课件34张PPT。空气 氧空气的组成及污染和防护氧气的性质、制取及用途燃烧、缓慢氧化、自燃和爆炸1、空气的成份
(1)一般情况下较稳定
(2)各成份按体积分数:
N2:78% O2:21% 稀有气体:0.94%
CO2:0.03% 其它:0.03%
(3)N2约占空气总体积4/5,氧气约占总体积1/52、空气的污染(粉尘和气体)
(1)空气污染源:煤、石油的燃烧,工厂废气、汽车尾气
(2)排放到空气中的有害物质有粉尘和气体污染物
(3)气体污染物:CO、SO2、SO3
(4)空气防治方法:改进燃料结构、排放物的回收利用、安装净化装置空气污染与防治1、臭氧空洞
由于在80年代末,人们大量使用含有“氟里昂”的冰箱和空调(用作致冷剂),它会使大气层中:O3==O2,破坏了臭氧层,臭氧层能使阻挡99%的紫外线2、温室效应;
大量使用石油、煤作燃料,过多的向大气排放CO2,超过大气的自净能力,而CO2有保温作用,故造成了全球气温变暖,进而引起海平面上升研究新型致冷剂,使用无氟冰箱等改变燃料结构,大量植树造林,使用新能源如:大阳能、氢能源3、酸雨
大量使用含石油、煤作燃料,向大气中排放大量的SO2,进而在大气中形成H2SO4,当PH<5.6的降雨(酸雨),从而引起土壤酸化、腐蚀大理石等石制品和钢制品雕塑4、光化学烟雾
汽车排放的尾气中含有大量的氮的氧化物(NO、NO2),主要表现为烟雾弥漫,呈浅蓝色,对人体最突出是刺激眼睛和呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎改变燃料结构,石油、煤进行脱硫,使用新能源改进燃烧方法,安装气体净化装置3、空气含量的测定原理:消耗瓶内氧气后使容器中气压减小注意事项:
(1)容器必须密闭
(2)反应物必须过量,确保容器内氧气全部反应
(3)反应物必须易燃,且没有气体产生,所以Fe、S、C不行思考:若所用液体改为NaOH,P可改用C、S吗?因P、S、C燃烧后生成的P2O5、SO2、CO2都可以与NaOH反应,从而使容器内气压降低,故可用S、C代替P探究:密闭容器的气压与哪些因素有关呢?生活经历:
(1)气体受热会怎么样?(2)自行车打气时,轮胎会怎样?(3)自行车打气时,打气筒会怎样?说明当体积、质量一定时,温度越高,气压越大当体积,温度一定时,气体质量越多,气压也越大当质量和温度相同时,体积越小,气压越大思考:(1)我们采用什么科学方法?
(2)气压与哪些因素有关系?影响气压因素:思考:我们在测空气含量时,是在改变哪个量?改变容内气体质量,P燃烧后生成固体P2O5,所占体积较小,可以忽略为什么用C、S却达到这个效果呢?因为C、S燃烧后生成的是CO2、SO2气体,气体的质量没有变化有关气压的几个应用1、如图气示,往试管中加入哪些物质,A端会下降2、如图所示,过几天,A端会怎样?为什么?各方案的操作如下:
图A:取下玻璃塞,打开活塞,滴入少量的NaOH浓溶液
图B:用适当的方法取下橡皮塞,晃动试管
图C:挤压胶头滴管,滴加少量的NaOH浓溶液
图D:用注射器向塑料瓶中注入少量的NaOH溶液,振荡3、在学习“NaOH化学性质”后的一节实验课,老师让同学利用所学知识设计了一个实验,通过观察到明显现象,说明CO2与NaOH溶液能反应,现有下列四种方案(1)对于图A—D,你认为能达到实验目的装置有 ,(填字母),并从中任选一种按要求填空,该装置的编号以及对应的实验现象是 ,若向E中通入CO2,也能证明发生了反应,现象是 ,(2)如何取下B装置中的橡皮塞? ,对于B装置,有的同学心存疑虑,他认为CO2可溶于水并能与水反应,而B中有大量的NaOH溶液中既有NaOH又有H2O,怎样说明它是与NaOH发生反应?请你告诉他,只需补充做个 实验,就可消除他的疑虑(3)根据你现有知识思考,要想用上述装置产生类似的实验现象,还可换成 气体和 溶液相互组合。练习1、某学生为验证空气中氧气的体积分数,进行如图实验,燃烧匙中放入足量的S,反应结束,冷却打开C夹,水不没导管进入瓶中,请回答:
(1)硫在A瓶中燃烧方程式 ,(2)该实验失败的原因是 ,(3)若不改变原装置,要使实验成功,你的改进建议:
