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1、空 气 的 成 分 空气的组成 o 试一试： 试着憋气30秒，你会有什么样的感觉？ 为什么你会感觉到不舒服，人的呼吸需要什么？ 一个人不吃饭，可以存活 ；不 喝水，可以存活 ；但不呼吸空气， 只能存活 。 几星期 几天 几分钟 可见，空气是一种何等重要自然资源！ 你已经知道空气中有哪些成分呢？ 空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气、氮 气、稀有气体和尘埃物质等。 你又知道氧气有哪些用途呢？ 供呼吸 如 ： 助燃 如 ： 思考 ： 空气中绝大部分是氧气吗？氧气到 底在空气中占有多少呢？ 潜水、登山、急救、航天、 航空等。 火箭运行、给炉火鼓风、风 助火势等。 一、氧气的含量一、氧气的含量 思考：如何表
2、示空气中氧气的含量？ 氧气的体积氧气的体积 空气的体积空气的体积 氧气的体积分数氧气的体积分数= = 可用“质量比”，也可以用“体积比”来表示 。 活动一：红磷在钟罩中的燃烧 o 思考： 燃烧红磷的作用是什么？ 钟 罩 水 槽 燃烧匙 水 红磷 红磷在钟罩中的燃烧 oo 原理：原理： 将钟罩放入盛水的水槽 中，钟罩水面以上的容积分 为5等分。 红磷在钟罩中燃烧后 会消耗掉钟罩内氧气，瓶 内气压下降，水槽中的水 被压入钟罩内。 思考： o 红磷燃烧时，我们看到了哪些现象？ 红磷燃烧产生大量白烟，同时钟罩内的水面逐渐 上升 o 红磷在燃烧一会就熄灭了，这是什么原因？ 瓶内的氧气被不断消耗，最后红磷
3、因缺氧而熄灭 o 为什么随着红磷的燃烧，水槽中的水会进入到钟 罩中？ 瓶内氧气被消耗，气压减小，大气压把水压入瓶内 思考： o 水进入钟罩内，引起钟罩内水面上升约1/5 体积的原因是什么？ 红磷燃烧时消耗了空气中的氧气，氧气的 体积约占空气的1/5。 o 实验当中对红磷的质量有什么要求吗？ 红磷必须足量，才能消耗完钟罩内氧气 o 该实验能不能用木炭代替红磷？ 不能，木炭燃烧会产生二氧化碳气体 活动二 o 思考： 能否用用该实验仪器 来替代钟罩实验？ 这两种实验仪器的原 理一样吗？ 活动二 燃烧匙 广口瓶 止水夹 玻璃导管 烧杯 o 思考： 你认为这个实验成功的关键是什么？ o 实验中应注意事项
4、： 1.1. 装置气密性要良好装置气密性要良好 2.2. 红磷要足量红磷要足量 3.3. 要待装置冷却后再打开止水夹要待装置冷却后再打开止水夹 4.4. 不能用燃烧过程中会产生气体的物质代替不能用燃烧过程中会产生气体的物质代替 红磷红磷 活动二 实验分析： 1、点燃燃烧匙内的红磷， 立即塞紧瓶塞，观察现象： 。红磷继续燃烧,产生大量的白烟 2、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现 什么现象? ，瓶内水 位变化 ; 消耗的气体跟余下的气体的体积比为 。 水经导管由烧杯倒流入集气瓶内 流入集气瓶的水的体积约占集气瓶容积的1/5 1:4 实验结论是： 。 空气中氧气的体积约占空气体积的1/
5、5 空气当中各种气体的体积分数 氮气 (78%) 氧气 (21%) 稀有气体 （0.94） 二氧化碳 （0.03） 其他杂质 水蒸气 （0.03） 稀有气体 o 稀有气体在空气中的含量很少，包括氦、氖、 氩、氪、氙、氡等。 oo 氦气：氦气： 氦气的密度约为氢气的氦气的密度约为氢气的2 2倍，也是一种很轻倍，也是一种很轻 的气体，可用氦气填充飞艇和气球。的气体，可用氦气填充飞艇和气球。 这些气体没有颜色和气味，这些气体没有颜色和气味， 一般不与其他物质一般不与其他物质 发生化学反应，性质不活泼，故又叫发生化学反应，性质不活泼，故又叫惰性气体惰性气体 稀有气体 o 稀有气体在通电时能发出不同颜色
6、的光，可 制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明 灯、闪光灯，霓虹灯等；稀有气体还可用于 激光技术；氦可用于制造低温环境；氙可用 于医疗麻醉。 氦气的用途 （1）氦气可以充填飞艇和气球 ，相对氢气更有安全性；保护 气 （2）可以制造霓虹灯； （3）冷却气（沸点269， 接近于绝对0度） （4）代替 氮气制作人造空气供潜水员呼 吸 P54视窗：霓虹灯 电流通过充有稀有气体 的灯管时，会产生不同 颜色的光。霓虹灯就是 利用这一原理做成的。 氦气： ； 氖气： ； 氩气： ； 氪气： 。 黄光 橙光 蓝光 紫光 从空气中获得氧气和氮气 o 思考： 我们可以通过方法制取氧气？ 这样的方法适用于工业上制
7、取氧气吗？ o 猜想： 可以采取什么方法来大量的制取氧气？ o 氧气的沸点：-183 o 氮气的沸点：-196 从空气中获得氧气和氮气 o 将冷却空气液化，当温度上升到-196 时，氮气开始变为气体，而氧气依然是液体， 故能将氧气和氮气分离。 o 原理：氧气和氮气的沸点不同！ o 人们一般将盛液氮的钢瓶漆成黑色，而将盛 液氧的钢瓶漆成蓝色。 氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要 原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保 护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮 以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；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。
