氮气 78%
氧气 21%
其他气体 1%(共31张PPT)
说个宝，道个宝，说它宝贵到处有，
看不见，摸不着，不香不臭没味道，
万物生存离不了，在你身边看不见，
越往高处它越少。（打一自然物）
§2.2 空气的成分
空气是人类和一切动植物的生命支柱，也是重要的自然资源。科学家用科学探究的方法发现了空气的组成。
憋气
用脸盘里放入适量的水，请作好充分的思想准备，把头（主要是把鼻、嘴）浸没在水中，请另一位同学计时，看能憋气多长时间？
你知道空气中有哪些成分
思考：
一个人不吃饭，可以存活 ；不喝水，可以存活 ；但不呼吸空气，只能存活 。
可见，空气是一种何等重要自然资源！
几星期
几天
几分钟
它是一种单一的物质吗？
空气 （是、不是）一种单一物质，它是一种 (有、无)色、 （有、无）气味的气体，是由 （一、多）种气体物质组成的。
不是
无
无
多
你已经知道空气中有哪些成分呢？
空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、稀有气体和尘埃物质等。
你又知道氧气有哪些用途呢？
供呼吸
如：
助燃
如：
思考：
空气中绝大部分是氧气吗？氧气到底在空气中占有多少呢？
潜水、登山、急救、航天、航空等。
火箭运行、给炉火鼓风、风助火势等。
一、氧气的含量
思考：⑴如何表示空气中氧气的含量？
氧气的体积
空气的体积
氧气的体积分数=
可用“质量比”，也可以用“体积比”来表示。
思考:
⑵如何测定一个瓶子所盛有空气的体积呢？
提示：可考虑利用“排水法”。
答：先将瓶子装满水，然后用量筒测量出此瓶里水的体积，水的体积就等于此瓶装满空气的体积。
抽取钟罩内一部分空气,我们来观察一下现象。
抽出的空气体积
吸进去的水的体积
现象：
随着空气的抽出，水槽内的水不断的被压入到钟罩内
讨论：
如何测定该容器中氧气的体积呢？
任何物体的燃烧都需要消耗氧气。
除去氧气采用下面哪种方法好？
1、养只小白鼠
2、燃烧木炭（燃烧后生成气体）
3、燃烧红磷（燃烧后生成固体）
红磷过量好还是少量好 为什么？
保证容器内的氧气全部除去。
①
④
②
③
⑤
请说出图中各序号所指的仪器名称：
①
②
③
④
⑤
燃烧匙
导管
止水夹
广口瓶
烧杯
①红磷燃烧时，你看到了哪些现象？
观察实验，回答下列问题
有大量的白烟产生
②为什么打开止水夹后烧杯中的水会进入广口瓶中？
瓶内的氧气被消耗，气压减小 ，大气压把水压入瓶内。
③水进入广口瓶内占瓶体积的约1/5，这有说明了什么？
说明红磷燃烧消耗的气体（即氧气）的体积约占瓶内空气体积的1/5。
再看：
红磷在空气中燃烧
产生大量的白烟, 钟罩内水面上升了约1/5.
④剩余的4/5体积的气体主要是什么？
氮气
⑤你认为这个实验成功的关键是什么？
1、装置的气密性要好； 2、红磷的量要足够多； 3、红磷点燃后，放入瓶内的动作要快； 4、要待反应瓶内的温度降低到室温，且瓶内水面不再上升时，读取进入瓶内水的体积。
现象：木条熄灭。
将燃着的木条伸入剩余空气的瓶中，看是否燃烧。
说明了氧气已经没有了。
说明了什么？
200多年前，就有许多科学家做过类似的实验，他们的结论是：红磷燃烧时只消耗了空气中的某一种气体，这种气体其实是 。空气中还有一些气体是不支持红磷燃烧的。又经过更多的实验和思考，科学家终于探明了空气的组成：空气是由 和 组成。
氧气
氧气
氮气
在19世纪末以前，人们还深信空气中含有氧气和氮气。后来，随着科学技术水平的不断发展，科学家才陆续发现了稀有气体等其它成分。
阅读:
空气中占最多的是__________
其次是 ____________
氮气(78%)
氧气(21%)
带着下列问题阅读教材P47最后一段文字
在100升空气里氮气的体积大约是 （ ） （A）78升 （B）78% （C）21升 （D）21%
按体积分数计算
二、空气的组成（体积分数）
78％
21％
0.94％
0.03％
0.03％
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其它气体和尘埃
空气成分示意图
实践与运用：
1、空气是由多种气体组成的 （纯净物、混合物）。按体积计算，空气中最多的气体是 ，第二多的气体是 。空气中这两种气体的体积比约为
（A．4∶1 B．5∶1），此外还有 、 、
和尘埃等杂质。
2、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿。这说明空气中含有 （ ）
A.二氧化碳 B.稀有气体 C.二氧化硫 D.水蒸气
3、空气是人和一切动植物的生命支柱，这是因为空气能提供生命活动（ ）
