单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.1,空气的成分,2.1 空气的成分,1,新课导学,空气是人人都熟悉的物质,我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里。离开了空气,生命就难以存在。人类对空气成分的认识经历了一段漫长的历史时期。18世纪中叶,瑞典科学家舍勒,英国化学家普利斯特，法国化学家拉瓦锡等对空气进行了深入的研究。现在我们都知道,空气是一种含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种成分的气体,就像一个“大家族”,空气中各组分气体的体积分数是不相同的。,舍勒,普利斯特,拉瓦锡,新课导学空气是人人都熟悉的物质,我们每时每刻都生活在空气的“,2,空气中有哪些成分,拉瓦锡,-,加热汞（,Hg,）实验,很久以前,人们以为空气只是单一的某种物质,。,到了18世纪70年代,许多科学家都曾经研究过空气的成分。在这些研究工作的基础上,法国化学家拉瓦锡(A.L Lavoisier,1743-1794)完成了最有说服力的实验。他用如图装置,把银白色的液态汞(水银)放在密闭的玻璃容器中,连续加热12天后发现部分汞变成红色粉末,汞槽里的水银升入钟罩,而容器里的空气体积则减少了约1/5,而且剩余气体不支持燃烧和呼吸。于是他笫一次用实验证明了空气中有氧气(O,2,)和氮气(N,2,)。19世纪末,英国的物理学家瑞利(JW.S.Ravleigh,1842,-,1919)发现从空气中分离出来的氮气的密度比用化学方法制得的纯净氮气密度稍大,说明空气中还含有另一些不支持燃烧的气体。经过实验和推理,终于发现了稀有气体氩(Ar)。后来经过多位科学家的实,验和探究,又进一步发现了空气中的稀有气体还含有氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)等成分,。,空气中有哪些成分拉瓦锡-加热汞（Hg）实验很久以前,人们,3,空气中有哪些成分,【教材实验,2-1,】探究空气的成分,实验原理,：,利用氧气支持燃烧的特性，在密闭容器点燃可燃物消耗内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入瓶子，瓶子中水的体积即为空气中氧气的体积,实验装置,：,实验目的,：学习空气里氧气含量测定的方法,空气中有哪些成分【教材实验2-1】探究空气的成分实验原理：利,4,空气中氧气的测定,实验步骤,：学习空气里氧气含量测定的方法,实验操作,观察和思考,1.用记号将集气瓶中剩余的充满空气的容积划分为5等份。,集气瓶里装的是空气。,2点燃燃烧匙中的红磷,迅速插入集气瓶中,塞好胶塞。,红磷燃烧,产生大量的白烟,消耗了瓶内的氧气。,3冷却后,松开止水夹。,烧杯中的水从导管流向集气瓶,约占集气瓶容积的1/5。红磷燃烧,消耗了瓶内的氧气,瓶内的压强变小,水从烧杯内流入集气瓶中。,根据以上实验事实作出结论:空气中的氧气支持燃烧,氧气在空气中占的体积分数约为1,/,5,注意事项,:,实验中点燃时，实验材料为红磷。,红磷燃烧产生大量白烟，而不是白雾。（烟为固体小颗粒，雾为液体小颗粒）,实验时，红磷量要足够，装置要气密性好，点燃红磷后要立即放入集气瓶并塞好胶塞，实验结束时要冷却至室温再打开止水夹，若不满足上述要求，进入瓶子中的水体积小于集气瓶体积的,1/5.,实验时，点燃红磷后要未立即放入集气瓶并塞好胶塞，止水夹未夹紧导管，这时进入瓶子中的水体积大于集气瓶体积的,1/5.,空气中氧气的测定实验步骤：学习空气里氧气含量测定的方法实验操,5,氮气、稀有气体的性质和用途,想一想,实验结束后，瓶子中剩余气体是什么，具有什么性质？,在测定空气里氧气含量的实验中,集气瓶中剩余的气体主要是氮气。燃着的红磷没有把氮气点燃,且红磷还没有燃烧完就熄灭,说明氮气不燃烧,也不支持燃烧。集气瓶内水面上升约占瓶中空气容积的1/5后不再上升,说明氮气不易溶于水。由于氮气约占空气体积的4/5,所以空气的一些物理性质在一定程度上代表了氮气。稀有气体是氦、氖、氢、氮、氙等气体的总称,稀有气体是空气中性质最稳定的气体。