九年级化学第二单元空气.ppt

第二单元　我们周围的空气 课题１　空气 主讲:刘洪梅 一、空气的组成 拉瓦锡对空气成分的测定 　二百多年前，法国化学家拉瓦锡最早利用天平用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成。其中氧气约占空气总体积的1/5。拉瓦锡对空气组成认识的不足之处是空气中除了氧气和氮气外，还含有稀有气体、二氧化碳及水蒸气等物质。 拉瓦锡测定空气成分的实验 实验一： 实验步骤：拉瓦锡把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。 实验现象：一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。 实验原理：汞+氧气　　　氧化汞 实验结论：容器里空气的体积差不多减少了1/5，研究剩余的4/5体积的气体既不能供给呼吸也不能支持燃烧，他误认为这些都是氮气。 实验二： 实验步骤：把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在别一个较小的容器里再加强热。 实验现象：红色粉末又变成了银白色的物质和能使带火星木条复燃的气体。 实验原理：氧化汞　　　汞+氧气 实验结论：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少的气体的体积。 二、空气的成分 按体积计算，大约是： 　氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94 %，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。空气是一种混合物，空气的成分一般较固定。 氧气、氮气的主要性质和用途 １、氧气 供给呼吸：如登山、潜水、医疗急救等； 支持燃烧：如燃料燃烧、炼钢、气割、气焊以及化工生产和宇宙航行等。 ２、氮气 物理性质：氮气是一种无色、无味的气体；不易溶于水；在标准状况下的密度为1.251g/l，比空气的密度略小；熔点为－209.9 ℃ ，沸点为－195.8℃。 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，充入灯泡内延 长灯泡使用寿命，充入食品包装中防腐; ③医疗上可能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。 稀有气体的主要性质和用途 包含氦、氖、氩、氪、氙等，属于混合物。 物理性质：没有颜色、没有气味、难溶于水的气体 化学性质：不活泼 用途：①性质稳定用作保护气，如焊接金属时用稀有气 体来隔绝空气； ② 用作电光源，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氦可用于制造低温环境。 纯净物与混合物 混合物：由两种或两种以上的物质组成的物质。如空气、河水、海水、食盐水等。 纯净物：由一种物质组成的物质。如红磷、氧气、氮气、五氧化二磷等。 空气中氧气体积含量的测定实验 实验原理：利用某种固体物质只与空气中的氧气反应（不生成气体），使容器内的气体压强减小，在大气压的作用下，使水进入容器内，进入容器内的水的体积即为减少的氧气的体积。 实验装置：①仪器：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、弹簧夹、乳胶管②药品：红磷、水 空气中氧气体积含量的测定实验 实验步骤：①连接装置②检查装置的气密性③在集气瓶内加入少量水后，把集气瓶剩余容积五等分④用弹簧夹夹紧乳胶管⑤点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧⑥燃烧结束冷却至室温后，打开弹簧夹。 实验现象：红磷在集气瓶内燃烧，生成大量白烟（五氧化二磷小颗粒），冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5 。 空气中氧气体积含量的测定实验 分析与结论： 　红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体，极易溶于水且几乎不占有体积，燃烧消耗了集气瓶内的氧气，冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压进的水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积，由此证明氧气约占空气总体积的1/5。 空气中氧气体积含量的测定实验 注意事项 装置的气密性要良好。（避免瓶外空气进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，使测得的氧气的体积分数偏小。） 红磷要足量。（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，导致测得空气的体积分数偏小。） 不能用木炭、硫、铁丝等代替红磷。（木碳、硫燃烧后的生成物分别是二氧化碳、二氧化硫气体，会弥补所消耗的氧气的体积，而铁丝在空气中不燃烧。） 必须冷却至室温后再打开弹簧夹。（由于气体体积随温度升高而增大，如不冷却到室温就打开弹簧夹，会使进入水的体积偏小，导致结果偏低。 集气瓶内加少量的水。（一是为了防止热的燃烧物溅落炸裂集气，二是为了吸