1、,（共2课时）,课题1 空气,第二单元 我们周围的空气,2017.9.14,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，17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。,对空气的认识,想一想: 空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？,1、空集气瓶垂直在盛满水的水槽中，向下压 集气瓶内的水无法 上升到顶部。2、空集气瓶侧立在盛满水的水槽中， 有气泡冒出。3、扁的密实袋开袋后抖动，封好 双手挤压，有压力。4、扇子朝脸扇、树叶在动 有风。5、给车胎或气球打气 涨起来。,法国化学家：拉瓦锡（1743-1794）,拉瓦锡研
2、究空气成分所用的装置,一、空气是由什么组成的,实验一：把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。现象：一部分银白色液态汞变成了红色粉末，同时容器里 空气体积差不多减少了1/5。原理：汞+氧气 加热 氧化汞 Hg + O2 HgO结论：容器里空气的体积差不多减少了1/5，研究剩余的 气体，发现这部分气体既不能供呼吸也不支持燃烧， 他认为这些都是氮气（拉丁文“不能维持生命”）。,拉瓦锡研究空气成分的实验过程,实验二：把实验一生成的红色粉末收集起来，加强热。现象：红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃 的气体。原理：氧化汞 汞+氧气结论：氧化汞加热分解生成的氧气的体积，恰好等于密闭 容器里所减
3、少的气体的体积。,拉瓦锡研究空气成分的实验过程,【结论】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。,实验三：把实验二所得的氧气加入到实验一剩的4/5体积的 空气中，所得的气体跟空气性质完全一样。,加热,图2-3 测定空气里氧气含量,【实验原理】可燃物在完全密闭的容器燃烧，完全消耗空气中的O2（但反应不能产生其它气体）， 而使容器内的压强减少，在大气压的 作用下，集气瓶中进入水的体积等于消耗的瓶中O2的体积。,演示实验2-1,水,水,（注意检查装置气密性。）,【实验现象】,（1）红磷（暗红色）在集气瓶中燃烧，一会儿熄灭；,产生大量的白烟；,触摸瓶壁，感觉瓶壁较热。,（2）装置冷
4、却时，白烟慢慢消失；,打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，液面上升至集气瓶中空气体积的约1/5处。,【分析】,【结论】,空气中氧气的体积约占1/5.,说明空气中大约1/5的气体被消耗了，即：氧气约占空气体积的1/5；,空气中剩余的约4/5体积的气体不能燃烧，也不能支持燃烧，且难溶于水。,它主要是：_。,（1）烟和雾是一样的吗？,（2）集气瓶内的液面上升约占空气总体积的1/5， 说明什么？,氮气,氮气、氧气,78 21 0.94 0.03 0.03,（体积比）,N2 O2 ? CO2 ?,1、空气的组成成分,一、空气是由什么组成的,稀有气体、二氧化碳、其它气体,口诀：氮七八，氧二一，零点九
5、四是稀气。 还有两个点零三，二氧化碳和杂气。 体积分数要记清，莫与质量混一起。,b、纯净物：,由一种物质组成的物质,特点：可以用化学符号表示。,2、混合物与纯净物,a、混合物：,由两种或两种以上的物质组成的物质,特点：组成混合物的各种成分保持各自的性质。,稀有气体：氦、 氖、 氩、氪、氙、 氡,He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn,【练习与反馈】,a.空气 b.糖水 c.五氧化二磷 d.氧气 e.二氧化碳 f.红磷 g.蒸馏水 h.氮气 i.矿泉水 j.水银 k.澄清石灰水,1、请你根据混合物和纯净物的概念，区别下列物质哪些是 混合物，哪些是纯净物。,2、下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合
6、物A、净化后的空气 铝 B、水和冰混合 澄清石灰水C、生锈的铁钉 液氮 D、五氧化二磷 纯净的食盐水,思考1:用红磷测定空气中氧气含量的实验中，红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?,随着燃烧的进行,氧气含量不断减少,当氧气含量低到一定值时,红磷就不能燃烧了,因此瓶中还有少量残余氧气。,关于红磷测定空气中氧气含量实验的几个思考：,思考2：在实验中如果进入水的体积，小于集气瓶总体积的1/5，可能会有哪些原因？,（1）装置漏气。（红磷燃烧后外界的气体进入瓶内）（2）红磷的量不足。（3）红磷熄灭后，未冷却到室温，就打开弹簧夹。（瓶内空气受热膨胀，倒吸入瓶内水的体积减少）（4）实验前，导管中未充满水。而实
7、验后，部分 水留在导管中留下的水的量比实验前多。（5）红磷熄灭后，瓶内仍有少量氧气。（少量氧气不足以支持燃烧。）（注意，以上前三点是主要原因，后两点影响较小。,1、实验前没有夹紧弹簧夹 红磷燃烧时,气体膨胀,部分空气从导管中逸出。 2、插入燃烧匙太慢 瓶内部分空气受热逸出。,思考3：在实验中如果进入水的体积大于集气瓶中空气总体积的1/5，可能会有哪些原因？,思考4：红磷燃烧测定空气氧气含量的实验中，应注意哪些事项？,(1)装置不能漏气。 分析：若实验过程中漏气，则瓶中热气体逸出，进入水的量会 多于1/5。若实验结束后漏气，则外部冷空气进来，进入水的量会少于1/5。（2）集气瓶中加少量水。分析：
