内容正文:
第二单元 我们周围的空气
1.测定原理
拉瓦锡测定空气的组成的原理:2Hg+O22HgO,2HgO2Hg+O2。
2.实验装置
汞槽中汞的作用是,作反应物,起液封作用。
3.实验结论
氧化汞分解产生的气体支持呼吸------氧气
剩余气体:不支持生命------氮气
将剩余气体和氧化汞分解产生的气体混合,得到和空气成分相同气体
空气由氧气和氮气组成
【知识点二】燃磷法测定氧气的含量实验
1.测定原理
A:物理原理:
利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
B:化学原理:
化学方程式:4P+5O22P2O5。
2.实验装置
(1)仪器:集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
(2)药品:红磷、水。
3.实验步骤
(1)先在集气瓶内加入少量水,并做上记号。
(2)连接装置。
(3)检查装置的气密性。
(4)用弹簧夹夹紧橡胶管。
(5)点燃红磷,迅速伸入集气瓶内。
(6)燃烧结束冷却至室温后,打开弹簧夹。
4.实验现象
A、红磷燃烧现象
红磷在集气瓶内燃烧,放出热量,生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)。
B、打开止水夹时现象
冷却后,打开弹簧夹,水经导管进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的。
5.实验成功的关键
(1)红磷要过量。
(2)装置必须密封。
(3)导管内先注满水。
(4)冷却到室温后,打开弹簧夹。
6.实验分析与结论
红磷燃烧生成五氧化二磷固体,五氧化二磷极易溶于水,不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气瓶,水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明空气中氧气约占空气总体积的。
友情提示:通过此实验也能得出氮气不燃烧、不支持燃烧及不易溶于水的性质。
7.水的作用
A、集气瓶中水的作用
①吸收五氧化二磷,防止污染空气
②吸收热量,缓冲气压,防止集气瓶内压强过大,橡皮塞弹出。
B、烧杯中水的作用
测量氧气的体积:倒吸到集气瓶中水的体积约是消耗的氧气的体积
8.误差分析
A、偏低:
①红磷不足
②装置气密性不好
③未冷却至室温打开止水夹
④导管中有部分水残留
B、偏高:
①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢(未及时塞进橡皮塞)
②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
9.实验注意事项
(1)红磷要足量。如果红磷的量不足,则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉,密闭容器内水面上升不到原气体体积的,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
(2)实验装置的密封性要好。如果密封性不好,则外界的空气会进入密闭容器内,导致所测得的氧气体积偏小。
(3)不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气,导致测得的氧气的体积不准确;而细铁丝在空气中难以燃烧,氧气的体积几乎不会变化,因此密闭容器内水面不上升。
(4)橡胶管要夹紧,燃烧匙放入集气瓶时要迅速,防止空气受热膨胀,从导管或集气瓶口逸出,导致进入水的体积增多,使实验结果偏高。
(5)集气瓶内加少量的水,目的是溶解白烟、降低温度。
【知识点三】空气的成分及用途
1. 空气的组成
空气成分
N2
O2
稀有气体
CO2
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
2. 氮气
(1)物理性质
颜色
状态(常温常压)
气味
密度(标准状况)
熔点
沸点
是否易溶于水
(2)化学性质:氮气不支持燃烧、化学性质不活泼。
(3)用途:
①制造硝酸和氮肥的重要原料;
②用作保护气(焊接金属时作保护气、食品包装中防腐、灯泡中延长使用寿命);
③作冷冻剂;创造低温环境。
3. 稀有气体
(1)稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等。
(2)物理性质:没有颜色、没有气味,难溶于水。
(3)化学性质:极不活泼,一般不与其他物质发生反应。
(4)用途:
稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源;
氦可用于制造低温环境。
【知识点四】空气污染及保护
1.空气污染与防治
项目
内容
污染物
烟尘(可吸入颗粒物)和有害气体(二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物等)
污染源
化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放、工厂废气等
空气污染危害
严重损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡,同时全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨的产生也与空气污染有关
空气污染的防治
加强大气质量监测,改善环境状况,使用清沽能源,积极植树、造林、种草等
2.空气质量日报
(1)主要内容:空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等
(2)空气污染指数项目(暂定):二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物,