課題空氣公開(kāi)課知識(shí)分享

課題空氣公開(kāi)課

為了搞清楚空氣的成分，很多科學(xué)家致力于這方面的研究，如18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒和英國(guó)化學(xué)家普里斯特里發(fā)現(xiàn)并制的了氧氣．其中最有名的就是1774年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫做的實(shí)驗(yàn)．一、空氣是由什么組成的法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫最早用定量的方法研究了空氣的成分，得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的，其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣里氧氣含量實(shí)驗(yàn)要求：1、所用的紅磷必須過(guò)量，過(guò)少則氧氣沒(méi)有全部消耗完。2、要等集氣瓶冷卻后才能打開(kāi)彈簧夾。3、裝置的氣密性要好。4、瓶底要加少量水，防止高溫熔化物炸裂瓶底。1、實(shí)驗(yàn)原理空氣中含有許多物質(zhì)像氧氣，氮?dú)?，二氧化碳等等。氧氣可以幫助燃燒，利用這一性質(zhì)測(cè)定空氣中氧氣含量。過(guò)量紅磷可以燃燒消耗掉集氣瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣生成五氧化二磷（固體），而不生成新的氣體。根據(jù)物理大氣壓的知識(shí)不難知道，瓶?jī)?nèi)氣體體積減少了，壓強(qiáng)變小，于是外界大氣壓將水壓入集氣瓶?jī)?nèi)。2、測(cè)定空氣里氧氣的含量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1、紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙；放出熱量2、燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。

PO2P2O5五氧化二磷點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。反應(yīng)原理：紅磷+氧氣實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：（1）裝置不能漏氣；（2）集氣瓶中加少量水（防止高溫熔融物使瓶底炸裂）（3）紅磷應(yīng)過(guò)量（4）點(diǎn)燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子（5）待紅磷冷卻后，打開(kāi)彈簧夾想一想1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析瓶?jī)?nèi)剩余氣體具有怎樣的性質(zhì)？

答：不能燃燒，也不能支持燃燒；不能溶于水2、紅磷燃燒后生成的“大量白煙”可以說(shuō)“大量白霧”嗎？答：不能，煙是固體微粒；霧是小液滴。3、在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么進(jìn)入集氣瓶的水少于1/5？經(jīng)驗(yàn)之談①紅磷量不足（使空氣中氧氣未完全消耗）②裝置漏氣（導(dǎo)致外面的空氣進(jìn)入集氣瓶，未能形成氣壓差）③未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾（氣體受熱膨脹而氣壓變大，沒(méi)有氣壓差，所以水不能進(jìn)入）在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么進(jìn)入集氣瓶的水大于1/5？經(jīng)驗(yàn)之談④點(diǎn)燃紅磷后，伸入集氣瓶的動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致一部分空氣受熱逸出⑤可能沒(méi)有夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出。思考：1、能否用木炭、硫、鐵絲、鎂代替紅磷？為什么？2、要使實(shí)驗(yàn)成功，對(duì)藥品的選擇應(yīng)滿足什么要求？①能在空氣中燃燒②只與空氣中的氧氣反應(yīng)③燃燒產(chǎn)物最好不是氣體。不能用木炭、硫粉代替紅磷做上述實(shí)驗(yàn)，原因是木炭、硫粉燃燒產(chǎn)生的分別是二氧化碳?xì)怏w和二氧化硫氣體，集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)沒(méi)有明顯變化，不能很好地測(cè)出氧氣的體積。鐵絲在空氣中不燃燒，鎂在空氣中能與氮?dú)夥磻?yīng)。關(guān)于空氣成分測(cè)定的改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)有何現(xiàn)象?想一想：測(cè)定空氣中氧氣含量還有沒(méi)有其他裝置？白磷水足量白磷電阻絲白磷思考按下圖給出的條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你能觀察到什么現(xiàn)象，為什么?能和水反應(yīng)生成酸）(提示某些非金屬氧化物AB過(guò)量燃著的紅磷含有紫色石蕊的水溶液3、空氣的組成空氣氧氣二氧化碳水蒸氣稀有氣體氮?dú)饧捌渌麣怏w雜質(zhì)78%21%0.03%0.03%0.94%(N2)(O2)(CO2)(H2O)（體積分?jǐn)?shù)）課堂練習(xí)1、空氣中按體積計(jì)算，含量最多的氣體是（）A氧氣B氮?dú)釩二氧化碳D稀有氣體2、在100升空氣里氧氣的體積大約是（）A78升B78%C21升D21%3、空氣中氧氣與氮?dú)獾捏w積比約為（）A4：1B1：4C1：5D5：1BCB練一練根據(jù)要求回答問(wèn)題：①在集氣瓶中加少量水②檢查裝置的氣密性③在燃燒匙中裝足量紅磷，夾緊止水夾④點(diǎn)燃紅磷，伸入集氣瓶中塞緊橡皮塞⑤待集氣瓶冷卻后打開(kāi)止水夾（1）步驟④中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

