文档介绍：课题1 空气
一、空气成分的研究史
1、18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。
2、法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“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的结论。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图(见书P27)
2、实验现象:A、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟
B、(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
点燃
4、原理:表达式:磷(P) + 氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
化学方程式: 4P + 5O2 2P2O5
5、注意事项:A、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完
B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,
C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),
D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
思考:可否换用木炭、硫磺等物质?如能,应怎样操作?
答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)
6、实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开止水夹;D、没有预先在导管中装满水
三、空气的主要成分(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),%,二氧化碳(CO2)%,%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
空气成分
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%
%
%
%
空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气
四、物质的分类:纯净物和混合物
1、纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物,
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。
2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。
氧气
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气
①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体
①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
六、空气的污染及防治。
1、造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、***里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。见教材P32。
课题2 氧气
一、氧气的物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;
2、密度:标准状况下,,略大于空气。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),
4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质
(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:碳(C)+ 氧气(O2)点燃
二氧化碳(CO2)
化学方程式 C + O2 CO2
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
2、硫粉(淡黄色)燃烧: