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1、第二单元课题课题1 空气空气一、空气是由什么组成的一、空气是由什么组成的想一想想一想 1：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单 的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？答答：1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 集气瓶内的水无法上升到顶部。集气瓶内的水无法上升到顶部。 2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 有气泡冒出。有气泡冒出。 3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 双手挤压，有压力双手挤压，有压力 4）扇子朝脸扇、树叶在动）扇子朝
2、脸扇、树叶在动 有风有风 5）给车胎打气）给车胎打气 涨起来涨起来资料：资料：空气是无色无味的气体，空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚，所以人们对空气的认识比较晚，世纪以前人们一直认为空气世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的物质，是一种单一成分的物质，世纪才认识到空气的复杂性世纪才认识到空气的复杂性（一）法国化学家拉瓦锡（一）法国化学家拉瓦锡的贡献的贡献n n法国科学家拉瓦锡拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分，得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的结论拉瓦锡研究空气成分所用的装置拉瓦锡研究空气成分所用的装置【实验实验2-1】实验装置如图所示。实验
3、装置如图所示。实验要求：实验要求：实验要求：实验要求：1 1、所用的红磷必须过量，、所用的红磷必须过量，、所用的红磷必须过量，、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗过少则氧气没有全部消耗过少则氧气没有全部消耗过少则氧气没有全部消耗完。完。完。完。2 2、要等集气瓶冷却后才能、要等集气瓶冷却后才能、要等集气瓶冷却后才能、要等集气瓶冷却后才能打开弹簧夹。打开弹簧夹。打开弹簧夹。打开弹簧夹。3 3、装置的气密性要好。、装置的气密性要好。、装置的气密性要好。、装置的气密性要好。4 4、瓶底要加少量水，防止、瓶底要加少量水，防止、瓶底要加少量水，防止、瓶底要加少量水，防止高温熔化物炸裂瓶底。高温熔
4、化物炸裂瓶底。高温熔化物炸裂瓶底。高温熔化物炸裂瓶底。（二）实验室测定空气里氧气含量（二）实验室测定空气里氧气含量（二）实验室测定空气里氧气含量（二）实验室测定空气里氧气含量实验步骤实验步骤检验装置的气密性；检验装置的气密性；在集气瓶中装入在集气瓶中装入少量的水少量的水，再把剩，再把剩余的容积余的容积分成五等份分成五等份并做记号；并做记号；点燃红磷，点燃红磷，立即伸入瓶内立即伸入瓶内并把塞子并把塞子塞紧；塞紧；等红磷燃烧停止，等红磷燃烧停止，温度降低后打开温度降低后打开弹簧夹。弹簧夹。实验现象实验现象：1 1、红磷燃烧，发出黄色火、红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟；放出焰，产生大量白烟；放
5、出热量热量2 2、烧杯内的水倒流入集气瓶，、烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的约占瓶子容积的1/51/5。 P O2 P2O5五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃实验结论：实验结论：氧气氧气约约占空气总体积的占空气总体积的1/5。实验原理实验原理：红磷红磷 + 氧气氧气水为什么会进入集气瓶中? 实验原理解释：实验原理解释： 足量的红磷燃烧后，耗尽了集足量的红磷燃烧后，耗尽了集气瓶中的氧气，生成固体五氧化二气瓶中的氧气，生成固体五氧化二磷；燃烧停止，温度降低后，瓶内磷；燃烧停止，温度降低后，瓶内压强减少；当打开弹簧夹时，烧杯压强减少；当打开弹簧夹时，烧杯中的水在大气作用下，流进集气瓶，中的水在大气作
6、用下，流进集气瓶，增补了空气中氧气的体积增补了空气中氧气的体积 根据现象分析根据现象分析（1）烟和雾是一样的吗？）烟和雾是一样的吗？（2）集气瓶内的水平面上升了五分之）集气瓶内的水平面上升了五分之一说明什么？一说明什么？说明空气的氧气刚好被消耗了约五分之一，说明空气的氧气刚好被消耗了约五分之一，空气中剩余的五分之四体积的氮气不燃烧，空气中剩余的五分之四体积的氮气不燃烧，也不支持燃烧，且难溶于水。也不支持燃烧，且难溶于水。(1)在进行该实验时，为什么在进行该实验时，为什么进入集气瓶的水少于进入集气瓶的水少于1/5？经经验验之之谈谈1、红磷量不足（使空气中氧气未、红磷量不足（使空气中氧气未完全消耗
