第一節(jié) 空氣的成分

第一節(jié)空氣的成分第四單元我們周圍的空氣1.通過(guò)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)空氣的組成，學(xué)習(xí)從混合氣體中除去某種氣體進(jìn)而測(cè)定其含量的方法。2.了解空氣是一種重要的資源。3.了解空氣污染的危害，認(rèn)識(shí)空氣質(zhì)量報(bào)告，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感。一、認(rèn)識(shí)空氣的組成氬氣Ar（0.934％）其他氣體（0.002％）二氧化碳CO2

（0.034％）1.空氣成分（體積分?jǐn)?shù)）氮?dú)釴278％氧氣O221％其他氣體提出問(wèn)題：空氣中約含1/5體積的氧氣，你能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣的含量嗎？思路1：將其他氣體除去，只剩下氧氣，測(cè)定氧氣體積。思路2：將氧氣除去，然后通過(guò)減少的體積來(lái)測(cè)定氧氣的體積。難！相對(duì)容易！2.測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)探究在加熱的條件下，銅粉跟空氣中的氧氣完全反應(yīng)，生成固體氧化銅，而又不產(chǎn)生新的氣體，從而使密閉裝置內(nèi)空氣的體積減少，減少的體積即為空氣中氧氣的體積。實(shí)驗(yàn)原理（1）將一只硬質(zhì)玻璃管注滿水，兩端塞上橡膠塞。然后打開(kāi)橡膠塞，將水倒入量筒中，記錄體積。（2）另取一只干燥的同種硬質(zhì)玻璃管裝入足量銅粉。移動(dòng)注射器活塞在注射器內(nèi)留有一定體積的氣體，記錄體積后插入橡膠塞。據(jù)酒精燈的高度安裝儀器。（3）用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器。（4）停止加熱后，待硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫，將氣球內(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)。待注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積。實(shí)驗(yàn)步驟硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氣體的體積V1注射器內(nèi)的氣體體積V2反應(yīng)結(jié)束后注射器中氣體體積V3氧氣的體積V4=V2-V3氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)與真實(shí)結(jié)果的比較（偏大或偏?。┱?qǐng)同學(xué)們按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在下表中記錄數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣約占空氣體積的1/5。注意事項(xiàng)④冷卻到室溫讀數(shù)。①裝置不漏氣；②銅粉足量且反應(yīng)時(shí)間足夠；③加熱藥品時(shí)，要不斷推拉注射器的活塞；問(wèn)題討論

（1）為測(cè)定空氣中氧氣含量而運(yùn)用化學(xué)方法除去氧氣時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？a.所選的反應(yīng)物只能與空氣中的氧氣反應(yīng)b.反應(yīng)后生成物必須為固體問(wèn)題討論（2）在氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，哪些環(huán)節(jié)可能造成誤差，如何避免或減少這些誤差？a.裝置漏氣b.銅粉量不足c.未等裝置冷卻讀數(shù)d.反應(yīng)時(shí)間較短，沒(méi)有充分反應(yīng)……L生石灰白磷白磷水中滴入濃硫酸提示：磷＋氧氣點(diǎn)燃五氧化二磷（固體）實(shí)驗(yàn)拓展一些測(cè)定氧氣含量的裝置，說(shuō)出它們的優(yōu)缺點(diǎn)。太陽(yáng)光水················紅磷實(shí)驗(yàn)拓展二、空氣是一種重要的資源1.工業(yè)上制取氧氣的原理空氣液態(tài)空氣氬氣氮?dú)猓ǚ悬c(diǎn)較低）（降溫）氧氣（沸點(diǎn)較高）（加壓）蒸發(fā)工業(yè)制氧氣(1)供給呼吸鋼鐵冶煉嫦娥二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射(2)支持燃燒金屬焊接2.氧氣的用途醫(yī)療急救宇宙航行

食品防腐劑醫(yī)療冷凍制造氮肥、硝酸低溫超導(dǎo)猜猜俺是誰(shuí)？我是氮?dú)釴23.氮?dú)獾挠猛居捎谙∮袣怏w一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此常用作保護(hù)氣，如燈泡中充稀有氣體以使燈泡耐用；稀有氣體在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源，如閃光燈，霓虹燈等。4.稀有氣體的用途沙塵彌漫的城市川流不息的汽車三、關(guān)注空氣質(zhì)量問(wèn)題討論：（1）怎樣檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的存在?（2）怎樣取得某個(gè)地方的空氣樣品？還有其他方法嗎？