(a) ,
(b) ,(4)若实验成功,进入A中的水约占A瓶容积的 ,由此可证明空气中氧气的体积分数约为 ,2、酸雨是PH小于5.6的降水,我国南方某地区所降雨主要是由居民和工厂燃烧含硫的煤以及某些工厂生产过程中排放一种无色有刺激性气味的气体,经过一系列化学反应而形成的,有许多植物如广玉兰、枫树、夹竹桃等,在它们能忍受的浓度下,可以吸收这种有害气体,
(1)你认为这种有害气体是(填名称) (2)请写出测定该地区雨水的PH的实验操作 (3)为减少酸雨对该地区环境的危害,请你提出两条合理化建议
(a)
(b) 3、每当杭州开春后的两个月内,经常出现“倒春流”天气,阴雨连绵不断,杭州某校初三化学课外兴趣小组,收集到2004年2月杭州日报有关杭州市的“空气质量日报”,并分别以收集到的有关悬浮颗粒物,二氧化硫、氮氧化物的数据为纵坐标,以日期为横坐标,如图:(1)杭州城区空气中二氧化硫含量较低,请说明杭州的工业布局(2)为何氮氧化物含量高于二氧化硫?(3)空气中悬浮颗粒起伏较大,原因是什么?1、氧气的性质(1)物性:密度比空气大,不易溶于水,在液态、固态时呈淡蓝色(2)化性:
(a)助燃性——
注意各物质(P、Mg、Fe、C、S)燃烧现象(b)氧化性——反应中化合价降低,作氧化剂2、用途
(1)供给呼吸
(2)支持燃烧探究:氧气性质实验探究请你设计一个实验:
证明氧气能支持燃烧,还能说明氧气的密度比空气大思考:某同学在学习了“氧气性质”后,取一段纱窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有看到“火星四射”,你能帮助他分析失败原因可能是 ,而另一位同学实验成功了,却发现集气瓶破裂了,你知道破裂的原因 ,3、氧气的制取(1)工业制取氧气(2)实验室制法
(a)原理(b)装置图
(c)收集方法原理:密度比较空气大原理:不易溶于水或难溶于水排水法向上排空气法特点:
(1)固+固——气
(2)反应条件:加热实验室制氧气应注意的几个问题(1)根据酒精灯和水槽的高度固定试管,使酒精灯的外焰正对试管药品(2)固体加热时,试管口应略朝下,防止冷却水倒流,使试管破裂(3)铁夹夹在离试管口1/3处(4)药品应平铺在试管底部,以增大受热面积(5)伸入试管内的导管,应只稍伸出橡皮塞即可,便于气体排出实验室制氧气应注意的几个问题(6)用高锰酸钾制氧气时,应塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管(7)当气泡连续均匀时,才能收集(8)用排水法收集时,导管放在瓶口,用向上排空气法时,导管却要伸入瓶底(9)实验结束时,应先移导管,后熄灭酒精灯,防止水倒流,使试管破裂(10)收集完的气体应盖玻璃片,正放科学探究:寻找新的催化剂在实验室里,常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)的方法制取氧气,利用如图所示仪器,药品过行实验探究,寻找新的催化剂实验方案:
(1)药品
(2)实验步骤
(3)结论 练习1、实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,二氧化锰是一种黑色固体,在反应中起催化剂作用(1)若在此实验中使用含木炭的二氧化锰来制氧气,据你所学知识来判断,在实验中可能发生的情况是 (2)除去混合物中的木炭的方法: (3)怎样证明木炭粉已被除去?请简要说明2、某同学为了测定实验室里氯酸钾样品的纯度,取2.5克与0.5克二氧化锰混合,加热该混合物t1时间后,冷却,称剩余物质量;重复以上操作,依次称得加热t2、t3、t4时间后剩余固体的质量,记录如下:(1)写出该反应的化学方程式 (2)加热到t3后,氯酸钾是否完全分解?(3)求完全反应后产生氧气质量?3、实验室现需1.12L纯净的氧气(标准状况下,氧气密度为1.429g/L)某同学用质量比为3:1的氯酸钾和二氧化锰制取氧气,并回收二氧化锰和氯化钾,下表为该同学实验的有关数据:问该同学最多能回收到多少克二氧化锰?