7、）完全消耗）2 2、装置漏气（导致外面的空气、装置漏气（导致外面的空气进入集气瓶，未能形成气压差）进入集气瓶，未能形成气压差）3 3、未冷却至室温就打开弹簧夹、未冷却至室温就打开弹簧夹 （气体受热膨胀而气压变大，没（气体受热膨胀而气压变大，没有气压差，所以水不能进入）有气压差，所以水不能进入）(2)在进行该实验时，为什么在进行该实验时，为什么进入集气瓶的水大于进入集气瓶的水大于1/5？经经验验之之谈谈u点燃红磷后，伸入集气瓶的动作点燃红磷后，伸入集气瓶的动作缓慢，导致一部分空气受热逸出缓慢，导致一部分空气受热逸出u可能没有夹紧弹簧夹，红磷燃可能没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热逸出。烧
8、时瓶内部分空气受热逸出。本实验成功的关键本实验成功的关键 1、装置的气密性要好；、装置的气密性要好； 2、红磷要足量；、红磷要足量； 3、红磷燃烧停止后，要等、红磷燃烧停止后，要等 到集气瓶内温度降至室温到集气瓶内温度降至室温后才打开弹簧夹。后才打开弹簧夹。为什么要在集气瓶里放少量的水？为什么要在集气瓶里放少量的水？防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让炸裂。让P2O5溶于水中。溶于水中。为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？防止白烟污染空气。防止白烟污染空气。右图是空气成分体积分数的实验装右图是空气成分体积分数的实验
9、装置图，回答下列问题：置图，回答下列问题：1.将钟罩放入盛水的水槽中，以将钟罩放入盛水的水槽中，以水为基准，将水为基准，将 容积分五等份。容积分五等份。2.要确保该实验成功的两步关键要确保该实验成功的两步关键操作：操作：在在燃烧匙里盛燃烧匙里盛 ；用酒精用酒精灯点燃红磷后灯点燃红磷后 内，内，同时同时 橡皮塞。橡皮塞。钟罩水面以上钟罩水面以上过量的红磷过量的红磷立即插入钟罩立即插入钟罩塞紧塞紧3.这时观察到这时观察到 ； ； ；产生这种现象的原因是产生这种现象的原因是 。4.用燃着的火柴伸入中罩的剩余气体里，看到用燃着的火柴伸入中罩的剩余气体里，看到 ，说明剩余气体主要是，说明剩余气体主要是
10、。检验剩余气。检验剩余气体时，不能将钟罩直接从水中提起，理由是体时，不能将钟罩直接从水中提起，理由是 。红磷燃烧产生大量的白烟红磷燃烧产生大量的白烟中罩内水面先下降后上升中罩内水面先下降后上升冷却至室温后，钟罩内水面上升了冷却至室温后，钟罩内水面上升了1/5体积体积红磷燃烧消耗了空气中的氧气，钟罩内压强红磷燃烧消耗了空气中的氧气，钟罩内压强降低降低火柴熄灭火柴熄灭钟罩内将混入空气钟罩内将混入空气氮气氮气5.从以上的实验中你能推测出剩余的主要从以上的实验中你能推测出剩余的主要气体的一些性质吗？气体的一些性质吗？ ； 。6.下列事实中，会导致测量结果偏低的是下列事实中，会导致测量结果偏低的是（ ）
11、A.装置的气密性不好装置的气密性不好 B红磷不足红磷不足C未未冷却至室温就读数冷却至室温就读数 D将红磷换成蜡烛将红磷换成蜡烛不支持燃烧不支持燃烧难溶于水难溶于水ABCD(三三)空气成分示意图空气成分示意图空气的成分按空气的成分按体积体积计算，大约是：氮气计算，大约是：氮气78，氧气，氧气21、稀有气体、稀有气体0.94，二氧化碳，二氧化碳0.03，其他气体和，其他气体和杂质杂质0.03。、2、白酒水是由水和酒精等多种纯净物、白酒水是由水和酒精等多种纯净物1、空气是由氧气、空气是由氧气、氮气等多种纯净物组氮气等多种纯净物组成的混合物。成的混合物。思考：空气和氧气、白酒和蒸馏水有什么区别吗？思考
12、：空气和氧气、白酒和蒸馏水有什么区别吗？n n混合物混合物-由两种或多种由两种或多种物质组成的（这些物质相物质组成的（这些物质相互间没有发生化学反应，互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质）各物质都保持各自的性质）n n例如：海水、湖水、河水、溪水、例如：海水、湖水、河水、溪水、例如：海水、湖水、河水、溪水、例如：海水、湖水、河水、溪水、自来水、矿泉水、井水、空气、自来水、矿泉水、井水、空气、自来水、矿泉水、井水、空气、自来水、矿泉水、井水、空气、豆浆、可乐、奶粉豆浆、可乐、奶粉豆浆、可乐、奶粉豆浆、可乐、奶粉n n例如：空气中的氮气、氧气例如：空气中的氮气、氧气二氧化碳等都保持着各自的
