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空 气
课题1
人教版九年级化学上册第二单元
CONTENT
空气中氧气含量的测定
空气的组成
Ⅰ
Ⅱ
物质的分类
Ⅲ
空气的用途
Ⅳ
Ⅴ
空气的保护
空气是由什么组成的?
把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天
一部分的液态汞变成了红色粉末。同时容器里空气的体积差不多减少了1/5
红色粉末又生成了银白色汞和氧气
把得到的氧气加入到前一个容器中剩余的4/5的气体中,得到的气体与空气的性质完全一样
把汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热
空气是由什么组成的?
氧化汞 汞 + 氧气
汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg O2 HgO
HgO Hg O2
加热
拉瓦锡还研究了剩余4/5气体的成分,发现它既不供给呼吸,也不支持燃烧,他认为这部分气体都是氮气。
通过上述实验,拉瓦锡得出了结论:
空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
Ⅰ
空气中氧气含量的测定
1.仪器:集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、
乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴
2.药品:红磷、水
1 空气中氧气含量的测定
水
红磷
实验装置及药品
1 空气中氧气含量的测定
实验步骤
①连接装置并检查装置的气密性;
②在集气瓶内加入少量的水,并将水面上方空间分成五等份;
③用弹簧夹夹紧乳胶管,取过量红磷于燃烧匙中;
④点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;
⑤待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
1 空气中氧气含量的测定
实验现象
实验结论
①红磷燃烧,放出热量,产生大量的白烟;
氧气约占空气总体积的1/5。
文字表达式
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
②冷却后打开弹簧夹,水顺着导管流入集气瓶,进入集气瓶中水的体积约占瓶内空间的1/5。
1 空气中氧气含量的测定
水为什么能够进入集气瓶中
过量的红磷燃烧时耗尽集气瓶内氧气,使瓶内气体减少,压强降低。大气压将烧杯里的水压入集气瓶中。
进入集气瓶中水的体积就是集气瓶内被消耗的氧气的体积。
实验原理
思考1
思考2
能否用蜡烛代替红磷?
不能,因为蜡烛燃烧产生二氧化碳气体,不能使瓶内压强降低
红磷的替代品应满足两个条件:1.在空气中能燃烧,且只与空气中的氧气燃烧;
2.该物质燃烧后生成物不能为气体。
1 空气中氧气含量的测定
①连接装置并检查装置的气密性;
②在集气瓶内加入少量的水,并将水面上方空间分成五等份;
③用弹簧夹夹紧乳胶管,取过量红磷于燃烧匙中;
若冷却后有空气进入瓶内,进入瓶内的水会偏少
缩短冷却时间; 吸收五氧化二磷,防止污染空气
否则,导致部分空气沿导管逸出,进入的水会偏多
思考3
实验成功的关键是什么
红磷不足,导致无法耗尽瓶中氧气,进入瓶内的水会偏少
1 空气中氧气含量的测定
进入集气瓶的水小于1/5的原因?
①装置漏气;
②红磷过少;
③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
进入集气瓶的水大于1/5的原因?
①弹簧夹未夹紧;
②燃烧匙伸入集气瓶过慢。
④点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;
⑤待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
思考3
实验成功的关键是什么
太慢,导致瓶内空气逸出,进入的水会偏多
温度偏高,导致压强偏大,进入瓶内的水会减少
小试牛刀
1.利用如图所示装置测定空气中氧气的含量(装置气密性良好)。下列操作不正确的是( )
A.氮气不溶于水是设计该实验的依据之一
B.集气瓶中少量的水起到降温和吸收有害物质的作用
C.实验中红磷的用量会影响测定结果
D.红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象
2.用下图装置进行实验。下列说法错误的是( )
A.红磷燃烧,产生白烟
B.瓶中液面先上升,后下降
C.瓶中液面最终升至 1 处
D.用激光笔点燃能减少实验误差
D
B
Ⅱ
空气的组成
2 空气的组成
氮气(78%)
氧气(21%)
其它成分(1%)
(体积分数)
稀有气体(0.94%)
二氧化碳(0.03%)
其他气体和杂质(0.03%)
空气的成分
注意:体积分数不是质量分数。
(1)100g空气中含氧气21g( )
(2)100L空气中含氧气21L( )
√
×
稀有气体:氦、氖、氩、氪、氙、氡等
物质的分类
Ⅲ
3 物质的分类
混合物
纯净物
1.概念:只有一种物质组成。
1.概念:由两种或两种以上的物质组成。
2.实例:空气、泥沙、糖水。
2.实例:氮气、氧气、二氧化碳。
注意:混合物无固定的物理性质,各成分保持各自的化学性质。而纯净物有固定的物理性质和化学性质。
小试牛刀
判断下列常见的物质中,哪些属于纯净物?哪些属于混合物?
