《九年级化学预科班暑假精品课程》第三讲 空气 (解析版)

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第三讲 空气
【学习目标】
1.能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操作。
2.能在教师指导下根据实验需要选择实验药品和仪器，并能安全操作。
【基础知识】
一、空气是由什么组成的？
资料：空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚， 1 ７世纪以前人们一直认为空气是一
种单一成分的物质，１８世纪才认识到空气的复杂性、为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面
的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里、其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验
1.法国化学家拉瓦锡的贡献------通过实验得出空气由氧气和氮气组成
实验方法：曲颈甑（盛空气）中加热汞、
实验原理：汞+氧气→氧化汞 氧化汞→汞+氧气
实验现象：
①银白色的液态汞变成红色粉末（氧化汞）
②容器内里空气体积减少约 1/5（氧气）；剩余气体约 4/5（氮气）
实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的 1/5
2.空气中氧气含量的测定
实验原理：根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体，从而使密闭容器
内的气体体积减小，压强变小，在外界大气压的作用下使密闭容器内的水
面上升来测量的
（1）药品：红磷（暗红色固体）
（2）原理： 4P + 5O2 2P2O5 [五氧化二磷：白色固体]
（3）现象： 红磷燃烧产生大量白烟 , 冷却到室温 , 打开止水夹 , 水进入集
气瓶空气体积的
1/5
（4）结论：红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气总体积的 1/5、
（5）推论： 氮气不支持燃烧 , 难溶于水
（6）水的作用是？
吸收有毒的五氧化二磷,吸收热量,缩短冷却时间
（7）在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的 1/5，会有什么原因呢？大于 1/5 的原因?
小于 1/5 的原因:1.装置气密性不好;2.红磷量不足;3.未冷却到室温就打开止水夹
1
大于 1/5 的原因:1.燃烧匙伸入过慢;2.弹簧夹未夹紧
（9）药品的选择
（10）实验成功的关键： 装置气密性良好，红磷过量
3. 空气的组成 （体积分数）
空 气气
气
二、空 气是一种宝贵的资源
1.氧气的用途：（1）供给呼吸 （2）支持燃烧
2.氮气的性质和用途
食品保护气 冷冻剂 安全气囊保护气 化肥
物理性质：无色、无味的气体、难溶于水熔沸点低、密度：1.251g/L、
化学性质：不能燃烧不能支持燃烧（不活泼）
2
氮气( N2 )78%
氧气( O2 )21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳( CO2 )0.03%
水蒸气及其他气体杂质 0.03%
红磷
铁丝
镁条
硫粉
用途：制硝酸的原料；制硝酸和氮肥、作保护气、作冷冻麻醉剂
3. 稀有气体的用途
热气球 霓虹灯
（1）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称
（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼
（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉
三、空气的污染及防治：
1.对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等、目前计入空气污染,指数的项目
为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等
2.空气污染的危害、保护：
危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡、全球变暖,臭氧层破坏和酸雨等
保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、
造林、种草等
3.目前环境污染问题:
臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等） 温室效应（CO2、CH4等）
酸雨（NO2、SO2等） 白色污染（塑料垃圾等）
四、纯净物和混合物
1.纯净物： 只含一种物质的物质
2.混合物： 含有
2
种及以上物资的物质
（1）纯净物可以用专门的化学符号来表示、如氮气、氧气可分别表示为N2、 O2等
（2）混合物中各物质各自保持着各自的性质、例如空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性
质
3.纯净物和混合物的比较
纯净物混合物
组成 只有一种成分 由几种纯净物组成
组成性质 固定 不固定
表示方法 有化学符号 无固定符号
3
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