A.呼吸所需的氧气 B.能排放呼吸放出的二氧化碳
C.所需要的水分 D.所需要的营养物质
课堂评价练习
1、用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。在相同条件下：
①分离100L空气，大约可得氧气____L，②分离空气获得氧气63m3时，同时可获得氮气___m3。
2、在“钟罩内燃烧红磷”实验中，可以看到的实验现象有：红磷燃烧产生大量 ，同时钟罩里的水面逐渐 。等燃烧停止，过一会儿， 消失，钟罩内水面上升约
体积。这个实验说明红磷燃烧时消耗了空气中的 ，它的体积约占空气体积的 。另4/5的体积的空气主要成分是 气，可以推断这种气体 （填“易溶”、“难溶”）于水，其化学性质 （填“活泼”或“不活泼）。
该实验中，红磷要足量的目的是： ，
3.将在空气中的体积分数填入有关物质后面的括号内。
（1）二氧化碳（ ） （2）氧气（ ） （3）氮气（ ）（4）稀有气体（ ）
4.在100升空气里氮气的体积大约是A．78升 B．78％ C．21升 D．21％( )
5.下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．清新、洁净的空气中只有一种物质 B.空气的主要成分是氧气，一切生命活动都离不开空气 C.把空气中的其他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动 D.空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重要
红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因是： 。
实验中能否用碳或硫代替红磷？ ；为什么？ 。
6.2006年7月1日，青藏铁路正式通车，许多旅客乘车穿越青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为高原地区空气里（ ）
A.氧气体积分数大大低于21％。 B.氮气体积分数大大超过78％ 。 C.氧气体积分数仍约为21％，但空气稀薄。 D.二氧化碳气体含量增多。
7.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中体积分数最大的气体，该气体是 A．氧气 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．氮气 ( )
8.下列说法正确的是 ( )
A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成
B．空气中氧气的质量占21％，氮气占78％
C．在通常状况下，无色、无味气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
三、稀有气体
阅读:带着下列问题阅读教材
P48中间段文字：
1、稀有气体包括哪几种？
2、稀有气体又被称为什么气体？
3、稀有气体有什么用途？
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称。
惰性气体
稀有气体的用途广泛：
1、可用作保护气体，例如：电弧焊接金属或合金，常用氩气来隔绝空气，防止氧化。
2、灯泡里充入氩气可以减少钨丝在高温下升华，防止钨丝氧化，延长灯泡寿命。灯管里充入氩气，会发出蓝紫色光，如荧光灯，就是充入少量的水银和氩气，管壁涂荧光物质，通电时发出近似日光的可见光，所以又叫“日光灯”。
3、在不同村材质的玻璃灯管里充入不同含量的氦、氖、氩的混合气体，就制得五光十色的霓虹灯。
4、灯管里充入氖气，发出明亮的橙光，透射力强，常用在机场港口水陆交通红的灯标上。测电笔内充入的是氖气，无论明暗处都能看到氖管里发出的橙光。
5、稀有气体在激光领域也有广泛的应用。氦氖激光器可用于测量和定位，还能绘制出各种各样的图案。
7、氦气的用途
（1）氦气可以充填飞艇和气球，相对氢气更有安全性；保护气 （2）可以制造霓虹灯； （3）冷却气（沸点－269℃，接近于绝对0度） （4）代替氮气制作人造空气供潜水员呼吸
P49视窗：霓虹灯
电流通过充有稀有气体的灯管时，会产生不同颜色的光。霓虹灯就是利用这一原理做成的。
氦气： ； 氖气： ； 氩气： ； 氪气： 。
黄光
橙光
蓝光
紫光
6、充入氙气的高压长弧灯，能发出比荧光灯强几万倍的强光，可用于广场、飞机场等处的“人造太阳”灯照明。高压氙灯能辐射出紫外线，用于医院的消毒灭菌。复印机、闪光灯以及电影放映机都是用氙灯为光源进行工作的。氙气能溶于细胞质的油脂里，引起麻醉和膨胀，可混20％的氧气一起作无副作用的麻醉剂。