13、二氧化碳等都保持着各自的性质。性质。二、混合物与纯净物二、混合物与纯净物纯净物和混合物的比较纯净物和混合物的比较纯净物纯净物混合物混合物组成组成只有一种物质组只有一种物质组成成由两种或两种以上由两种或两种以上纯净物组成纯净物组成特征特征有固定的组成和有固定的组成和性质性质没有固定的组成和没有固定的组成和性质性质表示方法表示方法 用固定符号表示用固定符号表示 不能用符号表示不能用符号表示举例举例氧气氧气(O2),五氧五氧化二磷等化二磷等(P205)空气空气,海水海水联系：联系： 纯净物纯净物 混合物混合物分离提纯混合1按体积计算，空气中含量最多的气体按体积计算，空气中含量最多的气体是是 ，它大约
14、占空气体积的百分比是，它大约占空气体积的百分比是 ；含量居第二位的气体是；含量居第二位的气体是 ，它大约，它大约占空气体积的百分比是占空气体积的百分比是 。2下列物质中，属于纯净物的是（下列物质中，属于纯净物的是（ ）。）。 A蒸馏水蒸馏水 B雪碧饮料雪碧饮料 C河水河水 D新鲜空气新鲜空气1、氧气的用途：、氧气的用途：（1）供给呼吸）供给呼吸（2）支持燃烧）支持燃烧曾经叫曾经叫“养气养气”通常情况下，人吸入通常情况下，人吸入空气就可以了，但潜空气就可以了，但潜水、医疗急救等时，水、医疗急救等时，则需要用纯氧（或富则需要用纯氧（或富氧空气）。氧空气）。急救急救、潜潜水水、登山登山、宇宙飞行、宇
15、宙飞行、炼钢炼钢、燃料燃烧燃料燃烧、气气焊焊、气割气割。二、空气是一种宝贵的资源二、空气是一种宝贵的资源2、氮气的用途和性质、氮气的用途和性质氮气的用途氮气的用途氮气的用途制取硝酸、化肥制取硝酸、化肥焊接保护气、灯丝保护气、食物防腐焊接保护气、灯丝保护气、食物防腐液氮冷冻麻醉液氮冷冻麻醉超导材料超导材料氮氮气气颜色颜色状态状态气味气味标准状况下标准状况下的密度的密度熔点熔点沸点沸点是否易溶是否易溶于水于水无色无色气态气态无味无味1.251g/L-209.9-195.8 难溶难溶分析氮气的物理性质分析氮气的物理性质分析氮气的化学性质分析氮气的化学性质不能燃烧、不能支持燃烧不能燃烧、不能支持燃烧（
16、不活泼）（不活泼）3、稀有气体的应用、稀有气体的应用氦氦(He)、氖氖(Ne)、氩氩 (Ar)、氪氪(Kr)、氙氙(Xe)无色、无味、无色、无味、性质很不活性质很不活泼。泼。4、稀有气体还可用于、稀有气体还可用于激光激光技术技术；1、由于稀有气体有、由于稀有气体有惰性惰性，因此常用作，因此常用作保护气保护气。如如焊接金属焊接金属时用稀有气体来时用稀有气体来隔绝空气隔绝空气，灯，灯泡中充稀有气体以使泡中充稀有气体以使灯泡耐用灯泡耐用；2、氦氦可用于制造可用于制造低温环境低温环境；3、氙、氙可用于可用于医疗麻醉。医疗麻醉。稀有气体的应用稀有气体的应用5.稀有气稀有气体在通电体在通电时能发出时能发出
17、不同颜色不同颜色的光的光,可可制成多种制成多种用途的电用途的电光源，光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯，霓虹灯等；如航标灯、强照明灯、闪光灯，霓虹灯等；三、保护大气三、保护大气你认为空气的质量你认为空气的质量对于人类的生存重对于人类的生存重不重要？为什么不重要？为什么?看了左边的图画你看了左边的图画你有什么感想？有什么感想？人类需要洁净的空气人类需要洁净的空气四、保护空气四、保护空气1、空气污染物：有害气体和粉尘。、空气污染物：有害气体和粉尘。 有害气体：二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳有害气体：二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳2、空气污染的危害：、空气污染的危害： 损害人体健康，影响作物生长，破坏生态
18、平衡，损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等3、保护空气的措施、保护空气的措施加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树造林、种草等。积极植树造林、种草等。4、城市空气质量日报、预报：、城市空气质量日报、预报：目前计入空气污染指数：二氧化硫、二氧化氮和一目前计入空气污染指数：二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳和可吸入颗粒物氧化碳和可吸入颗粒物治理治理：5、开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等）1、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料（或燃烧时进行脱S处理）2、改进燃料结构，安装净化装置，减少有害气体的排放4、大力植树造林严禁乱砍滥伐乱砍滥伐3、减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。6、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。
