关于〃空气、氧气〃的一切知识♦空气一、空气成分的研究史1.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发觉并制得了氧气2. 法国科学家拉瓦锡最早运用夭平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的"其中氧气约占空气总体积的1/5的结论二、空气中氧气成分的测定1. 实验现象:A. 红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟B. (过一会儿白烟消逝,装置冷却到室温后翻开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/52. 实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/53源理4.考前须知:A. 所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完B. 要等集气瓶(装置)冷却后才能翻开弹簧夹,C. 装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),D. 要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)E. 点燃红磷伸入瓶中要马上塞紧瓶塞(否则测量结果偏大)思考:(1)可否换用木炭、硫磺、铁等物质?如能,应怎样操作?答:不能用木炭或蜡烛〔燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁〔铁在空气中不能燃烧)(2)可否用镁替代红磷?不能用镁,因为镁不但跟氧气反响而且还跟氮气等反响,结果测得的不只是空气中氧气的体积。
会远远大于氧气的体积5..实际在实验中测得的结果比真实值小其原因可能是A.红磷量缺乏;B.装置气密性差;C.未冷却至室温就翻开止水夹;D.没有预先在导管中装满水三、空气的主要成分按体积分数:氮气(N2) 78%,氧气(02) 21%〔氮气比氧气约为4: 1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2) 0.03%,其它气体和杂质0.03%空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气四、物质的分类纯洁物和混合物1. 纯洁物:由一种物质组成的,“纯洁"是相对的,绝对纯洁的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯洁物2. 混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反响,各物质都保持各自的性质注意:划分纯洁物、混合物的标准是依据物质的种类来划分的只含一种物质的就属于纯洁物,含有几种物质的就属于混合物五、空气是一种珍贵的资源1. 氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供应呼吸,化学性质不生动2. 稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不生动。
六、空气的污染及防治1. 造成空气污染的物质:有害气体〔一氧化碳(CO).二氧化氮(N02)、二氧化硫(S02))和烟尘2. 污染X:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气3. 被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨〔由二氧化硫、二氧化氮引起)4. 预防空气污染的措施:强化大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源5. 目前空气污染指数包含:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧七、未来化学将朝着“绿色化学〃——“绿色消毁〃和“绿色生产〃的方向开展核心是利用化学原理从源头排除污染特点:① 充分利用资源和能源,原料无毒无害② 减少向环境排放废物③ 原料中的原了全部被消纳,完成零排放〔在化合反响中表达)④ 生产出环境友好产品♦氧气一、 氧气的物理性质1. 色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;2. 密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气〔可用向上排空法)3. 溶化性:氧气不易溶于水〔可用排水法搜集)4. 三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
二、 氧气的化学性质(一)与非金属〔碳、硫、磷)的反响1. 木炭〔黑色固体)燃烧实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊做木炭燃烧实验时,燃烧匙应渐渐从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)2. 硫粉〔淡黄色)燃烧:实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体在氧气中:发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体实验时,要在瓶底装少量水)汲取二氧化硫,预防污染空气)3. 红磷〔暗红色固体)的燃烧实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟注意:五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体(二) 与金属〔镁、铁)的反响1. 镁带〔银白色固体)在空气中燃烧实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体2铁丝〔银白色固体)在氧气中燃烧实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,预防生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂铁丝在空气中不能燃烧(三) 与某些化合物〔蜡烛、甲烷)的反响一产物均为:二氧化碳和水实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
空气中燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟四) 其他物质与氧气的反响某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反响,成为缓慢氧化缓慢氧化也放热如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等总结:1 .氧气是一种化学性质比拟生动的气体,在肯定的条件下,能与许多物质发生反响并放出大量的热在这些反响中,氧气提供氧,称为氧化反响氧气便是常见的氧化剂;具有氧化性2. 物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;3. 物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;4. 物质与氧气反响不肯定是燃烧现象,如缓慢氧化三、氧气的用途(1) 供应呼吸:诊治上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;(2) 支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧X、火箭助燃剂。