霓虹灯的颜色
灯色 气 体 玻璃管的颜色
大红 氖 无
深红 氖 淡红
金黄 氦 淡红
蓝 体积分数：氩80% 氖20 % 淡蓝
绿 体积分数：氩80% 氖20 % 淡黄
紫 体积分数：氩5% 氖50 % 无
阅读P49：科学家对空气成分的研究
谈谈感受
①瑞典化学家 和英国化学家 先后用不同的方法制得了 气。
② 国化学家 在前人工作基础上，通过实验得出了空气是由 和 组成。
舍勒
普利斯特里
氧
法
拉瓦锡
氧气 氮气
实践运用
1、稀有气体在空气中的含量很少，现已发现的有 、 、 、 、 、 。由于它们的性质 （填“活泼”或“不活泼”），曾被称做 气体。
氦气 氖气 氩气 氪气 氙气 氡气
不活泼
惰性
三、从空气中获得氧气和氮气
氮气和氧气在非常低的温度下能变成液态，而且液态氧和氮的沸点是不同的，因此，可以用液化空气的方法分离空气中的氧气和氮气，制取液氧和液氮。
1、分离空气获得氧气和氮气的原理
（1）净化空气，除去尘埃和水蒸气、二氧化碳等。 （2）降低温度，液化氮气和氧气，使空气液化。 （3）升高温度，由于氮气的沸点（－196℃）比氧气的沸点（－183℃） （低、高），所以 (氮气、氧气)先从液态空气中汽化出来，剩下尚未汽化出来的主要是 （氮气、氧气）。这种方法称为液化空气分离空气法，在这个过程中主要运用了物理变化的方法。
2、分离空气法制取氧气的主要过程：
低
氮气
氧气
氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
氮气具有广泛用途
课外活动：请通过查阅资料或到医院了解：人们需要呼吸纯净的氧气吗？医院里重症病人所吸的氧气是纯氧气吗？为什么
人不需要呼吸纯净的氧气，因为人呼吸空气，而空气中氧气约占21％。若吸入空气中含氧量过高，会引起新陈代谢过快，对健康不利。但若病人呼吸能力太弱，会导致吸入的氧气不足，这就要求吸氧。医院氧气瓶中氧气应该是很纯的（99.5%以上），但病人吸用时会同时吸入空气。
人们将液氮和液氧分别装入钢瓶，提供给厂矿、科研单位和医院等使用，为了便 于区别，人们将盛液氮的钢瓶漆成黑色，盛液氧的钢瓶漆成蓝色。
实践运用
用氦气来充填飞艇和气球的好处是由于氦气性质
（“活泼”或“不活泼”），不会像氢气那样易发生爆炸。
2. 证明空气成分的科学家是A．拉瓦锡 B．舍勒 C．英国的道尔顿 D．普利斯特里( )
3. 电工使用的测电笔内充有一种气体，通电后会发出明亮的橙色的光，这种气体是 （ ）
A. 氮气 B. 氩气 C. 二氧化碳 D.氖气
4. 下列有关稀有气体的说法错误的是 （ ）
A. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。
B. 稀有气体一定不会与其他物质发生化学反应。
C. 稀有气体在通电时会发出各种有色光
D. 通常情况下，稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体。
不活泼
A
D
B
课堂检测与评价
1、19世纪末，科学家瑞利利用两种方法制取氮气。方法一：除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，测得所得气体的密度为1.2572g/L;方法二：用亚硝酸钠和氯化铵反应，产生氯化钠、氮气和水，测得所得气体的密度为1.2508g/L；两种方法制得的氮气密度有微小差异，你认为有差异的原因是 。
课外拓展
绿色植物进行光合作用不断的补充氧气。
1、人和动物的呼吸都要消耗氧气，为何空气中氧气的体积分数总能维持约21％呢？
2、由红磷在钟罩里燃烧的实验，能得出氮气在空气中约占4/5的结论吗？为什么？
4/5的气体不支持燃烧，但不一定全是氮气。
3、空气中的水蒸气含量是否会变化？举例证明空气中确实含有水蒸气。
随季节气候天气状况改变而改变
方法一制得的氮气中尚有稀有气体等杂质。
2、市场充气包装的食品，它使用的是什么气体呢？某兴趣小组对此进行了探究。
（1）经访问有关人员，了解到这样的包装的目的是为了防止食品挤压变形或食品腐败，且从经济性、环保等因素考虑，工厂使用的包装气体是空气或空气的成分之一。请你以此调查结果为依据，对包装气体的成分提出三种猜想，并说明你猜想的依据：
（2）从获得气体的难易和经济性考虑，若只是为了防止食品挤压变形，最好使用的气体是 。
猜想一 猜想二 猜想三
我对气体的猜想是
我猜想的依据是
氮气
氮气性质不活泼，能防腐防压
二氧化碳
该气性质不活泼，能防腐防压
空气
干燥的空气能防压
空气