,空气的成分(占空气总体积的比例),相对固定,氮气,(N,2,),78%,99%的主要成分,氧气,(O,2,),21%,稀有气体,0.94%,1%,可变,二氧化碳,(CO,2,),0.03%,其他气体和杂质,0.03%,氮气、稀有气体的性质和用途想一想实验结束后，瓶子中剩余气体是,6,氮气、稀有气体的性质和用途,1.,氮气,(1),氮气的物理性质,(2),氮气的化学性质,稳定：不燃烧，也不支持燃烧；一定条件下能与其他物质发生反应,(3),氮气的性质与用途的关系,颜色,状态,气味,标准状况下的密度,熔点,沸点,是否溶于水,氮气,无色,气体,无味,1.251g/L,-209.9,-195.8,难溶于水,性质,用途,化学性质稳定、无毒,焊接金属时作保护气、食品充氮防腐、灯泡里的填充气等,一定条件下能与氢气反应,制硝酸和化肥的重要原料,氮气、稀有气体的性质和用途1.氮气颜色状态气味标准状况下的密,7,氮气、稀有气体的性质和用途,1.,稀有气体（惰性气体）,(1),物理性质：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光,(2),化学性质：极不活泼,(,惰性,),(3),用作保护气、作多用途的电光源、用于激光技术、氦可用于制造低温环境、氙可用于医疗麻醉。,氮气、稀有气体的性质和用途1.稀有气体（惰性气体）,8,怎样区分混合物和纯净物,纯净物:只由,一种,物质组成。如氧气、氮气、二氧化碳、氦气,混合物:由,两种或两种以上,物质混合而成。如空气。,怎样区分混合物和纯净物纯净物:只由一种物质组成。如氧气、氮气,9,1.,混合物与纯净物的区别与联系,2.,纯净物是相对而言的,自然界中绝对纯净的物质是不存在的。通常的纯净物是指含杂质很少,具有高纯度的物质。,怎样区分混合物和纯净物,纯净物,混合物,区别,由同种物质组成,组成是固定的,由不同种物质组成,组成是不固定的,成分,单一物质,含有两种或两种以上的物质,性质,有固定的物理性质(如:有确定的熔、沸点)和化学性质,不具有固定的性质(如:没有确定的熔、沸点),各成分保持各自原有的化学性质,表示方法,有固定的化学表示符号(化学式),多种成分,不能用化学符号(化学式)表示,实例,氧气、氮气、水等,空气、海水、石油等,联系,1.混合物与纯净物的区别与联系2.纯净物是相对而言的,自然界,10,我们的呼吸作用,【教材实验,2-2,】我们的呼吸作用,提出问题,我们一生中不断吸入空气和呼出气体,吸入和呼出的气体成分含量有没有差别呢?,猜想与假设,1,.,吸入空气中氧气的,含,量大于呼出气体中氧气的,含,量,2,.,吸入空气中二氧化碳的含量小于呼出气体中二氧化碳的含量,3,.,吸入空气中水蒸气的含量小于呼出气体中水蒸气的含量,实验与事实,1.,学习集气瓶的使用,会用排水法收集气体,(1)收集两瓶呼出的气体,将集气瓶盛满水,并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分,然,后推动玻璃片将瓶口全部盖住,不留气泡,，,再把盛满水的,集气瓶连冋玻璃片一起倒立在水槽内,将饮料管小心地,插入集气瓶内,并向集气瓶內缓缓吹气,直到集气瓶中充满呼出的气体。然后在水面下用玻璃片盖住集气瓶后并移出水面,正在实验桌上。,我们的呼吸作用【教材实验2-2】我们的呼吸作用提出问题,11,我们的呼吸作用,(2)收集人体呼出的气体时,吹气和换气应缓慢进行的目的是充分代谢吸进去的氧气。,(3)在该实验操作步骤中,我们需要控制吸气时间和换气时间两个变量。,2.,学会用控制变量的方法设计对照实验,(1),实验步骤、现象及结论如下表,(,2)此实验的探究方法是,对比,(3)在对空气和人体呼出的气体中二氧化碳含量比较的实验操作步骤中,我们需要控制集气瓶的大小和石灰水的量两个变量,实验步骤,实验现象,分析现象及结论,将燃着的小木条分,别插入一瓶空气样品,和一瓶呼出气体的样,品中,燃着的小木条在呼出的气体中立即熄灭,在空气的瓶中持续燃烧了一会儿再熄灭,人体呼出的气体中氧气的含量低于空气中氧气的含量,向一瓶空气样品和,一瓶呼出气体的样品,中各滴入相同滴数的,澄清石灰水,振荡,呼出的气体中澄清石灰水变浑浊,空气中的澄清石灰水无明显现象,人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量,取两块干燥的玻,璃片,对着其中一块,哈气,哈气后玻璃片上有一层薄薄的水雾,人体呼出的气体中水分的含量高于空气中水分的含量,我们的呼吸作用(2)收集人体呼出的气体时,吹气和换气应缓慢进,12,空气污染的危害与保护大气环境,1.