（3）猜想，討論方案，通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比獲得結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究1.探究不同氣體樣本中二氧化碳含量的差異實(shí)驗(yàn)操作：采集操場(chǎng)上田野、教室內(nèi)樣品和人呼出的氣體，利用二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)比較石灰水的渾濁情況；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：人呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。人呼出的氣體中石灰水渾濁程度大假設(shè)猜想：儀器材料：10mL澄清石灰水、相同的塑料瓶通風(fēng)不暢環(huán)境中二氧化碳含量高問(wèn)題：（1）空氣質(zhì)量報(bào)告的主要內(nèi)容包括哪幾項(xiàng)？（2）空氣污染指數(shù)的大小與空氣質(zhì)量的關(guān)系如何？2.認(rèn)識(shí)空氣質(zhì)量報(bào)告城市名稱空氣污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級(jí)別空氣質(zhì)量狀況北京90可吸入顆粒物Ⅱ良太原118二氧化硫Ⅲ(1)輕微污染寧波150可吸入顆粒物Ⅲ(1)輕微污染拉薩44━━━━Ⅰ優(yōu)上海63可吸入顆粒物Ⅱ良濟(jì)南91可吸入顆粒物Ⅱ良青島75二氧化硫Ⅱ良全國(guó)重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)(2011年1月13日)一氧化碳二氧化硫二氧化氮可吸入顆粒物目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目暫定為：空氣污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級(jí)別空氣質(zhì)量狀況（2）污染指數(shù)是一個(gè)相對(duì)數(shù)值，數(shù)值小表示污染物的含量少，數(shù)值大表示污染物的含量多。（1）空氣質(zhì)量報(bào)告的主要內(nèi)容：3.空氣污染的危害嚴(yán)重?fù)p害人體健康,影響作物生長(zhǎng),破壞生態(tài)平衡.全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等。對(duì)空氣造成污染的主要是有害氣體（CO、SO2、氮的氧化物）和粉塵等。目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為CO、SO2、NO2、臭氧和可吸入顆粒物等。a.植樹(shù)造林b.不燒散煤，改燒型煤c.將煤進(jìn)行脫硫處理,不產(chǎn)生二氧化硫d.對(duì)工廠產(chǎn)生的廢氣處理后再排放e.使用潔凈能源。例如：太陽(yáng)能、水能、潮汐能、電能、地?zé)崮?、風(fēng)能

………4.空氣污染的防治措施【典例1】為了經(jīng)久耐用，在燈泡中可填充的氣體是（）A．氧氣B．氮?dú)釩．二氧化碳D．二氧化硫知識(shí)點(diǎn)一、空氣的成分及其各成分的用途B【典例2】欲除去密閉容器中空氣中的氧氣，且不產(chǎn)生其他氣體，可選用的物質(zhì)是（）A．紅磷B．鋁粉C．鐵絲D．木炭A知識(shí)點(diǎn)二、測(cè)定空氣中氧氣的含量知識(shí)點(diǎn)三、空氣污染與防治、空氣質(zhì)量報(bào)告【典例3】2010年3月21日，溫州市區(qū)出現(xiàn)罕見(jiàn)的浮塵天氣。環(huán)境監(jiān)測(cè)中心報(bào)告，當(dāng)天空氣污染指數(shù)為270～290，首要污染物為可吸入顆粒物。依據(jù)下表判斷，當(dāng)天溫州空氣質(zhì)量狀況屬于()空氣污染指數(shù)范圍及相應(yīng)的空氣質(zhì)量級(jí)別表A.優(yōu)B．良C．輕度污染D．中度污染

空氣污染指數(shù)0～5050～100100～200200～300>300空氣質(zhì)量狀況Ⅰ優(yōu)Ⅱ良Ⅲ輕度污染Ⅳ中度污染Ⅴ重度污染D2.經(jīng)測(cè)定某容器中的空氣含氮?dú)?5.6mL，由此可推斷該容器中含空氣的體積約為（）A.6mLB.25.6mLC.25mLD.20mLD1.空氣是一種寶貴的資源，空氣中體積分?jǐn)?shù)約占21%的是（）A．二氧化碳B．氮?dú)釩．氧氣D．稀有氣體C3.下列關(guān)于氧氣的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.氧氣能支持燃燒，可作燃料B.空氣成分中氧氣約占空氣體積的21％C.水中的生物能依靠微溶于水中的氧氣而生存D.氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃A4.由于對(duì)森林的過(guò)量砍伐，草場(chǎng)大面積開(kāi)墾，土地出現(xiàn)沙漠化，導(dǎo)致最近我國(guó)北方多次出現(xiàn)沙塵暴天氣。沙塵暴使空氣中增加了大量的（）A.二氧化硫B.一氧化碳C.二氧化氮D.粉塵D答案：氧氣；二氧化碳；氮?dú)?；稀有氣體。5.空氣中含有A、B、C、D四種氣體，已知C、D兩種氣體都能作保護(hù)氣；A、C是空氣的主要成分；D是一種混合氣體，可用來(lái)填充燈泡，在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光；B氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則A、B、C、D的名稱分別是______，______，______，______。6．某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了教材“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，知道P2O5

不能隨便排放在空氣中，否則會(huì)對(duì)空氣造成污染，所以對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣（如圖），然后給裝有紅磷的玻璃管加熱。同時(shí)交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止。停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)。請(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約

mL。（2）在實(shí)驗(yàn)的加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是

。（3）上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是______________（寫出其中一種即可）

裝置漏氣等10使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)空氣成分體積分?jǐn)?shù)氮?dú)猓?8%）氧氣（21%）氬氣（0.934%）二氧化碳（0.034%）其他氣體（0.002%）（混合物）工業(yè)制取空氣污染｛主要是有害氣體（CO、SO