课题3利用化学方程式的简单计算 (7)

1、我们周围的空气第二单元我们人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球。课题1 空气重温空气发现史1772年，卢瑟福在密闭的容器中燃烧磷，发现了一种不能维持生命和具有可以灭火性质的气体，称之为“浊气”或“毒气”（即后来的氮气）1774年，英国化学家普利斯特里在加热汞煅灰（即氧化汞）时，发现了一种可以使蜡烛燃烧更旺，老鼠存活更久的气体，将其称之为“脱燃素空气”（即后来的氧气）。同时期，瑞典化学家舍勒，在实验中制得了一种可以帮助燃烧的气体，称之为“火气”（即后来的氧气）。法国科学家拉瓦锡，揭示了燃烧是物质跟空气里的氧气发生了反应。认识到空气是两种气体的混合物，一种是能助燃、有

2、助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”，意即“成酸的元素”；另一种名为氮，意思是“不能维持生命”。ACBD17世纪中之前，人们对空气的认识还比较模糊，认为燃烧只是一种分解过程。这也就是当时盛行的“燃素说”实验方法：曲颈甑（盛空气）中加热汞。实验原理：汞+氧气氧化汞 氧化汞汞+氧气实验现象： 银白色的液态汞变成红色粉末（氧化汞）。容器内里空气体积减少约1/5（氧气）；剩余气体约4/5（氮气）。 实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。拉瓦锡研究空气成分所用的装置实验步骤：1、取一个矿泉水瓶，切去瓶颈细口部分，在靠近瓶口处标出0刻度线，然后将0刻度线到瓶底的体积划分为五等分，标

3、出1/5刻度线。2、往水槽中加入水，水位到达矿泉水瓶0刻度线为止。3、把蜡烛放进水槽中，点燃蜡烛。4、蜡烛燃烧稳定后，把矿泉水瓶倒扣在蜡烛上方。实验器材：矿泉水瓶（1520mI）、生日小蜡烛、水槽、水、红墨水现象蜡烛逐渐熄灭，矿泉水瓶内水位上升，水位高度距离1/5刻度线较远。分析蜡烛燃烧生成二氧化碳，一定程度补充了消耗氧气的体积。实验现象及分析：实验反思，改进方案：1、选只与氧气反应而不生产气体的药品，如红磷的燃烧2、除去生成的气体。改进实验：实验器材：矿泉水瓶（1520mI）、生日小蜡烛、水、水槽、胶手套稀的氢氧化钠溶液、酚酞溶液注：氢氧化钠溶液有一定的腐蚀性，需要带上胶手套进行实验。实验现

4、象及分析：现象蜡烛逐渐熄灭，矿泉水瓶内水位上升，水位高度接近1/5刻度线分析氧气约占空气总体积的1/5。误差分析：1、标记的刻度粗略，实验结果不够准确2、氧气未耗尽时，蜡烛已经熄灭。4、未完全冷却到室温就开始观察3、氢氧化钠溶液太稀，二氧化碳未完全被吸收空气中氧气含量的测定实验步骤：1，连接仪器，检查气密性。2，点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。3，待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹。1、空气中氧气含量的测定实验原理：根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体，从而使密闭容器内的气体体积减小，压强变小，在外界大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的。现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5

5、体积结论：O2约占空气总体积1/5；注意： 可燃物要求：该物质要足量且在空气中就能燃烧；燃烧后产物是固体。 装置要求：气密性良好磷+氧气 点燃 五氧化二磷 O2 2O5想一想1.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？ 答：可得出剩余4/5 气体为N2的性质，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水2、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾”吗？答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。3、为什么要在集气瓶里放少量的水？防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让P2O5溶于水中。4、为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？防止白烟污染空气。1）红磷量不足2）装置气密性不好3）瓶内温度没有冷却到室温

6、讨 论P27拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体积的1/5 ，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于1/5 ？二、聚焦主题合作探究 探究点一：空气中氧气含量 现象：红磷燃烧，产生大量的 ，冷却后打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶容积的 。原因：集气瓶中的 被耗了，气压 ，水流入集气瓶。结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的 。讨论：上述实验除了可以得出以上结论外，还可以得出有关氮气性质的结论有 、 。白烟 1/5 氧气减小1/5 氮气不能支持燃烧 不溶于水2. 现有一瓶空气，要将其中的氧气除去又不增加其他气体成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是（ ）A. 木炭B. 硫黄C

7、. 铁丝D. 红磷D2、空气的组成空气氧气二氧化碳水蒸气稀有气体氮气及其他气体杂质78%21%0.03%0.03%0.94%( N2 )( O2 )( CO2 )( H2 O )（体积分数）纯净物：由一种物质组成如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O混合物：由多种物质组成如：空气 、海水 、河水 、矿泉水等 注意：（1）纯净物可以用专门的化学符号来表示。如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为N2、 O2、CO2等。（2）混合物中各物质各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。3、物质的分类纯净物和混合物的比较纯净物混合物组成只有一种成分由几种纯净物组成组成

8、性质固定不固定表示方法有化学符号无固定符号举例氧气(O2) 五氧化二磷 (P205)空气,海水练习：判断下列物质是混合物还是纯净物？海水、自来水、蒸馏水、空气、氧气、河水、矿泉水、糖水、雪碧饮料、五氧化二磷、冰水混合物练习：判断下列物质是混合物还是纯净物？海水、自来水、蒸馏水、空气、氧气、河水、矿泉水、糖水、雪碧饮料、五氧化二磷、冰水混合物1、氧气的用途：（1）供给呼吸（2）支持燃烧曾经叫“养气”二、空气是一种宝贵的资源：2、氮气的性质和用途无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度：1.251g/L不能燃烧不能支持燃烧用途：物理性质化学性质（不活泼）化工原料食品充气包装冷冻剂超导试验车保护气制

9、氮肥3、稀有气体的性质和用途（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉（1）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称三、保护空气温室效应高硫煤二氧化硫亚硫酸硫酸酸雨酸雨对建筑物的腐蚀酸雨对森林的破坏197919811983198519871989臭氧空洞空气的污染及其防止1.空气中有害物质有害气体：二氧化硫(SO2)、一氧化碳（CO）、 二氧化氮(N02)烟尘(可吸入颗粒物）2、空气污染的危害：3、防治措施：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等加强大气质量监测，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，