文档介绍：1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(法国)(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成
空气成分 O2 N2 CO2 稀有气体其它气体和杂质
体积分数氧气21% 氮气78% % %%
(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷
b、装置要求:气密性良好
c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支持燃烧,1L水只溶30mL氧气;
N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
②能否用铁、铝代替红磷?不能原因:铁、铝不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?不能原因:产物是气体,不能产生压强差
(2)空气的污染及防治: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。
(3)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,,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
酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等)
(1)氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸
(2)氧气与下列物质反应现象
物质
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
产生大量白烟
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,
产生有刺激性气味的气体
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铁
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)
石蜡
在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
*铁、铝在空气中不可燃烧。
(3)氧气的制备:
工业制氧气--分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化)
实验室制氧气原理 2H2O2+MnO2△= 2H2O + O2↑
2KMnO4 △= K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3△= MnO2+2KCl+3O2↑
(4)气体制取与收集装置的选择
发生装置:固固加热型、固液不加热型收集装置:根据物质的密度、溶解性
(5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:查-装-定-点-收-移-熄
b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入