内容正文:
08. 空气的组成
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目录
【课堂笔记1】空气的成分及用途……………………………………………………………………………………01
【课堂笔记2】空气的污染及防治……………………………………………………………………………………04
【课堂笔记3】空气中氧气体积分数的测定…………………………………………………………………………06
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【课堂笔记1】空气的成分及用途
1. 空气的成分
空气是一种混合物,空气的组成和各种有关气体的体积分数如下表:
气体
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
【重点解析】
①空气的主要成分是氮气和氧气。
②上表表示的是空气的体积分数,不是质量分数。体积分数可理解为:每100体积的空气中约有氮气78体积、氧气21体积、稀有气体0.94体积、二氧化碳0.03体积、其他气体和杂质0.03体积。
③稀有气体:氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn
2. 空气的用途
(1)氮气(N2)的性质和用途
①物理性质:氮气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
②化学性质:常温下,氮气的化学性质稳定,一般情况下不能支持燃烧,不供给呼吸,较难与其他物质反应,但在一定条件下,氮气可以和某些物质反应,例如:工业上合成合成氨。
③用途
I、制硝酸和化肥的重要原料;
II、用作保护气,例如焊接金属时常用氮气作保护气、灯泡中充氮气以延长使用寿命、食品包装时充氮气用来防腐;
III、液氮(沸点:-195.8℃)作冷冻剂;创造低温环境;医疗上,可在液氮冷冻麻醉条件下做手术。
(2)氧气(O2)的性质和用途
①物理性质:无色、无味的气体;液氧是淡蓝色的液体;密度大于空气;不易溶于水。
②化学性质:化学性质非常活泼,能与许多物质发生反应。
③用途
I、供给呼吸—用于缺氧、低氧或无氧环境。例如:潜水作业、登山运动、宇宙航行、医疗抢救。
II、支持燃烧 — 国防工业,液氧是现代火箭最好的助燃剂;此外,氧气用于炼钢、气割、气焊、化工生产
(3)稀有气体的性质和用途
稀有气体是氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn气体的总称。
①物理性质:稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体,难溶于水。
②化学性质:非常稳定,一般条件下,不与其他物质发生化学反应,曾称为“惰性气体”。但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。
③用途
I、保护气,例如焊接金属时用氦气、氩气来隔绝空气,灯泡中充人稀有气体以使灯泡耐用;
II、氦气的密度小,仅次于氢气,可填充气球和飞艇;
III、电光源,稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
【重点解析】
①氦气发出粉红色光;
②氖气发出红光,这种光能穿透浓雾,可做航标灯;
③氩气发出蓝紫色光;
④氙气发出特强白光,在石英玻璃管里充入氙气的氙灯,通电时能发出比荧光灯强几万倍的强光,因此被叫做“人造小太阳”。
(4)二氧化碳(CO2)的性质和用途
①物理性质:无色、无味的气体;密度大于空气;能溶于水(可溶于水)。
②化学性质:既不可燃也不助燃,也不能供给呼吸。能与一些物质发生反应。
③用途
I、绿色植物进行光合作用的主要原料。
II、固态的二氧化碳干冰,冷藏食物、人工降雨。
III、制作碳酸饮料、啤酒。
IV、用于消防,CO2作灭火剂。
【对点分析1】
1. 一位同学打开一盒饼干,吃了几块后把饼干盒敞开放在桌子上,过两天饼干变软了,这说明了空气中含有( ) A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
2. 医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎,其冷冻剂是下列物质中的( )
A.液态氮 B.液态氧 C.液态空气 D.液态二氧化碳
3. 下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A. ①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
4. 下列有关空气的说法错误的是( )
A.氮气是制造氮肥的重要原料
B.氧气约占空气体积的21%
C.空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛
D.空气污