空气及其成分的用途

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1、第一节空气、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5 的结论。测定空气中氧气含量的实验【实验原理】红磷在空气中燃烧消耗氧气生成五氧【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。【实验步骤】 连接装置，并检杳装置的气密性。 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。【实验现象】红磷燃烧，产生大量白烟；放热；冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集 气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。【实验结论】红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体

2、；空气中氧气的体积约占空气总体积的/5。 注意事项】1. 红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。2. 装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。3. 导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。4. 冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。5. 如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。6. 在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。7. 不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器 内压强几乎不变，水面不会

3、有变化。8. 如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。9. 不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。二、空气的成分气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%三、混合物和纯净物混合物纯净物定义两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。只由一种物质组成的物质叫纯净物。特点组成混合物的各种成分之间没有发生化学反 应，它们各自保持着原来的性质。纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯 净的物质是没有的。常见实例空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天

4、然气、 自来水、矿泉水等能用化学式表示的所有物质冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物四、空气是一种宝贵的资源1. 氮气【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。 【用途】制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）； 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）； 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术； 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。2. 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）【物理性质】没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。【化学性质】化学性

5、质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。【用途】用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）； 用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）； 用于激光技术；氦气可作冷却剂；氙气可作麻醉剂。五、空气污染和防治1. 空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一 氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。2. 计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。3. 空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、 影响作物生长、破坏生态平衡等。4.

6、 防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、 种草；禁止露天焚烧垃圾等。六、绿色化学绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上消除污染。绿色化学的主要特点是： 充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料； 在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物； 提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”； 生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。【案例分析】1. 二氧化碳常用来灭火，是因为（）本身不能燃烧不支持燃烧能溶于水密度比空气大A. B.C.D.2. 二氧化碳的下述用途没有利用其化学

7、性质的是（）A. CO用作气体肥料B. CO用于灭火 C.干冰用于人工降雨 D. CO用来制Na CO222233. 图是火星大气成分含量示意图与空气的成分相比较，下列说法中正确的是（）Ar等A. 火星大气中N的体积分数小于空气中N的体积分数2 2B. 火星大气中CO的体积分数小于空气中CO的体积分数2 2C. 火星大气中O的体积分数大于空气中O的体积分数2 2D. 火星上大气中有稀有气体,空气中没有稀有气体4. 小兰同学用图所示的装置定空气氧气的体积分数，实验后发现测定氧气的体积分数低于1/5,针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是（）A.查看实验装置是否漏气B.实验中可能红磷的量不足

8、，没有将瓶内氧气消耗尽C.实验中可能未冷却至室温就打开止水夹，使进入瓶内水的体积减少D.将红磷改为木炭再重做实验 【一试身手】1、关于空气说法中错误的是（）A、空气不是一种单一的气体B、造成空气污染的气体主要是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮C、通过实验得出空气是由氧气和氮气组成结论的科学家是美国化学家普利斯特里D、没有颜色和气味的气体不一定是空气2、盛澄清石灰水的烧杯敞口放置于空气中一段时间后变浑浊，是由于空气中含有（）A、氮气B、氧气C、二氧化碳D、水蒸气 3、下列过程不会对空气造成污染的是（）A、人和动物呼出的二氧化碳B、煤燃烧产生的烟雾C、汽车尾气排放的烟雾D、石油化工厂排放的废气4、植树

9、节达到了高潮，关于植树造林的目的，下列说法不正确的是（）A、防止沙尘暴B、防止水土流失C、净化空气D、增加空气中的二氧化碳含量5、今年3月10日，我市出现了大范围的扬沙天气，此天气使空气中增加了大量的（）A、一氧化碳B、可吸入颗粒物C、二氧化氮D、二氧化硫6、在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是（）A、焚烧落叶B、增加绿地面积 C、减少用煤作燃料D、汽车改用清洁燃料7、6月5日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化越来越受到人们的关注。下列气体组中,三种气体都属于空气污染物的是（）A、二氧化硫、氮气、二氧化氮B、二氧化碳、氧化碳、氮气C、一氧化碳、甲烷、氢气D、二氧化硫、

