究1 谁发现了空气的组成?他用了什么实验方法?他的实验结论是什么?
答:拉瓦锡用定量的方法研究了空气组成,得出空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气体积的1/5。
探究2 测定空气中氧气的含量
拉瓦锡实验时间较长,且用到了有毒的汞,因此不适合课堂演示。仔细阅读教材27页(或演示实验),回答下列问题。
1. 药品选择:
(1)只与氧气反应,不与其他气体反应。
(2)反应不产生气体,生成物是 固体 。
2. 反应原理: 红磷+氧气五氧化二磷 。
3. 实验步骤:
(1)连接装置,检查装置 气密性 ;
(2)把集气瓶的容积分成 5 等份,做好记号;
(3)用弹簧夹夹紧胶皮管,在燃烧匙内放入 过量 的红磷,点燃燃烧匙中的红磷, 立即伸入 集气瓶中,把塞子塞紧;
(4)待红磷熄灭并 冷却 后,打开弹簧夹。
4. 实验现象:集气瓶中有大量的 白烟 生成,并 放出热量 ;打开弹簧夹,烧杯中的水 倒流 到集气瓶中,并上升到约 1/5 处。
5. 结论:空气中的氧气含量大约是空气总体积 1/5 。
6. 实验反思:在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶容积的1/5,可能是什么原因?
(1) 装置漏气 ;
(2) 红磷的量不足 ;
(3) 红磷熄灭后未冷却到室温就打开弹簧夹 等。
探究3 小结
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
1. 通过实验,首先得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是( A )
A. 拉瓦锡 B. 道尔顿
C. 门捷列夫 D. 侯德榜
2. 空气成分中,体积分数最大的是( A )
A. 氮气 B. 二氧化碳
C.