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第四章 我们周围的空气
4.1.1 空气的组成与空气质量
情 境 导 入
4.1.1
空气的组成与空气质量
转动的风车 晃动的树叶 动植物呼吸
情 境 导 入
吸气
吐气
氧气
二氧化碳
水蒸气
交流讨论：根据对人体的呼吸作用，结合你的知识积累，说一说空气中有哪些成分？
氮气
稀有气体
……
新 课 探 究
第一节
化学是一门以实验为基础的科学
4.1.1
空气的组成与空气质量
一、认识空气的组成
氩气（0.934％）
其他气体（0.002％）
二氧化碳（0.038％）
干燥洁净空气的成分 （体积分数）
氮气（78％）
其他气体
氧气（21％）
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课堂小结
空气的成分口诀
空气本是混合气，
体积分数要牢记。
氮七八，氧二一，
氩气0.934，
二碳含有0.038.
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课堂小结
现在人们可以利用氧气传感器准确测量空气中氧气含量，但在200年前这可并非易事。1775年拉瓦锡首次测量了空气中氧气的含量。
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课堂小结
空气成分的发现史
1772年
卢瑟福
发现氮气
18世纪初
通过燃烧
发现空气的复杂性
1772-1774年
舍勒和普利斯特利
发现氧气
1775年
拉瓦锡定量测定空气的成分
新 课 探 究
第一节
化学是一门以实验为基础的科学
4.1.1
空气的组成与空气质量
拉瓦锡研究空气成分的实验
汞
氧化汞(红色粉末)
汞槽
玻璃钟罩
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
汞 + 氧气 氧化汞
加热
Hg O2 HgO
现象：
1.银白色的液态汞变成红色粉末。
2.玻璃钟罩内汞的液面上升。
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拉瓦锡研究空气成分的实验
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二、空气是一种重要的资源
工业上用分离液态空气法制取氧气
原理
各成分沸点不同
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课堂小结
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氮气
氧气
液态空气
升温蒸发
分离液态空气：
物理变化
空气
降温
加压
（根据各成分沸点不同）
氩气
（沸点最低）
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二、空气是一种重要的资源
1.氧气（O2）
性 质 用 途
化学性质
供给呼吸
支持燃烧
医疗急救、潜水、登山
助燃剂、炼钢、气割、气焊
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2.氮气（N2）
性质 用途
物理性质 无色、无味、难溶于水
沸点低
化学性质 不活泼
氮气是制造________和硝酸的重要原料 低温麻醉、制冷剂、磁悬浮列车
食品保鲜、焊接/灯泡保护气
低温麻醉
磁悬浮列车
食品保鲜
灯泡保护气
硝酸、氮肥
氮肥
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性 质 用 途
物理性质 无色、无味
通电时发出有颜色的光
氦气 密度小
沸点低
化学性质
3.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡的总称，属于混合物）
电光源（霓虹灯、航标灯、闪光灯）
很不活泼
（又称惰性气体）
填充气球、飞艇（比氢气更安全）
制造低温环境
焊接保护气
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三、关注空气质量
探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异
利用课余时间，用塑料矿泉水瓶收集至少两种气体样本，如清晨公园或树林中的空气、空旷操场中的空气、人流密集商场中的空气、教室中的空气等。用二氧化碳检测仪测量不同气体样本中二氧化碳的含量，记录实验数据。
序号 气体来源 实验数据 实验结论
1 清晨公园或树林中的空气
2 空旷操场中的空气 3 人流密集商场中的空气 4 教室中的空气
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课堂小结
三、关注空气质量
序号 样本气体来源 实验现象 实验结论
1 清晨公园或树林中的空气
2 空旷操场中的空气 3 人流密集商场中的空气 4 教室中的空气
如果实验室中没有二氧化碳检测仪，你能否通过化学实验判断不同气体样本中二氧化碳的差异？已知通常情况下，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。请你设计并完成实验。
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课堂小结
二氧化硫 SO2 二氧化氮NO2 一氧化碳 CO 臭氧 O3 可吸入颗粒物 （直径不超过2.5微米的颗粒物称PM10） 细颗粒物
（直径不超过2.5微米的颗粒物称PM2.5）
空气的成分不会是污染物，二氧化碳的过多排放会引起
温室效应，但二氧化碳不是空气污染物！
空气污染物
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空气质量级别及对人体健康的影响
空气质量指数 空气质量指数级别 空气质量指数类别及表示颜色 对健康的影响
0～50 一级 绿色 优 空气质量令人满意，基本无空气污染
51～100 二级 黄色 良 空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数的敏感人群有较弱影响
101～150 三级 橙色 轻度污染 易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状
151～200 四级 红色 中度污染 进一步加剧易感人群症状，可能对健康人群的心脏、呼吸系统有影响
201～300 五级 紫色 重度污染 心脏病和肺病患者症状明显加剧，运动耐受力降低，健康人群普遍出现症状
>300 六级 褐红色 严重污染 健康人群运动耐受力降低，有明显症状，提前出现某些疾病
空气质量指数越大，空气质量指数级别就越高，空气质量状况也越差。
课 堂 小 结
4.1.1
空气的组成与空气质量
氧气 1._____________ 医疗急救、潜水、登山
2._____________ 助燃剂、炼钢、焊接
氮气 化学性质_________ 食品保鲜、保护气
氮气是制造_______和硝酸的重要原料 稀有气体 通电时发出有颜色的光 ____________
三、空气污染及防治
1.主要污染物： 、 、 、_____、_____________。
2.空气质量等级数值越_____，空气质量越好。
供给呼吸
支持燃烧
氮肥
不活泼
电光源
二氧化硫
一氧化碳
二氧化氮
臭氧
可吸入颗粒物
二、空气的用途
小
一、空气的组成
1.空气的成分按体积分数：氮气占_____，氧气占_____，稀有气体占________，二氧化碳约占______，其他气体和杂质占_______。
2.最早得出空气由氧气和氮气组成的科学家是__________。
78%
21%
0.038%
0.934%
0.002%
拉瓦锡
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课堂小结
1.（2023·甘肃）空气是一种宝贵的自然资源。空气中用于供给呼吸的气体是（ ）
A.氮气 B.氨气 C.氧气 D.水蒸气
C
2.（2023·营口）下列空气污染物中，会形成酸雨的气体是（ ）
A.NO2 B.PM10 C.CO D.O3
A
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课堂小结
3.（2023·内江）空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是（ ）
A.氮气充入食品包装袋中可延长其保质期
B.二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C.稀有气体可用于制造电光源
D.氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
B
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课堂小结
4.下列物质的用途体现了其化学性质的是（ ）
A.氮气作保护气
B.干冰作制冷剂
C.铜丝用作导线
D.稀有气体制成多种用途的电光源
A
THANK YOU