空气污染的危害与保护大气环境,随着现代工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘大大增加,超出了大自然的自净能力,造成了空气污染。,空气污染的危害与保护大气环境1.空气污染的危害与保护大气环境,13,空气污染的危害与保护大气环境,2.空气质量日报怎样读,(1)空气质量日报主要包括三项内容:首要污染物、空气质量指数、空气质量指数级别。,(2)列入空气质量监测标准的项目:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、细颗粒物(指空气中粒径25m的颗粒物)、颗粒物和臭氧等。,(3)空气质量指数,空气质量指数,050,51100,101150,151200,201300,300,空气质量指数级别,优,良,轻度污染,中度污染,重度污染,严重污染,空气污染的危害与保护大气环境2.空气质量日报怎样读空气质量指,14,基础训练,【典型例题,1,】某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用止水夹夹住胶皮管,点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象的解释合理的是(),甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完,甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入,瓶内,乙同学可能没夹紧止水夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受,热从导管逸出,乙同学坑除去燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分,空气受热逸出,A.B.C.D.,【典型例题,2,】某校化学兴趣小组的同学们就空气中氧气的含量进行如,所示的实验探究:,(1)为了充分消耗广口瓶中的氧气,药品的用,量应保证,。,(2)如图所示,通过对实验现象的观察、分析,同学们得出结论:氧气约占空气体积的,。,(3)实验前在广口瓶中加适量水的作用是,。,【典型例题,3,】下列关于氮气用途的叙述中,不正确的是（）,A.食品防腐 B,.,制成各种电光源,C.医疗冷冻麻醉 D,.,制化肥的重要原料,【典型例题,4,】下列关于稀有气体的叙述,错误的是(),A稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体,B.稀有气体在空气中所占的体积约为0.03%,C.稀有气体的性质很不活泼,常用作保护气,D.稀有气体在通电时,能发出不同颜色的光,【典型例题,5,】下列物质中属于纯净物的是(),A.医用消毒酒精 B,.,冰水共存物,C.清新的空气 D,.,生理盐水,【典型例题,6,】纯净物与X的关系可用下图表示,则X是(),A.混合物,B.物质,C.空气,D.氧气,【典型例题,7,】小红同学通过探究“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的实验得出了以下结论,其中正确的是(),A,.我们呼出的气体里含有水蒸气,B.我们呼出的气体全部为二氧化碳,C我们呼出的气体极易溶于水,D我们吸入的气体全部是氧气,【典型例题,8,】人类生存需要清新的空气,下列情况不会造成空气污染的是(),A绿色植物的光合作用 B汽车排放大量的尾气,C.大量燃烧化石燃料 D化工厂排放的废气,基础训练【典型例题1】某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量,15,基础训练,【典型例题,9,】某化学兴趣小组实验测出,人在呼吸中各种气体的体积分数如下表,(1)请你判断:X是,。,(2)请你回答:因参与人体新陈代谢而消耗的气体是,。,(3)请你证明:呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体,它是,。为了检验这种气体,你的实验方法是(简述操作方法和现象):,。,4)请你分析:X气体在呼吸过程中没有参与化学反应,但在呼出的气体