内容正文:
第四单元 我们周围的空气
第一节空气的成分
1、能准确说出空气的成分及其体积分数;
2、学会通过实验的方法“测定空气中氧气的含量”;
3、记住工业分离空气的方法和原理。了解空气中各成分的用途。
4、了解哪些物质对空气质量有影响,
并学会收集空气的方法。
学习目标
空气中各成分的体积分数:
氮气N2 78% 氧气O2 21% 稀有气体 0.94%
二氧化碳CO2 0.033% 水蒸气和其他气体 0.002%
空气的成分
测定空气中氧气的含量
【实验原理】铜+氧气 氧化铜,铜加热时消耗容器内的氧气,生成黑色氧化铜,使密闭容器内气体体积减小,从而压强减小,在外界大气压作用下,注射器活塞移动,注射器内气体减小的体积即为容器中消耗氧气的体积。
【实验步骤】
第一步:测量硬质玻璃管的体容积。
测量氧气含量。
【实验记录】
【实验结论】反应前装置内空气总体积为30mL,氧气体积为6mL,可知空气中氧气约占空气总体积的1/5。
动脑思考:
你能设计一个实验测定空气中氧气所占的体积分数吗?
思考
你能总结吗?
空气中各成分按体积分数计算:
氮气-
氧气-
稀有气体-
二氧化碳-
水蒸气和杂质-
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
实验设计思路 :
实验装置
实验步骤
反应原理
测定空气中氧气的含量
实验探究
选择只能消耗氧气,并且不产生新气体的化学反应
密闭装置
①组装仪器②检查装置的气密性
③给玻璃管加热④缓慢推动活塞。
2. 加热条件下,汞与氧气化合生成氧化汞。拉瓦锡选择金属汞作为反应物有什么优点?
曲颈甄
玻璃钟罩
汞槽
拉瓦锡研究空气成分装置
与氧气反应
汞与氧气反应生成的是固体,不会对气压造成影响
汞液面上升
红色粉末
拉瓦锡测定空气成分的实验
观察思考
曲颈甄
玻璃钟罩
汞槽
拉瓦锡研究空气成分装置
与氧气反应
3. 通过观察哪些现象、测量哪些数据就可以判断出空气中氧气的含量?
汞液面上升
红色粉末
拉瓦锡测定空气成分的实验
汞液面上升的体积和密闭容器内空气总体积
观察思考
1.检查装置气密性, 2.点燃燃烧匙内红磷,迅速放入集气瓶中, 3.等瓶内红磷完全燃烧,冷却到室温,打开止水夹
空气中氧气含量的测定实验
分析
1、红磷燃烧,生成大量白烟并放热;
2、打开止水夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶约占集气瓶体积的1/5
红磷燃烧消耗氧气,生成固体,集气瓶中压强变小,产生压差,水被压入集气瓶中。
现象
实验步骤:
空气中氧气含量的测定实验
空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
实验结论:
化学反应原理:
五氧化二磷
红磷 + 氧气
点燃
文字表达式:
P O2 P2O5
装置变形:
1.拉瓦锡通过什么实验研究空气的成分?
得出什么结论?
2.雷利的实验探究有什么发现?
3.通过阅读科学家探究空气组成的历史,
你有哪些感受和体会?
——水的净化
思考问题
二、关注空气质量
加强空气质量监测
改善环境
汽车安装尾气净化装置,工厂废气处理达标后排放
植树、种草等
使用清洁能源
如太阳能、风能等
空气污染防治措施
消除污染源
治理废气
当堂检测
洁净的空气对人和其他动植物都非常重要。下列气体会对空气造成污染的是( )
A.二氧化硫 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气
A
据新闻报道,湘西土家族苗族自治州的空气质量近6年来5次排全省第一,下列有关空气的说法正确的是( )
A.洁净的空气是纯净物
B.空气质量级别越高,空气质量越好
C.使用清洁能源、植树造林可以保护空气
D.空气中含氧气的质量分数为21%
C
【实验现象】
(1)红色固体变黑
(2)冷却后,注射器活塞向里移动
铜粉-红色 氧化铜-黑色
装置内气体减少
17
硬质玻璃管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 反应消耗氧气的体积
50mL
15mL
2mL
13mL
13mL
50mL+15mL
=
1
5
【实验结论】
氧气约占空气体积的1/5
实验探究:教室内、外二氧化碳含量有什么不同?
思考:
1.怎样才能采集到空气样品?
2.如何检验二氧化碳?
空气污染
污染物:二氧化硫SO2、
二氧化氮NO2、
一氧化碳CO、
臭氧、
可吸入颗粒物
总悬浮颗粒物
空气污染指数与空气质量的关系:
30~50 Ⅰ级 优
51~100 Ⅱ级 良
101~150 Ⅲ级 轻微污染
植树造林绿化环境
禁止燃烧散煤;禁止燃放烟花爆竹;禁止焚烧垃圾。
减少煤、石油等燃料的使用,开发新能源。
防治空气污染的措施
使用无铅汽油
工业废气经处理后再排放
课堂小结
空气的成分
测定空气中氧气的含量
空气的主要污染物
保护空气的措施
下列情况通常不可能引起大气中PM2.5。增加的是 ( )
A.焚烧秸秆
B.排放汽车尾气
C.燃烧煤炭
D.光合作用
D
解析:PM2.5属于可吸入颗粒物,化石燃料燃烧会产生PM2.5,焚烧秸秆也会产生PM2.5,光合作用是绿色植物在光照条件下,将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气,不会产生PM2.5。
$