8、氮气具有广泛用途 空气的组成 近代化学之父-拉瓦锡 法国化学家拉瓦锡 o 空气是两种气体的混合物，一种是能助燃，有 助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”，另一种 、不助燃、无助于生命的气体，命名为氮，意思 是“不能维持生命”。 实践运用 1.用氦气来充填飞艇和气球的好处是由于氦气性质 （“活泼”或“不活泼”），不会像氢气那样易发生爆炸。 2. 证明空气成分的科学家是A拉瓦锡 B舍勒 C英 国的道尔顿 D普利斯特里( ) 3. 电工使用的测电笔内充有一种气体，通电后会发出明亮 的橙色的光，这种气体是 （ ） A. 氮气 B. 氩气 C. 二氧化碳 D.氖气 4. 下列有关稀有气体的说法错误的是 （
9、 ） A. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。 B. 稀有气体一定不会与其他物质发生化学反应。 C. 稀有气体在通电时会发出各种有色光 D. 通常情况下，稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体 。 不活泼 A D B 实践与运用： 1、空气是由多种气体组成的 （纯净物、混合 物）。按体积计算，空气中最多的气体是 ，第二 多的气体是 。空气中这两种气体的体积比约为 （A41 B51），此外还有 、 、 和尘埃等杂质。 2、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会 潮湿。这说明空气中含有 （ ） A.二氧化碳 B.稀有气体 C.二氧化硫 D.水蒸气 3、空气是人和一切动植物的生命支柱，
10、这是因为空气 能提供生命活动（ ） A.呼吸所需的氧气 B.能排放呼吸放出的二氧化碳 C.所需要的水分 D.所需要的营养物质 课堂评价练习 1、用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。在相同 条件下： 分离100L空气，大约可得氧气_L，分离空气获得 氧气63m3时，同时可获得氮气_m3。 2、在“钟罩内燃烧红磷”实验中，可以看到的实验现象有 ：红磷燃烧产生大量 ，同时钟罩里的水面逐渐 。 等燃烧停止，过一会儿， 消失，钟罩内水面上升约 体积。这个实验说明红磷燃烧时消耗了空气中的 ，它 的体积约占空气体积的 。另4/5的体积的空气主要成分 是 气，可以推断这种气体 （填“易溶”、“难溶”） 于
11、水，其化学性质 （填“活泼”或“不活泼）。 该实验中，红磷要足量的目的是： 。 3.将在空气中的体积分数填入有关物质后面的括号内。 （1）二氧化碳（ ） （2）氧气（ ） （3）氮气（ ）（4）稀有气体（ ） 4.在100升空气里氮气的体积大约是A78升 B78 C21升 D21( ) 5.下列关于空气的说法正确的是（ ） A清新、洁净的空气中只有一种物质 B.空气的主要成 分是氧气，一切生命活动都离不开空气 C.把空气中的其 他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动 D.空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重 要 红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因是： 。 实验中能否用碳或硫
12、代替红磷？ ；为什么？ 。 6.2006年7月1日，青藏铁路正式通车，许多旅客乘车穿越 青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为 高原地区空气里（ ） A.氧气体积分数大大低于21。 B.氮气体积分数 大大超过78 。 C.氧气体积分数仍约为21，但 空气稀薄。 D.二氧化碳气体含量增多。 7.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生 成一种空气中体积分数最大的气体，该气体是 A氧气 B二氧化碳 C稀有气体 D氮气 ( ) 8.下列说法正确的是 ( ) A空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成 B空气中氧气的质量占21，氮气占78 C在通常状况下，无色、无味气体一定是空气 D空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成 背诵 1. 钟罩实验的现象 2. 实验中应注意的事项 3. 空气中各成分的体积分数 4. 稀有气体种类 5. 从空气中获得氧气和氮气的方法及原理 6. 哪位科学家测定出空气由氧气和氮气组成 o作业 作业本 A 课课练 A 空气的成分 背诵