8、若用红磷实验，是为了吸收P2O5，防止逸出污染空气。若用其他物质实验，则也可能是为了防止高温熔融物使瓶底炸裂。（3）红磷应过量。 （4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 （5）待红磷冷却后，才能打开弹簧夹。 （6）导管内存留的水是产生误差的原因之一，可事先注满水。,不能。木炭、硫燃烧会生成气体，生成的气体会弥补所消耗氧气体积。镁不仅与氧气发生反应，还可与空气中的氮气和二氧化碳反应。铁在空气中不燃烧。,思考5：测定空气氧气含量的实验中，能否用木炭、硫、镁、铁丝等代替红磷实验？,说明：所选物质要具备以下特征（设计实验原理时需考虑的问题）（1）所选物质能在空气中燃烧；（2）所选物质在空气中
9、燃烧只与氧气反应；（3）所选物质的状态为非气体；（3）生成的物质为非气体。另：如果烧杯中的水换成其他溶液，则需考虑此溶液的性质。,水,【练习】右图是测定空气中氧气体积分数的实验图，回答 下列问题：,1.将钟罩放入盛水的水槽中，以水为基准，将 的体积分五等份。,2.要确保该实验成功的两步关键操作：,在燃烧匙里盛放的红磷应该保证 ；用酒精灯点燃红磷后_内，同时_橡皮塞。,钟罩中空气,足量,立即插入钟罩,塞紧,3.这时观察到的现象 _ ；产生这种现象 的原因 。,红磷燃烧一会儿熄灭，并产生大量的白烟；,触摸钟罩外壁，感觉较热；,冷却至室温后，钟罩内水面上升约至空气体积的1/5处,红磷燃烧将钟罩中的氧
10、气消耗，使钟罩内压强降低,4.用燃着的木条伸入钟罩里剩余气体中，看到 ，说明剩余气体主要是 。检验剩余气体时，不能将钟罩直接从水中提起，理由是 。,木条熄灭,钟罩内将混入空气,氮气,5.从上述实验中你能推测出剩余的主要气体的一些性质吗？,不能燃烧 不支持燃烧 难溶于水,拓展：常见的测量空气中氧气含量的类似装置,（一）氧气 (O2),氧气的性质：（课题2学习）。氧气的用途：（1）供给呼吸。（2）医疗急救。（3）支持燃烧。（4）金属切割与气焊。（5）化工生产。（6）宇宙航行。（7）炼钢。,二、空气是一种宝贵的资源,在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是什么？结合实验和日常生活经验进
11、行讨论。,1、燃烧的着红磷熄灭了，这种现象说明氮气 燃烧。,讨论：P29,2、集气瓶内的水平面上升一定的高度后，还能继续上升吗？ 这种现象能不能说明氮气 溶于水？,3、通过日常生活对空气的观察及上面的讨论，请你归纳氮气的 性质。,（二）氮气 (N2),1、氮气的物理性质,颜色,状态,气味,熔点,沸点,硬度,密度,是否溶于水,无色,气态,无味,1.251g/L,-209.9,-195.8 ,难溶,氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小，熔沸点低。,氮气不支持燃烧，也不能燃烧。化学性质不如氧气活泼。,2、氮气的化学性质,氮气不支持燃烧，也不能燃烧。,（化学性质不活泼）,【小结】用一段连
12、贯的文字描述氮气的性质。,3、氮气的用途：（1）制造硝酸和氮肥的重要原料。（2）用作焊接金属时的保护气，填充灯泡（延长寿命）和食品包装（防腐）。（3）医疗上可在液氮冷冻麻醉下做手术。（4）制造低温环境，超导材料可显示超导性能。（悬磁浮列车）,1、由于稀有气体不活泼，因此常用作保护气。如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用。2、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。3、氦可用于制造低温环境。,（三）稀有气体 (He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn),三、保护空气（阅读课本P30-31),（一）纳入空气污染指数的项目
13、有： （1）有害气体：二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、 二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)（2）可吸入颗粒物(PM10,又称飘尘)：烟尘、沙尘等。 近几年，增加PM2.5。,（1）燃料燃烧产生的气体（2）工厂排放的废气（3）汽车尾气,（二）空气污染的主要来源：有害气体和可吸入颗粒物,CO、SO2 、 NO2、O3等,1、有害气体：,2、可吸入颗粒物（飘尘）：PM10，PM2.5,（1）土地荒漠化引起的：如沙尘暴（2）其他粉尘来源：如水泥厂、建筑工地等。,1.损害人体健康,2.影响作物生长,3.破坏生态平衡,4.温室效应,5.酸 雨,6.臭氧空洞,了解：空气污染的危害：,1、加强大气质量的监
