内容正文:
2.1 空气的成分
通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作,分析空气的组成
学习目标
了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途;
初步培养学生观察实验,分析问题的思维能力;查阅搜集资料的技能;表达与交流能力,培养学生的环保意识和实事求是的科学态度
情境导入
塑料袋内有没有物质,如果有,是什么?
空气是一种“看不到摸不着”的物质,
它与我们的生活最密切。你能提出什么
例子证明空气是确实存在的?
空气是由一种物质还是多种物质组成的呢?
很久以前,人们认为空气只是单一的某种物质。
1774年,法国化学家拉瓦锡第一次用定量的方法证明了空气中有氧气和氮气。
18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了“氧气”。
19世纪末,英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩,以后各种稀有气体陆续被发现。
在密闭容器里,用某种物质和空气中氧气反应生成________,使容器内压强______,液体进入容器。
_____________________ 就是空气中氧气的体积。
拉瓦锡和他研究空气成分的装置
药品:汞
进入容器中液体的体积
结论:空气由氧气和氮气组成,其中气约占空气总体积的1/5。
固体
减小
实验原理
空气中的成分
1.测定空气中氧气的含量
连接仪器,检查气密性。
点燃红磷,迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞。
待集气瓶冷却到常温时,打开弹簧夹。
在集气瓶内加少量水并将水面上方的空间分成五等份,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。
1
2
3
4
(1)实验步骤
2. 拉瓦锡研究空气的成分
操作一
实验现象
实验原理
实验结论
一部分银白色的液态汞变成红色粉末;容器里空气的体积差不多减少了约1/5;汞槽里的汞升入钟罩
空气中含有氧气和氮气,且氧气约占空气总体积的1/5
汞 + 氧气 氧化汞
加热
思考讨论
图2.1-2的实验中,汞槽里的汞为什么会升入钟罩且升入体积约
占容器中空气体积的1/5?
汞在长时间加热条件下与空气中的氧气反应,汞消耗了氧气,
钟罩内的气压降低,故汞槽里的汞升入钟罩且升入气体的体积约占
容器中空气体积的1/5,说明氧气约占空气体积的1/5。
思考讨论
科学家是通过什么证据推理出剩余气体中除了氮气外还有其他
成分的?
美国物理学家瑞利发现从空气中分离出的氮气的密度比用化学
方法制得的纯净氮气密度稍大,说明空气中还含有其他不支持燃烧
的气体。英国化学家拉姆西(W. Ramsay,1852—1916)经过实验
和推理,终于发现了稀有气体氩(Ar)。后来经过多位科学家的实
验和探究,又进一步发现了空气中的稀有气体还含有氦(He)、
氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)等成分。
【解释与结论】
由实验(1)可知:空气中氧气含量较多,呼出的气体中氧气含量很少。
由实验(2)可知:空气中二氧化碳的含量很少,呼出的气体含量较多
由实验(3)可知:空气中水分含量较少,呼出的气体含量较多
故:假设1、2、3均正确。
空气污染的危害
2
交通民警与园林工人呼吸系统疾病的比较
项 目 交通民警 园林工人
肺结核(%) 16.7±7.8 无
慢性鼻炎(%) 40.2±10.8 29.3±14.4
咽 炎 (%) 23.2±9.3 12.2±10.3
调查资料表明
工业污染
交通污染
生活污染
新知学习
二、空气污染危害大
思考:
1.在我们的身边发生过哪些污染空气的情况?
2.大气污染会造成哪些危害?
3.为了保护人们赖以生存的空气,我们能做些什么?
新知学习
PM2.5、PM10下的“鸟巢”
新知学习
氮氧化物污染造成光化学污染
【议一议】 能否用木炭、硫、镁代替红磷做实验?
不能,因为木炭、硫燃烧生成了气体,会弥补反应所消耗的氧气的体积,压强无明显变化。
镁不仅与氧气发生反应还可与空气中的氮气和二氧化碳反应。
物质的分类
混合物:
像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物
注意
混合物没有固定的化学符号;
组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。
纯净物:
氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成,它们都是纯净物
纯净物可以用化学符号来表示
注意
1.下列物质属于混合物的是 ,
属于纯净物的是 。
①③⑤⑥
②④⑦⑧
①纯净的空气
②冰水混合物
③农X矿泉水
④液氧
⑤食用盐
⑥优质燃煤
⑦五氧化二磷
⑧蒸馏水
2. 下列物质属于纯净物的是( )
B
A.洁净的食盐水 B.冰水混合物 C.净化后的空气 D.牛奶
当堂检测
A
1.大山深处空气清新,空气中氮气的体积分约为( )
A. 78% B. 21% C. 11% D. 58%
当堂检测
2.用如图所示装置测定空气中氧气的含量,下列说法正确的是( )
点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞
燃着的白磷熄灭后,立即打开弹簧夹
不打开瓶塞,聚焦太阳光引燃足量白磷,实验效果更好
若实验过程中,没有将弹簧夹夹紧,不会影响实验结果
C
当堂检测
3.可用于制霓虹灯的气体是( )
A.氨气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
D
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