10、氧化碳、二氧化氮8、空气中一般不含有的是（)A、氮气B、氢气C、二氧化碳D、稀有气体9.下列物质属于纯净物的是（)A.洁净的空气B.矿泉水C.铁水D.澄清的石灰水10. 我们的生活中有很多化学物质，生活中的下列物质，属于纯净物的是（）A.洗衣粉有素B.蒸馏水C.酸奶D.精制碘盐11有五种物质，其中能对空气造成污染的是（） 汽车排出尾气形成的烟雾石油化工厂排出的废气天然水蒸发成水蒸气植物光合作用放出的气体 煤燃烧产生的烟尘A.B.C.D.12空气中各成分所占的体积由大到小的顺序是（） 氧气氮气二氧化碳稀有气体D.D.氯酸钾A.B.C.13.下列物质属于混合物的是（）A.水蒸气B. 二氧化碳气体

11、C.洁净的空气 填空题1二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由和组成的，其中约占空气总体积的1/5，约占空气总体积的4/5。2空气是由多种成分组成的，空气的成分按计算，大约是：氮气，氧气，稀有气体，二氧化碳，其他气体和杂质。3纯净物由物质组成，混合物由物质组成。4随着工业的发展，排放到空气中的和对空气造成了污染，“温室效应”“酸雨” “臭氧层空洞”等都是空气污染引发的环境问题。5. 、等气体总称为稀有气体。它们一 其他物质发生化学反应。人们利用这种性质，在一些工业生产中，常把它们用彳。稀有气体在通电时会发出，因此它们在中有特殊的应用。6、下列事实说明空气中含有哪些成分：（1）人和动

12、植物的呼吸；（2）炸脆的食物放置一段时间后变 ；（3）空气是制造氮肥的原料；（4）长期放置的澄清石灰水的试剂瓶内有一层白月 10、小白鼠在盛有空气的密闭容器中可以生活一段时间，说明空气中含有。11、许多城市禁止燃放烟花爆竹，主要原因是防止（）空气污染；噪声污染；发生火灾；污染城市环境。A、B、C、D、12、下列物质的使用，能减轻污染的是（）无铅汽油； 无氟制冷剂；无磷洗衣粉；脱硫煤。A、B、C、D、13、现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期，以下不属于室内空气污染物的是（）A、烹饪时产生的油烟B、水果散发的香气C、石材释放出有放射性的稀有气体氡D、劣质粘合剂释放出含有甲醛等有害

13、气体14、环境污染已成对人类造成重大威胁。下列名词与环境污染无关的是（）A、潮汐B、酸雨C、臭氧空洞D、工业三废15、“人文奥运、绿色奥运、科技奥运”将成为2008年北京奥运会的三个主题，北京将采取的下列措施中与“绿 色奥运”关系最密切的是（）A、建成四通八达的快速交通网络B、综合治理环境，实现天更蓝、水更清、地更绿C、进行信息化建设，奠定“数字北京”的基础D、建设和改造水、电、气、热等生活设施16、 空气的主要成分是 和，按体积计算约21%是，78%是。已知氧气密度为1.429克/升，氮气密度为1.25克/升，空气密度为1.293克/升，若按质量计算，空气中氧气.（填“”、“V”或“ =”）

14、21%。灯泡内一般充入或可使灯泡耐用，这一用途是利用了上述气体的性质16. 为了监测我校化学实验室的空气质量状况，小欣同学想收集一瓶实验室中的空气进行研究，请你帮他设计一 个收集气体的方法。.17. 某同学设计了在导管口系一个有很多小孔的气球（如图）的装置，测定空气中氧气含量。实验装置如图。该 同学的实验步骤如下： 将图中的集气瓶分成5等份，并作好标记 在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷， 将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷， 并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞 充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。 请回答下列问题：（1）该实验中红磷稍过量，目的是（2）步骤中打开止水夹后观察到的现象是由此可以得出的有关空气组成的结论是（3） 由此你还可以得到氮气的一些性质：物理性质；化学性质（4）若实验中进入集气瓶的水不足容积的五分之一，可能原因主要有： ：18.为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了如右图实验, 在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷，然后迅速将活塞下 压，可以观察到的现象为；