；（2）步驟⑤中打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象為

；（3）該實(shí)驗(yàn)得出空氣組成的結(jié)論是

；（4）該實(shí)驗(yàn)剩余氣體的性質(zhì)有

；（5）實(shí)驗(yàn)后集氣瓶中水少于1/5，，誤差產(chǎn)生的原因可能是

；混合物----由兩種或多種物質(zhì)組成的（這些物質(zhì)相互間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)）例如：海水、湖水、河水、溪水、自來(lái)水、礦泉水、井水、空氣、豆?jié){、可樂(lè)、奶粉二、混合物與純凈物純凈物：由一種物質(zhì)組成的?？梢杂脤?zhuān)門(mén)的化學(xué)符號(hào)來(lái)表示。例如：氧氣（O2

）、氮?dú)猓∟2

）、二氧化碳（CO2

）、水、冰、蒸餾水（H2O

）、五氧化二磷（P2O5

）、磷（P

）、四氧化三鐵（Fe3O4）等純凈物和混合物的比較混合物中各物質(zhì)各自保持著各自的性質(zhì)。例如：空氣中的氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等都保持著各自的性質(zhì)。純凈物混合物組成只有一種成分由幾種純凈物組成組成性質(zhì)固定不固定表示方法有化學(xué)符號(hào)無(wú)固定符號(hào)舉例氧氣(O2)五氧化二磷(P205)空氣,海水注意課堂練習(xí)1、下列物質(zhì)中屬于純凈物的是（）A空氣中分離出來(lái)的稀有氣體B部分結(jié)冰的蒸餾水C食鹽水D75%的醫(yī)藥酒精2、下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物、后者屬于混合物的是()A．氮?dú)庹麴s水B．鐵礦石食鹽水 C．氫氣CaCO3 D．二氧化碳空氣3、下列的水屬于純凈物的是()A礦泉水B自來(lái)水C河水D浮有冰的水BDD1、氧氣的用途：（1）供給呼吸（2）支持燃燒曾經(jīng)叫“養(yǎng)氣”二、空氣是一種寶貴的資源：2、氮?dú)獾男再|(zhì)和用途無(wú)色、無(wú)味的氣體。難溶于水熔沸點(diǎn)低。密度：1.251g/L不能燃燒不能支持燃燒用途：物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（不活潑）化工原料食品充氣包裝冷凍劑超導(dǎo)試驗(yàn)車(chē)保護(hù)氣制氮肥3、稀有氣體的性質(zhì)和用途作霓虹燈代替氫氣填充氣球氙燈稱作“人造小太陽(yáng)”，在醫(yī)學(xué)上還可以作為麻醉劑氦氣在原子反應(yīng)堆中可做冷卻劑氖氣、氪氣、氙氣可用于激光技術(shù)在電焊金屬時(shí)用氬氣隔絕空氣作保護(hù)氣氬氣、氮?dú)馓畛涞臒襞萁?jīng)久耐用（2）稀有氣體無(wú)色、無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。（3）用途：保護(hù)氣、電光源激光技術(shù)、低溫麻醉（1）稀有氣體是氦氖氬氪氙等氣體的總稱三、空氣的污染及其防止1.空氣中有害物質(zhì)有害氣體：二氧化硫(SO2)、一氧化碳（CO）、二氧化氮(N02)煙塵(可吸入顆粒物）2.污染的三大類(lèi)型酸雨臭氧空洞溫室效應(yīng)SO2、NO2等氟利昂等CO2含量增加3.