内容正文:
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
一、空气的组成及其用途
1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
2、空气的成分及其体积分数(大约)
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.02%
3、空气是宝贵的资源
成分
主要性质
主要用途
氧气
助燃性(氧化性)
炼钢、气焊、气焊、化工生产、航天航空等
供给呼吸
动植物呼吸、医疗急救、潜水
氮气
化学性质,不活泼;
常用作保护气(焊接金属时的保护气,灯泡、食品包装中充氮气);
沸点低
医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术;超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能;用于磁悬浮列车。
稀有气体
化学性质:很不活泼(惰性)
做保护气
物理性质:通电时发出不同颜色的光
可制成各种用途的电光源,如航标灯、闪光灯、霓虹灯等;
【注意】
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,如:由于氮气含氮元素,因此可用来制造硝酸和氮肥;氦气密度小,可以用来填充气球。氦气沸点低可以用来制造低温环境
二、空气中氧气含量的测定实验
实验探究
操作
如图所示,在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。
仪器
集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹
现象
红磷燃烧,产生__黄色____火焰,放热,生成大量____白烟 __(五氧化二磷小颗粒),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____ 1/5__
分析
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___,内外形成了_____压强差___,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
原理
在这一反应中,红磷(化学符号P)与空气中的氧气反应,生成一种叫做五氧化二磷(化学符号P2O5)的新物质。这一反应可以用文字表示如下:_红磷+氧气 五氧化二磷__。
结论
集气瓶内水平面上升约1/5,说明空气中的氧气被消耗了,消耗的氧气约占空气体积的__1/5。
【注意】
1.实验误差分析
(1)导致实验结果偏小的原因:
①装置漏气
②实验中药品红磷不足,不能把集气瓶中氧气完全消耗
③没有等到集气瓶完全冷却后就打开止水夹进行观察
(2)导致实验结果偏大的原因
①红磷点然后,伸入集气瓶后没有立即塞紧塞子,导致瓶中气体外逸
②实验前没有夹紧弹簧夹导致瓶中气体外逸
二、物质的分类
(1)由一种物质组成的物质是纯净物,例如:氮气、氧气和二氧化碳等。
(2)由两种或两种以上的物质组成的物质是混合物,例如:空气等。
【注意】
1.组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质。
2.纯净物可以用化学符号来表示,如氮气可以用N2来表示,氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。上面实验中使用的红磷(P)和生成的五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。
三、保护空气
1. 随着工业的发展,排放到空气中的___有害气体______和___烟尘______对空气造成了污染。
2. 保护空气的措施:
(1)加强________大气质量监测__________;
(2)改善环境状况;
(3)使用_______清洁能源___________;
(4)积极_________植树、造林、种草_________。
3. 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、空气质量级别、首要污染物等。
4. 目前计入空气质量评价的主要污染物为:______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。空气质量日报中,空气质量指数的数值越大,空气质量越___差____。
【注意】
(1)全球气候变暖:主要是由空气中二氧化碳含量过多引起的,但二氧化碳不是空气污染物;
(2)臭氧层破坏:主要是由人类过多使用氯氯烃类化学物质(如氟利昂)引起的;
(3)酸雨:主要是由工业排放的二氧化硫(SO2)、二氧化氯(NO2)等气体引起的。
课题2 氧气
一、氧气的物理性质
1.在标准状况下,氧气的密度是1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L) 略大。它不易溶于水,在室温下,1L水中只能溶解约30mL氧气。在压强为101kPa时, 氧气在-183℃时变为淡蓝色液体, 在-218℃时变成淡蓝色雪花