内容正文:
第2天(1)一一晨读晚默
◆知识点一空气的成分及用途
一、空气的成分及体积分数
1.空气是混合物,主要成分(按体积分数):
氮气(N2)78%,氧气(02)21%(氮气与氧气体积比约为4比1)
稀有气体0.94%,二氧化碳(C02)0.03%,其它气体和杂质0.03%。
空气成分口诀:氮78,氧21,0.94是稀气,两个0.03分别是C02和杂气。
二、各成分的用途
1.氧气
性质
对应的用途
能供给呼吸
供动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等
能支持燃烧
炼钢、气焊、气割、航空航天
2.氮气
性质
对应的用途
与某些物质反应
制硝酸和氨肥
作保护气:
化学性质不活泼
①食品充氮防腐
②灯泡充氨防钨丝氧化
③在氨气氛围中焊接金属防止金属氧化
用于制造低温环境:
液氮温度很低
①医疗上冷冻治疗
②超导材料在低温环境下显示超导性能
3.稀有气体
性质
对应的用途
物理性质
无色、无味气体
通电时能发出不同
制多种用途的电光源
颜色的光
如:航标灯、照明灯、闪光灯和霓虹灯
化学性质很不活泼
作保护气
①氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳
氦气
②氦气用于制造低温环境
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◆知识点二
空气的污染与防治
1.空气污染物:①烟尘:可吸入颗粒物;②有毒气体:一氧化碳、二氧化氮
和二氧化硫等,这三种气体都是有毒气体。③臭氧03。
2.目前计入空气质量评价的主要污染物有:一氧化碳、二氧化氮、二氧化
硫、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧。
3.空气污染物来源:化石燃料的燃烧,工厂排放的废气,汽车排放的尾气。
4.空气污染造成的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
5.存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起,其他如甲烷等也能
造成)、臭氧空洞(飞机的尾气、制冷剂氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、
二氧化氮引起)。
6.防止空气污染的措施:使用清洁能源,加强空气质量监测,积极植树、种草。
注意:二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体。
◆知识点三空气中氧气含量的测定
一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成红色粉末,
空气由氧气和氨气组成,其中氧气
容器里空气的体积大约减少了15…
约占空气总体积的1/5。
二、空气中氧气含量的测定
1.红磷燃烧法测定空气中氧气的含量
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,冷
实验原理
却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积
即为瓶内消耗氧气的体积。
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;②冷却后打开弹簧
实验现象
夹,烧杯中的水被水被吸吸入集气瓶,瓶内液面上升约15。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
点燃
化学方程式
4P+502
2P205↑
五氧化二磷
第2天(3)
晨读晚默
一、误差分析(测量空气中氧气含量)
1.进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5的原因:
①红磷的量不足
②装置漏气,塞子没塞紧
③红磷熄灭后未冷却至室温
④有部分水留在导管中未进入集气瓶
⑤燃烧到一定程度时,瓶内氧气含量小,红磷不能继续燃烧
2.进入水的体积大于集气瓶总体积的1/5的原因:
①红磷点燃后伸入瓶内过慢,使装置内气体受热逸出,导致进入瓶内的水的体
水的体积偏大
②弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体受热从导管逸出
二、药品选择
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1.选择原则:
①能在空气中燃烧
②只与空气中的氧气反应
③生成物最好为固体或液体(如果有气体,该气体要能被水或某溶液完全吸收)
2.红磷替代品的选择:
①若装置不变,判断下列药品能否代替红磷进行实验,并说明原因:
铁丝:不能,因为铁丝在空气中不能燃烧
镁条:不能,因为镁能与空气中的氮气、二氧化碳反应
木炭:不能,因为木炭在空气中燃烧生成二氧化碳和一氧化碳气体,装置内压
强变化不明显
②若将集气瓶中的水换为氢氧化钠溶液,则硫粉可以替代红磷进行实验
三、其他的测量装置与装置改进
装置改进的目的:污染更小,数据误差更小,操作更简便,现象更明显,更环
保,更节约药品材料等。
四、测定空气中氧气含量的数字化实验
1.实验装置:
2.实验步骤:
①将氧气传感器与数据采集器、计算机连接;
②把氧气传感器插入盛有空气的容器,采集数据;
③通过相关软件处理数据,并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。
3.数字化实验的优点:直观、可视。能够将压强、浓度等,通过传感器转化为
电信号,然后通过数据采集器进入电脑,将实验过程中的各种变化量,用数据
图像等直观形式表现出来。