2.1空气-2023-2024学年九年级化学人教版上册

第二单元 我们周围的空气 2.1空气常温下为银白色液态的金属，俗称水银 一．空气的组成 1.拉瓦锡对空气成分的测定 实验 实验一：汞与氧气反应加热 实验二：氧化汞受热分解加强热 反应原理 汞+氧气 氧化汞△ （Hg+O2 HgO） 氧化汞 汞+氧气加强热 （HgO Hg+O2 ） 实验步骤 把少量汞放在密闭的容器中连续加热12天 把汞表面所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热 实验现象 一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积减少约1/5氧化汞 红色粉末又变成了银白色物质和能使带火星木条复燃（检验氧气的常用方法）的气体，生成的气体体积恰好等于实验一中减少的体积 实验结论 空气中约有1/5体积的氧气，剩余4/5体积的气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，是氮气 氧化汞受热分解生成的氧气就是汞与氧气反应时消耗的氧气 空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的1/5 2.测定空气中氧气的含量（教材P27实验2-1） 1）实验装置及分析说明： 1 集气瓶内加入少量水——作用： · 吸收实验时所产生的白烟，防止污染空气 · 吸收热量降温，防止局部过热集气瓶炸裂 2 点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧——作用： · 防止瓶内空气受热逸出 3 待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹——作用 · 防止高温气体膨胀，导致测得O2含量偏低 P2O5小颗粒 药品的选择(选择红磷的原因)： ①生成物为非气体（如C、S不行） ②能与空气的氧气反应（如Fe只能在纯氧中燃烧,不行） ③只与空气中的O2反应，不与其他气体成分反应（如，Mg可与O2、CO2、N2不行） 点燃 反应原理 红磷+氧气 五氧化二磷点燃 （P+O2 P2O5） 测定原理 消耗空气中的氧气，使密闭容器中气体减少，减少的气体体积就是氧气的体积 现象 1 红磷燃烧，放出大量的热，产生大量白烟； 2 打开弹簧夹后烧杯中水倒流至集气瓶中且约占集气瓶上方空气的1/5 分析 集气瓶中的氧气被消耗，压强减小，水沿导管流入集气瓶 结论 1 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5； 2 剩余气体主要是氮气，氮气不能燃烧也不支持燃烧 3 氮气难溶于水 2）进入集气瓶中的水小于1/5的原因及处理 1 红磷量不足（需过量） 2 装置气密性不好（要检查气密性） 3 未冷却打开止水夹（冷却至室温） 3）进入集气瓶中的水大于1/5的原因 ①未夹紧止水夹 ②燃烧匙伸入集气瓶过慢。 4）关于实验2-1的改进 ①用放大镜引燃红磷（可以防止燃烧时燃烧匙伸入集气瓶时气体的逸散） ②用水浴法加热引燃白磷（白磷，易燃） 3.空气的成分 气体 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 二．纯净物与混合物 纯净物 混合物 定义 由一种物质组成 有两种或两种以上物质组成 性质 有固定的物理性质（如有确定的熔点、沸点）和化学性质 无固定的物理性质，各成分保持各自原有的化学性质（如空气中的O2与纯净的O2两者化学性质完全一样） 表示方法 可用固定的化学符号（化学式）表示 多种成分，不能用某一化学符号（化学式）表示 常见实例 冰水共存物、水蒸气、二氧化碳、氮气等 空气、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水、饮料等 联系 分离 混合物 纯净物混合 注意：①混合物各物质之间不发生化学反应；②判断纯净物与混合物的标准是其组成成分，不要被其名称所误导。“新鲜、洁净、干净”等词语不是判断物质是否为纯净物的依据。如洁净的空气、纯净水属于混合物。O2没有可燃性，不能做燃料 三．空气各成分的用途 气体 物理性质 化学性质 用途 氧 气 无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大 比较活泼，支持燃烧（助燃性） 供给呼吸，可用于医疗急救、潜水等；支持燃烧，可用于气焊、炼钢以及化工生产等 氮 气 无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略小 不活泼，一般不燃烧，也不支持燃烧 充入食品包装中防腐；焊接金属的保护气；充氮灯泡；制取硝酸和氮肥；液氮冷冻麻醉 稀有气体 无色、无味的气体难溶于水，通电时能发出不同颜色的光 很不活泼，被称为“惰性气体” 做保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气；制成多种用途的电光源；氦可用来制造低温环境等 注意：①氧气对人类有利的一面，也有不利的一面，如食物腐烂、钢铁锈蚀；②稀有气体为混合物，不是一种气体，是氦、氖、氩、氪、