第一节 空气的成分

第一节空气的成分第四单元我们周围的空气1.通过测定空气中氧气含量的实验认识空气的组成，学习从混合气体中除去某种气体进而测定其含量的方法。2.了解空气是一种重要的资源。3.了解空气污染的危害，认识空气质量报告，增强环保意识和责任感。一、认识空气的组成氩气Ar（0.934％）其他气体（0.002％）二氧化碳CO2

（0.034％）1.空气成分（体积分数）氮气N278％氧气O221％其他气体提出问题：空气中约含1/5体积的氧气，你能通过实验测定空气中氧气的含量吗？思路1：将其他气体除去，只剩下氧气，测定氧气体积。思路2：将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。难！相对容易！2.测定空气中氧气的含量实验装置实验探究在加热的条件下，铜粉跟空气中的氧气完全反应，生成固体氧化铜，而又不产生新的气体，从而使密闭装置内空气的体积减少，减少的体积即为空气中氧气的体积。实验原理（1）将一只硬质玻璃管注满水，两端塞上橡胶塞。然后打开橡胶塞，将水倒入量筒中，记录体积。（2）另取一只干燥的同种硬质玻璃管装入足量铜粉。移动注射器活塞在注射器内留有一定体积的气体，记录体积后插入橡胶塞。据酒精灯的高度安装仪器。（3）用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。（4）停止加热后，待硬质玻璃管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。实验步骤硬质玻璃管内气体的体积V1注射器内的气体体积V2反应结束后注射器中气体体积V3氧气的体积V4=V2-V3氧气占空气的体积分数与真实结果的比较（偏大或偏小）请同学们按要求进行实验，并在下表中记录数据：实验结论：氧气约占空气体积的1/5。注意事项④冷却到室温读数。①装置不漏气；②铜粉足量且反应时间足够；③加热药品时，要不断推拉注射器的活塞；问题讨论

（1）为测定空气中氧气含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？a.所选的反应物只能与空气中的氧气反应b.反应后生成物必须为固体问题讨论（2）在氧气含量测定实验中，哪些环节可能造成误差，如何避免或减少这些误差？a.装置漏气b.铜粉量不足c.未等装置冷却读数d.反应时间较短，没有充分反应……L生石灰白磷白磷水中滴入浓硫酸提示：磷＋氧气点燃五氧化二磷（固体）实验拓展一些测定氧气含量的装置，说出它们的优缺点。太阳光水················红磷实验拓展二、空气是一种重要的资源1.工业上制取氧气的原理空气液态空气氩气氮气（沸点较低）（降温）氧气（沸点较高）（加压）蒸发工业制氧气(1)供给呼吸钢铁冶炼嫦娥二号卫星发射(2)支持燃烧金属焊接2.氧气的用途医疗急救宇宙航行

食品防腐剂医疗冷冻制造氮肥、硝酸低温超导猜猜俺是谁？我是氮气N23.氮气的用途由于稀有气体一般不与其他物质发生化学反应，因此常用作保护气，如灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如闪光灯，霓虹灯等。4.稀有气体的用途沙尘弥漫的城市川流不息的汽车三、关注空气质量问题讨论：（1）怎样检验二氧化碳气体的存在?（2）怎样取得某个地方的空气样品？还有其他方法吗？

（3）猜想，讨论方案，通过现象对比获得结论。实验探究1.探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异实验操作：采集操场上田野、教室内样品和人呼出的气体，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质比较石灰水的浑浊情况；实验现象：实验结论：人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。人呼出的气体中石灰水浑浊程度大假设猜想：仪器材料：10mL澄清石灰水、相同的塑料瓶通风不畅环境中二氧化碳含量高问题：（1）空气质量报告的主要内容包括哪几项？（2）空气污染指数的大小与空气质量的关系如何？2.认识空气质量报告城市名称空气污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况北京90可吸入颗粒物Ⅱ良太原118二氧化硫Ⅲ(1)轻微污染宁波150可吸入颗粒物Ⅲ(1)轻微污染拉萨44━━━━Ⅰ优上海63可吸入颗粒物Ⅱ良济南91可吸入颗粒物Ⅱ良青岛75二氧化硫Ⅱ良全国重点城市空气质量日报(2011年1月13日)一氧化碳二氧化硫二氧化氮可吸入颗粒物目前计入空气污染指数的项目暂定为：空气污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况（2）污染指数是一个相对数值，数值小表示污染物的含量少，数值大表示污染物的含量多。（1）空气质量报告的主要内容：3.空气污染的危害严重损害人体健康,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。对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和粉尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、臭氧和可吸入颗粒物等。a.植树造林b.不烧散煤，改烧型煤c.将煤进行脱硫处理,不产生二氧化硫d.对工厂产生的废气处理后再排放e.使用洁净能源。例如：太阳能、水能、潮汐能、电能、地热能、风能

………4.空气污染的防治措施【典例1】为了经久耐用，在灯泡中可填充的气体是（）A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．二氧化硫知识点一、空气的成分及其各成分的用途B【典例2】欲除去密闭容器中空气中的氧气，且不产生其他气体，可选用的物质是（）A．红磷B．铝粉C．铁丝D．木炭A知识点二、测定空气中氧气的含量知识点三、空气污染与防治、空气质量报告【典例3】2010年3月21日，温州市区出现罕见的浮尘天气。环境监测中心报告，当天空气污染指数为270～290，首要污染物为可吸入颗粒物。依据下表判断，当天温州空气质量状况属于()空气污染指数范围及相应的空气质量级别表A.优B．良C．轻度污染D．中度污染

空气污染指数0～5050～100100～200200～300>300空气质量状况Ⅰ优Ⅱ良Ⅲ轻度污染Ⅳ中度污染Ⅴ重度污染D2.经测定某容器中的空气含氮气15.6mL，由此可推断该容器中含空气的体积约为（）A.6mLB.25.6mLC.25mLD.20mLD1.空气是一种宝贵的资源，空气中体积分数约占21%的是（）A．二氧化碳B．氮气C．氧气D．稀有气体C3.下列关于氧气的说法中错误的是（）A.氧气能支持燃烧，可作燃料B.空气成分中氧气约占空气体积的21％C.水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存D.氧气能使带火星的木条复燃A4.由于对森林的过量砍伐，草场大面积开垦，土地出现沙漠化，导致最近我国北方多次出现沙尘暴天气。沙尘暴使空气中增加了大量的（）A.二氧化硫B.一氧化碳C.二氧化氮D.粉尘D答案：氧气；二氧化碳；氮气；稀有气体。5.空气中含有A、B、C、D四种气体，已知C、D两种气体都能作保护气；A、C是空气的主要成分；D是一种混合气体，可用来填充灯泡，在通电时能发出不同颜色的光；B气体能使澄清的石灰水变浑浊，则A、B、C、D的名称分别是______，______，______，______。6．某课外活动小组在学习了教材“空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5

不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气（如图），然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约

mL。（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是

。（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是______________（写出其中一种即可）

装置漏气等10使注射器内的氧气充分与红磷反应空气成分体积分数氮气（78%）氧气（21%）氩气（0.934%）二氧化碳（0.034%）其他气体（0.002%）（混合物）工业制取空气污染｛主要是有害气体（CO、SO