课题一空气
知识点一:空气是由什么成分组成的
1、空气的发现
法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究出空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的1/5,氮气约占空气总体积的4/5
反应原理:汞+氧气 氧化汞
氧化汞 汞+氧气
2、空气中氧气含量的测定实验(重点、难点)
(1)药品的选择
选择的药品在空气中能燃烧且只能与氧气发应;该药品燃烧后只能是固体或液体。不能用木炭、硫、铁丝、镁等代替红磷。木炭和硫燃烧后的生成物分别是二氧化碳和二氧化硫气体,会弥补所消耗氧气的体积,使集气瓶内压强变化不明显,而铁丝在空气中不燃烧。镁不仅可以和空气中的氧气发应,也能与空气中的氮气、二氧化碳反应。
(2)实验装置
①仪器:集气瓶、燃烧匙、玻璃导管、烧杯、弹簧夹、胶皮管
②药品:红磷、水
③装置图如图所示
(3)实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少氧气的体积。
红磷+氧气 五氧化二磷
(4)实验现象
红磷燃烧产生大量白烟。冷却到室温后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶内,体积约占集气瓶内空气总体积的1/5
(5)实验结论
结论:氧气约占空气总体积的1/5
推测出氮气的性质:化学性质:不燃烧也不支持燃烧
物理性质:难溶于水
(6)注意事项
①装置气密性良好
②红磷要足量 目的:耗尽集气瓶中的氧气
③集气瓶中事先要加少量的水。
水的作用a、吸收五氧化二磷,防止污染空气 b、降低温度
④冷却到室温再打开弹簧夹。
(7)误差分析
测定结果小于1/5的原因
①装置漏气②红磷量不足③未冷却到室温就打开弹簧夹
④导管内事先未注满水
测定结果大于1/5的原因
①弹簧夹未夹紧②点燃红磷后伸入集气瓶速度过慢
3、空气的组成(注意是体积分数)
空气的成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
知识点二:物质的分类-------纯净物、混合物
项目
混合物
纯净物
组成
由两种或两种以上的物质混合而成,组成不固定
由一种物质组成,组成固定
表示方法
无固定符号
用专门符号表示,如氮气(N2)
性质
无固定的物理性质,混合物中各物质都保持各自的化学性质
有固定的物理性质和化学性质
举例
洁净的空气、海水、自然界的水、自来水、澄清的石灰水、溶液、稀有气体
水、蒸馏水、冰水混合物、液氧、氧气、五氧化二磷、二氧化碳等
知识点三:空气是一种宝贵的资源
1、氧气的性质和用途
(1)能供给呼吸,如医疗,急救,潜水,登山等
(2)能支持燃烧,如燃料燃烧,炼钢,气焊,气割以及化工生产和宇宙航行等(注意助燃性,不是可燃性,氧气自身不燃烧)
2、氮气的性质和用途
物理性质
①氮气是一种无色、无味的气体
②难溶于水
化学性质
化学性质不活泼,一般不燃烧也不支持燃烧
用途
①制硝酸和化肥的重要原料
②用作保护气,如焊接金属时作保护气充人灯泡内延长灯泡使用寿命,充入食品包装中防腐
包装袋内气体具备的性质:无毒无害、化学性质稳定不与食品发生反应、廉价易得。
③医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术
④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
3、稀有气体
定义
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡气体的总称(混合物)
性质
物理性质:没有颜色,没有气味化学性质:很不活泼
用途
①用作保护气,如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气
②可制成多种用途的电光源,稀有气体在通电时能发出不同颜色的光(如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等)
③氦气可用于制造低温环境,氦气还可以用来填充飞艇
知识点四:保护空气
空气污染物:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒和臭氧。
二氧化硫和二氧化氮会引起酸雨。
注意:二氧化碳不是空气污染物,空气中二氧化碳含量增多会使温室效应增强。