(结果精确到0.01g)1、燃烧2、氧化反应3、缓慢氧化4、自燃——发热但不发光的、不易被人察觉的氧化反应——物质与氧(氧化剂)发生的化学反应任何发光发热的剧烈的氧化反应如:钢铁生锈、食物的腐败、动物的呼吸——由于可燃物在缓慢氧化产生的热量不及时散失,使温度达到着火点,从而使可燃物不经点燃就自动燃烧起来5、爆炸——在有限空间内发生急剧的燃烧,短时间内大量的热使气体迅速膨胀的结果常用化学危险品标志剧毒物品易燃物品爆炸性物品腐蚀性物品放射性物品常见消防标志探究:燃烧的条件O2探究:可燃物的爆炸条件面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘,遇明火就有爆炸的危险,这是因为面粉尘与空气充分接触后,遇到明火急剧燃烧,在短时间内聚集了大量的热,使气体体积在有限的空间内迅速膨胀,从而引起爆炸:下面是模拟粉尘爆炸的一个实验:如图,在无盖的小塑料筒内放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖上金属筒,迅速鼓入大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒内的塑料盖掀起:(1)在上述实验中,鼓入空气的作用是 (2)下列情况下,不会发生爆炸的是
(a)金属筒不加盖(b)蜡烛没有点燃(c)小塑料筒内装入干燥的煤粉(4)面粉厂为避免爆炸事件发生,应采取的措施是(1) (2) (3)你通过上述描述,爆炸的条件是 练习1、把几块木炭放入在球形管中,按图所示边接,打开玻璃塞,氧气进入球形管,发现木炭不燃烧;关掉活塞,给球形管加热,木炭同样不燃烧,此时打开玻璃活塞,氧气立即进入球形管,
(1)此时可以观察到的现象 (2)由此可得出的结论是是
(a)
(b) 2、浙江某处一座民房被炸毁,经调查发现,爆炸原因是由甲烷引起,这座民房建在一个旧的垃圾堆附近,垃圾堆置场在前几年被掩埋,调查者认为,引起爆炸的甲烷气体就是来自这个旧的垃圾堆置场,回答下列问题(1)这一垃圾堆场中包括下列不同物质:(a)玻璃(b)秸杆?水泥(d)废木料(e)废铁等,在这些物质中,指出两种可以产生甲烷的物质是 (2)试分析引起这一垃圾堆置场爆炸可能的原因3、张女士驾车上街购物,刚下车,不幸被盗贼抢劫,开走了她的车子,此时她除拨打110外,不慌不忙的拿出一件小物品,对着飞驰的车按下按钮,只见车子立即熄火停车,随后被警察抓获,你认为这种“遥控停车装置”最可能的原理是什么?
(用最简洁的文字回答,不要超过20字)析:根据燃烧三要素,欲使车熄火可从三个角度考虑:一是停止供油,二是停止供空气,三是不点火。前两种角度涉及到油路或气体通道的机械控制,遥控技术复杂,可靠性差。唯有通过断开火花塞供电电源使之不能点火最最简便易行利用遥控器控制火花塞电源,断开即可停车4、生活在杭州,亲身感受身边的“绿色”多了,每片绿地都起到“绿肺”的作用,据报到,2003年7月某日下午3~4点,科技人员做了一组实验,记录如下,当日天气预报为32/22,湿度为85%~65%。实验如下:主实验分实验分实验是在阳光下,用两支相同的高60cm、直径20cm透明的玻璃罩,A罩内只固定一支20cm高的蜡烛,B罩内除固定同样一支蜡烛,还放有一盆绿绿的仙人掌,将蜡烛同时点燃,罩好,观察记录:A中火焰不稳定,火焰内由亮到暗,同时冒黑烟,最后熄灭,共持续4分21秒,B中能继续燃烧,持续6分15秒(1)分组实验说明了什么?主实验哪组数据给以证实验(2)试说说,为什么城市的绿地能简称“绿肺”5、中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年,再次组织攀登珠穆朗玛峰活动,阿旺扎西等一行登运动员于2003年5月21日13时40分成登顶,假如每位运动员冲顶时消耗了自带的液氧4.8kg,求(1)这些氧气在标准状况下体积是多少升(密度为1.43g/L)(2)若在实验室用氯酸钾和二氧化锰为原料(质量比为3:1),制取相同的氧气,需要氯酸钾多少克(3)用这种方法给登山运动员供氧,是否可行?试简述理由(4)液氧瓶除氧气外,还可,还可装入什么?至少装入多少质量的该物质