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1、第一节第一节 空气的成分空气的成分 与大家分享本人曾经了解的空气知识。测定空气中氧气的含量定空气中氧气的含量拉瓦拉瓦锡17431794一、氮气的一、氮气的发现氮气在大气中氮气在大气中虽多于氧气，由于它的性多于氧气，由于它的性质不活不活泼，所以人，所以人们在在认识氧气之后才氧气之后才认识氮气的。不氮气的。不过它的它的发现却早于氧气。年英国化学家布拉克却早于氧气。年英国化学家布拉克Black,J.1728-1799发现碳酸气之后不久，碳酸气之后不久，发现木炭在玻璃罩内熄木炭在玻璃罩内熄灭后所生成的碳酸气，即使用后所生成的碳酸气，即使用苛性苛性钾溶液吸收后依然有溶液吸收后依然有较大量的空气剩下来。后
2、来他的学生大量的空气剩下来。后来他的学生卢瑟福瑟福Rutherford,D.1749-1819继续用用动物做物做实验，把老鼠放，把老鼠放进封封锁的玻璃罩里直至其的玻璃罩里直至其死后，死后，发现玻璃罩中空气体玻璃罩中空气体积减少；假减少；假设将剩余的气体再用苛性将剩余的气体再用苛性钾溶液吸溶液吸收，那么会收，那么会继续减少的体减少的体积。卢瑟福瑟福发现老鼠不能生存的空气里熄老鼠不能生存的空气里熄灭蜡蜡烛，依然可以，依然可以见到微弱的到微弱的烛光；待蜡光；待蜡烛熄熄灭后，往其中放入少量的磷，磷仍能熄后，往其中放入少量的磷，磷仍能熄灭一会，一会，对除掉空气中的助燃气来除掉空气中的助燃气来说，效果是好
3、的。把磷熄，效果是好的。把磷熄灭后剩余的气体后剩余的气体进展研展研讨，卢瑟福瑟福发现这气体不能气体不能维持生命，具有持生命，具有灭火性火性质，也不溶于苛性，也不溶于苛性钾溶洲，因此命溶洲，因此命名名为“浊气或气或“毒气。在同一年，普利斯特里作毒气。在同一年，普利斯特里作类似的熄似的熄灭实验，发现使使的空气的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。由于他同碳酸气，用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。由于他同卢瑟福瑟福都是都是坚信燃素学信燃素学说的，因此他的，因此他们把剩下来的气体叫做把剩下来的气体叫做“被燃素被燃素饱和了的空气。和了的空气。年化学家舍勒也从事年化学家舍勒也从事这一
4、研一研讨。他用硫肝硫酸与。他用硫肝硫酸与铁粉的混合物吸收空粉的混合物吸收空气中的助燃气而气中的助燃气而获得了氮气。得了氮气。经实验得出得出这样的的结论：这种气体种气体较空气空气轻；能；能灭火，火，颇似碳酸气，其效能没有碳酸气似碳酸气，其效能没有碳酸气显著。他是第一个以著。他是第一个以为氮气是空气成氮气是空气成为之一的人。之一的人。只需把空气中的助燃气吸收，就能制得只需把空气中的助燃气吸收，就能制得较纯的氮气。的氮气。“氮氮这个名字，是后来拉瓦个名字，是后来拉瓦锡给它取的，意思是无益于生命。它取的，意思是无益于生命。二、稀有气体的二、稀有气体的发现大大约氮气氮气发现的百年之后，英国化学家雷利的百
5、年之后，英国化学家雷利Rayleigh,J.W.S.1842-1919，一方面从空气中除掉氧气、二，一方面从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气；另一方面从氮化物分解制得氮气。氧化碳、水蒸气得到氮气；另一方面从氮化物分解制得氮气。他把他把这两种来源不同的氮气两种来源不同的氮气进展比展比较，发如今正常形状下前者如今正常形状下前者的密度是克升，后者的密度是克的密度是克升，后者的密度是克升，升，为什么空气中的氮气密度要大些呢？是不是其中什么空气中的氮气密度要大些呢？是不是其中还有有较重的不活重的不活泼气体？英国化学家拉姆塞气体？英国化学家拉姆塞Ramsay,W.1852-1916用熄用熄灭的的镁
6、与空气中的氮气作用，以除去空气中的氮，与空气中的氮气作用，以除去空气中的氮，结果果剩下少量的稀有气体。剩下少量的稀有气体。经光光谱检验，证明是一种新的气体元素明是一种新的气体元素叫做叫做氩。后几年他用分。后几年他用分级蒸蒸馏法，从粗制的法，从粗制的氩中分中分别出其它三出其它三种稀有气体种稀有气体氖、氪、氙。年，拉姆塞用硫酸、氙。年，拉姆塞用硫酸处置置沥青油青油矿，产生一种气体，用光生一种气体，用光谱鉴定定为氦。由于他先后氦。由于他先后发现氦、氦、氖、氪、氩、氙，、氙，获得了年得了年诺贝尔化学化学奖。拉姆塞拉姆塞雷利雷利一百份体积的空气一百份体积的空气空气的组成体积分数空气的组成体积分数 氧气氧气O221氮气氮气N2 78稀有气稀有气体体0.94二氧化碳二氧化碳0.03水蒸气和杂质水蒸气和杂质0.03从空气中从空气中获得氧气和氮气得氧气和氮气方法方法:分分别液化空气法液化空气法原理原理:液液态氧和氮的沸点不同氧和氮的沸点不同盛液盛液态氮的氮的钢瓶漆成黑色瓶漆成黑色,盛液氧的盛液氧的钢瓶漆成瓶漆成蓝色色以下现实阐明空气中含有哪些成分以下现实阐明空气中含有哪些成分v利用空气制造氮肥利用空气制造氮肥v酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软