纯净的空气
冰水混合物
氧化汞
液氧
稀有气体
二氧化碳
碘酒
澄清石灰水
五氧化二磷
生理盐水
蒸馏水
硫酸铜溶液
注意:带“混合”字样的不一定是混合物,如:冰水混合物(纯净物);
带“纯净”字样的不一定为纯净物,如:纯净的空气(混合物)。
纯净物可以用化学符号表示。
Ⅳ
空气的用途
4 空气的用途
氧气
动植物呼吸
医疗急救
宇宙航行
潜 水
1.供给呼吸(性质)
4 空气的用途
氧气
木柴燃烧
火箭发射
炼 钢
气割气焊
2.支持燃烧(性质)
注意:
氧气没有可燃性,不能做燃料
4 空气的用途
思考
在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。
1.燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
2.集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继续上升,这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
氮气不能支持燃烧,即氮气的化学性质不如氧气活泼
氮气不易溶于水
4 空气的用途
氮气
性质 用途
物理性质
化学性质
无色、无味、气体、难溶于水
沸点低
常温化学性质不活泼
高温与其他物质反应
冷冻麻醉、制冷剂、悬浮列车
食品保鲜、灯泡、焊接保护气
化工原料:制氮肥和硝酸
4 空气的用途
稀有气体
注意:
稀有气体属于(纯净物/混合物)
(氦、氖、氩、氪、氙、氡)
性质 用途
物理性质
化学性质
无色、无味、气体、难溶于水
通电时发出有颜色的光
化学性质很不活泼
(又称为惰性气体)
点光源(霓虹灯、航标灯)
填充气球;制造低温环境
保护气
氦气密度小、沸点低
小试牛刀
1.现在不少博物馆采用真空充氮杀虫灭菌消毒机"来处理和保护文物。将文物置于该机器内,三天后氮气浓度可达99.99%;在氮气氛围中密闭三天左右,好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是( )
A.氮气是一种有毒气体 B.氮气不能供给呼吸
C.通常情况下氮气的化学性质不活泼 D.高浓度氮气可抑制菌类的生长
A
2.空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中的氮气用作食品保护气是利用氮气物理性质
B.空气中二氧化碳含量的增加对环境没有任何影响
C.空气中的SO2、NO2、CO2 是形成酸雨的主要气体
D.空气中稀有气体中的He用于飞艇
D
小试牛刀
3.氦气在空气中含量甚微。它是一种无色无味的气体,它的密度为0.1785克/升。大约为氢气的2倍,空气的七分之一。氦气的化学性质稳定,不易燃不易爆,使用十分安全。
在标准大气压下,液氦的沸点是-268.9℃,固态氦的熔点为-272.3℃,它与“绝对零度”(-273.15℃)仅一步之遥,因此,液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性,在生产与科学研究上有很重要的应用。
(1)氦气属于_________(选填“纯净物”或“混合物”)。氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是_______________________________________,
化学性质是______________________________________。
(2)将氦气制成熔点为-272.3°C的固态氦属于______变化(选填"物理"或 "化学" )。
(3)通过阅读你已经了解了氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气的可能用途:_____________________。
液氦可以制造低温环境
纯净物
相同条件下,氦气的密度比空气密度小
化学性质稳定、不易燃、不易爆
物理
Ⅴ
空气的保护
汽车尾气
思考1:在你身边发生过哪些污染空气的现象?
工厂废气
雾 霾
思考2:这些污染现象产生了哪些大气污染物?
二氧化硫
一氧化碳
氮的氧化物
可吸入颗粒物
……
可吸入颗粒物:指漂浮在空气中粒径小于10微米的颗粒物,包括固体,液体颗粒等,能被人体吸入。
思考3:大气污染会造成哪些危害?
全球变暖
酸 雨
臭氧空洞
思考4:为了保护人类赖以生存的空气,我们能做些什么?
使用清洁能源
减少污染物的排放
低碳生活
5 空气的保护
空气质量日报
1.污染物:
二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧
2.空气质量分级标准:
污染指数 空气质量级别 空气质量状况
0-50 Ⅰ 优
51-100 Ⅱ 良
101-200 Ⅲ 轻度污染
201-300 Ⅳ 中度污染
〉 300 Ⅴ 重度污染
造成酸雨
注意:
二氧化碳不属于空气污染物
空气质量等级越低,空气质量越好。
小试牛刀
(1)我国北方部分地区又出现浮尘天气,我市环境检测中心报告,某日空气污染指数为186,首要污染物是可吸入颗粒物。依据下表判断,我市当日空气质量状况属于_____。
空气污染指数范围及相应的空气质量级别表:
空气污染指数 0-50 51-100 101-200 201-300 >300
空气质量状况 Ⅰ(优) Ⅱ(良) Ⅲ(轻度污染) Ⅳ(中度污染) Ⅴ(重度污染)
(2)空气质量报告中,不计入空气污染指数的是_____________。
①悬浮颗粒(粉尘) ②臭氧 ③二氧化碳 ④一氧化碳 ⑤可吸入颗粒物
⑥二氧化硫 ⑦稀有气体 ⑧氮的氧化物(二氧化氮等)
(3)PM2.5也称可入肺颗粒物,对人体健康和大气环境质量的影响很大。下列措施对PM2.5的治理能起积极作用的是___________。
①城市增加楼顶绿化 ②增加汽车的保有量 ③加强建筑工地、道路扬尘监管
④严厉查处焚烧垃圾、秸秆等行为
总结
总结