文档介绍：八年级下册第二章空气与生命
一、空气里有什么
1、空气的成分:一般来说是比较稳定。法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氮气和氧气组成的。
实验:
(1)向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入澄清石灰水,振荡,可观察到盛有呼出气体的集气瓶中变浑浊,而盛有空气的集气瓶中未变浑浊,说明人呼出的气体中含二氧化碳较多。
(2)用燃着的木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气体中,可观察到木条在盛空气的集气瓶中燃烧时间更长,说明空气中含较多氧气。
(3)对着干燥的玻璃片呼气,可观察到玻璃片上出现水珠,而放在空气中的玻璃片上无水珠,说明人呼出的气体中含较多水蒸气。
由此可见:空气的成分和人呼出气体的成分有所不同。
2、空气中氧气含量的测定
(1)测定原理:利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理是: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的氧气的体积。
注:为保证测量结果准确,此实验应注意以下几点:a、装置不漏气;b、导气管中先注满水;c、红磷应足量;d、冷却到室温后再打开弹簧夹。
(2)实验结论:空气中氧气体积约占空气总体积的 1/5,剩余气体主要是氮气。
(3)讨论与思考
①为什么红磷必须过量?红磷熄灭后瓶内还有残余的氧气?如果红磷的量不足, 测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小?答: 红磷过量, 燃烧才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气,但不能完全消耗,原因是氧气含量低时,红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧,所以红磷熄灭后瓶内仍有少量残余的氧气。如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,集气瓶内水面上升不到原空气体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
②如果装置的气密性不好,测得氧气的体积分数偏大还是偏小?答:装置的气密性不好, 当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入水的体积减少,测得氧气的体积分数偏小。
③导管事先未注满水,会引起测量结果如何改变?答:导管未注满水,燃烧冷却后进入的水有一部分留在导管中, 所以集气瓶内水的体积减少, 故测得氧气的体积减少, 测量结果偏低。
④装置未冷却就打开弹簧夹,测量结果偏高还是偏低?答:实验要求只有冷却到室温时, 才能打开弹簧夹,这是因为温度较高,气体压强较大,进入瓶内水的体积减少,引起测量结果偏低。
⑤能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷?答:一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体) ,而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积,导致测得结果误差加大;而铁丝在空气中难以燃烧,瓶内空气的体积几乎不会变化,因而集气瓶内水面几乎不上升。
⑥拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的 1/5,而在我们的实验中,为什么气体减少的体积小于 1/5?引起测量结果偏低的原因可能有哪些?
a、瓶内仍有残余的氧气;b、装置漏气;c、红磷不足,没有将氧气耗尽;d、装置未冷却就打开弹簧夹;e、导管未先注满水。
二、空气的利用
1、氧气的用途可归为两大类:一是供给呼吸,常应用于医疗、潜水、宇航员、登山等方面;二是支持燃烧,也叫助燃,常用于炼钢、焊接与切割金属、液氧炸药等方面。
2、氮气的用途:通常情况下,氮气是无色无味的气体,难溶于水,不支持燃烧,也不能供给呼吸。氮气的化学性质很不活泼,所以它在生产中有广泛的用途,如焊接金属时用氮气作保护气,灯泡中填充氮气以延长灯泡的使用寿命,食品包装时充有氮气以防止食品***, 液氮还是易于制取的冷冻剂。一定条件下,氮气可以和某些物质反应,所以氮气是工业上制造氮肥和***的重要原料。
3、二氧化碳的用途:它在空气中仅占 %,但对动植物的生命影响较大,其作用表现为:
(1)植物光合作用的原料。绿色植物利用水和二氧化碳为原料,合成有机物并释放出氧气,因此二氧化碳被称为“气肥”。(2)固体二氧化碳可作制冷剂,常用来保存食品。固体二氧化碳又叫干冰,干冰易升华吸热,使周围的温度降低,利用干冰的这一性质,干冰也常用于人工降雨和人工云雾。(3)二氧化碳是一种工业原料,可用于制纯碱、尿素和汽水等。(4)二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,可用于灭火。
4、稀有气体的用途:它们的化学性质极不活泼,常用作保护气,如在焊接金属时用于隔绝空气。可制成各种用途的电光源,还可用于激光技术,制造低温环境(氦气) ,用于医疗麻醉(氙气
)等。
三、氧气的性质
1、氧气的物理性质
2、氧气的化学性质:
(2)氧气的化学性质:氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质发生化学反应;能支持燃烧,但本身不能燃烧(注意助然性与可燃性的区别)
四、呼吸作用与氧化
人体细胞内的有机物与氧气反应,最终产生二氧化碳、水或其