14、测。2、消除污染源 （1）减少使用化石燃料，而使用清洁能源， （2）革新工艺，使工厂减少废气排放，3、治理废气 （1）处理汽车尾气，如安装净化装置 （2）工厂废气应净化达标排放4、规划城市基础建设5、积极植树、造林、种草，改善环境。,（三）防止和减少空气污染的方法,了解：空气质量日报,空气质量日报的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。（污染指数越小，空气质量级别越小，空气质量越优。）,了解：空气污染从污染源分类：（1）工业污染。 （2）生活污染。（3）交通污染。 （4）农业污染。,了解：酸雨的形成与危害： 高硫煤二氧化硫亚硫酸硫酸,了解：光化学污染,危害：美国
15、、东京均发生过光化学污染。当时光化学烟雾使大气能见度降低，很多少年、老人的眼睛红肿，呼吸困难，蔬菜变黄致死，橡胶制品龟裂等。 形成：光化学污染，是指光化学烟雾造成的污染。光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。 防治措施：控制氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳的排放，尤其是前两种污染物，机动车的尾气控制是关键。,了解：臭氧空
16、洞（臭氧O3),臭氧层能吸收太阳辐射中的大部分紫外线，从而保护了人类和其他生物，免受紫外线的伤害。臭氧空洞是地球大气上空平流层（臭氧层）的臭氧从1970年代开始，每年递减的一种现象。在两极地区的部份季节，递减速度还超过每十年4%，形成所谓臭氧空洞。 氧空洞的成因：臭氧层损耗。一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃（氟里昂）是导致臭氧减少的“罪魁祸首”。另外，寒冷也是臭氧层变薄的关键，这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因。 危害：会引发皮肤癌、白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病。若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也遭到“灭顶之灾”，地球将
17、会成为无任何生命的不毛之地。 措施：拒绝使用含有氟里昂的制冷剂、喷雾剂、发泡剂等产品。如冰箱制冷剂已禁用氟里昂，改用正丁烷等。,了解：温室效应,形成：温室效应，又称“花房效应”，由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工业社会过度砍伐森林、过多燃烧煤炭、石油和天然气放出大量的CO2气体进入大气造成的。 CO2可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能。如果没有CO2 ，地球的年平均气温会比目前降低20 。但是， CO2含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高，就形成“温室效应”。 危害：气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风
18、力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。如地球上的病虫害增加。海平面上升。气候反常，如海洋生态系统、水循环系统损坏。土地沙漠化等。措施：减少碳排放。如低碳生活，保护森林，改善汽车燃料、汽机车的排气限制，改善能源使用效率、鼓励使用太阳能，对化石燃料的限制、开发替代能源等。,1、（2012年广州）空气是一种宝贵的自然资源，下列气体 不可直接从空气分离获得的是（ ） A用作医疗急救的氧气 B用作焊接保护气的稀有气体 C用作食品防腐剂的氮气 D用作清洁燃料的氢气2、下列说法正确的是 （ ） A空气中氧气的质量分数为21。 B. 空气中各成分所占的比例是永恒不变的。 C空气是由多种物质组成的混合物。
19、D. 空气质量级别数目越大，空气的质量越好。 E.空气中稀有气体化学性质很稳定，所以常用于制作多种 用途的光源。3、（2013年广州）下列属“空气污染指数”需监测污染物是( ) A氮气 B二氧化碳 C稀有气体 D可吸入颗粒物,4、（2016年广州）下列有关空气的说法不正确的是（ ） A.空气中只含有O2 N2。 B.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成份。 C.空气中CO2是植物光合作用的重要原料。 D.酸雨的产生与空气污染有关。5、下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是（ ） A稀有气体用来制作电光源。 B活性炭可用于除去冰箱中的异味。 C氢气填充探空气球。 D氮气可用作保护气。6、焊接金属时，为了隔绝空气， 常需在高温条件下化学性质稳定的气体作保护气。下列各组气体中都能作为保护气的一组是 （ ） AN2 O2 BN2 Ar CCO2 CO DN2 H2,板书设计：,课题1 空气一、空气是由什么组成的：（一）组成成份： 氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳、其他气体（二）混合物和纯净物二、空气是一种宝贵资源：（一）氧气（二）氮气（三）稀有气体三、保护空气：（一）纳入空气污染指数的项目（二）空气污染的主要来源：有害气体和烟尘（三）防止和减少空气污染的方法,