空氣污染的主要來(lái)源煤燃燒排放的煙氣CO2SO2機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放NO2土地荒漠化引起的沙塵暴煙塵(可吸入顆粒物）課堂練習(xí)1、夏天從冰箱里拿出一瓶飲料，放在空氣中，飲料外壁會(huì)潮濕，說(shuō)明空氣中含有（）A．氮?dú)釨．氧氣C．水蒸氣D．二氧化碳2、要在一充滿空氣的瓶子中，將其中的氧氣除去，又不增加其他氣體的成分。下列物質(zhì)在瓶中燃燒可達(dá)到目的的是（）A．木灰 B．硫磺C．鐵絲D．紅磷3、2008年北京奧運(yùn)會(huì)若用大型遙控飛艇作廣告。為了安全，艇內(nèi)充入的氣體最好是（）A．氫氣B．氧氣C．氦氣D．二氧化碳CDC4.近幾年，我國(guó)北方地區(qū)多次出現(xiàn)“沙塵暴天氣”，造成“沙塵暴天氣”的主要原因是植物被破壞。沙塵暴天氣使空氣中增加了大量的A.二氧化碳B.一氧化碳C.可吸入顆粒物D.二氧化硫5.用足量的紅磷放在一密閉的、充滿空氣的容器中燃燒，燃燒后溫度恢復(fù)到原溫度，壓強(qiáng)保持不變，則容器中剩余的氣體體積約為原氣體體積的A.７８%B.７９%C.１００%D.無(wú)法判斷√√6.地球是我們賴以生存的美麗家園，人類(lèi)在生產(chǎn)和生活中的下列活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成污染的是①工業(yè)“三廢”未經(jīng)處理直接排放②植樹(shù)造林，加大綠化面積③隨意丟棄廢舊電池和塑料制品垃圾④生活污水的任意排放⑤減少空氣中硫氧化物和氮氧化物的排放，防止酸雨的形成A.③④⑤B.②④⑤C.①②⑤D.①③④√7.下表是某城市空氣質(zhì)量每周公報(bào)的部分內(nèi)容，對(duì)表中三個(gè)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)產(chǎn)生影響的是項(xiàng)目空氣污染指數(shù)空氣質(zhì)量級(jí)別空氣質(zhì)量描述總懸浮顆粒物52ⅡⅡ二氧化硫7二氧化氮24A.焚燒垃圾B(niǎo).使用含磷洗衣粉C.汽車(chē)排放的尾氣D.用煤和石油作為燃料√經(jīng)驗(yàn)之談保護(hù)空氣1、減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料（或燃燒時(shí)進(jìn)行脫S處理）2、改進(jìn)燃料結(jié)構(gòu)，安裝凈化裝置，減少有害氣體的排放3、減少工業(yè)廢氣排放，對(duì)廢氣進(jìn)行回收凈化再利用等。4、大力植樹(shù)造林嚴(yán)禁亂砍濫伐5、開(kāi)發(fā)新能源（太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)岬龋?、政府部門(mén)合理規(guī)劃、制定標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)應(yīng)記憶的化學(xué)符號(hào)元素符號(hào)：氧：O

氫：H

碳：C

硫：S

磷：P

氮：N鎂：Mg鐵：Fe

鋁：Al

汞：Hg

鉀：K

錳：Mn物質(zhì)符號(hào)：氧氣：O2

氮?dú)猓篘2

二氧化碳：CO2二氧化硫：SO2

二氧化氮：NO2

氧化鎂：MgO