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文档简介
第3章空气与生命
第一节空气与氧气一、空气里有什么?
探究活动:问题;空气中氧气的比例大约为多少?思考:利用身边的材料,设计实验测定空气中氧气含量?实验:P71实验中可以观察到:红磷在空气里燃烧发出黄光,产生大量的白烟(烟是固体小颗粒),放出大量热;打开弹簧夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中,至约占集气瓶内空间的1/5。通过实验得知,空气中氧气的体积约占
思考:实验时红磷过少会产生什么后果?1/5
会使实验测出氧气含量偏小!所以燃烧匙里要盛入过量的红磷,红磷过量,足以使钟罩中密封的氧气反应完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。
思考:实验时为什么要选用红磷,用碳行吗?
不行!!!红磷燃烧后生成固体五氧化二磷,使集气瓶中空气的压强变小,小于外界大气压。在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶。而碳燃烧的产物是二氧化碳气体,瓶内气压基本不变!通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5,而在这个实验中,为什么有时气体减少的体积小于1/5呢?导致结果偏低的原因可能有哪些?(1)红磷的量不足;(2)瓶内氧气没有耗尽;(3)装置漏气(如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等),使外界空气进入瓶内;(4)未冷却至室温(没有充分冷却)就打开弹簧夹,使进入瓶内的水的体积减少。瓶内为什么要事先装入少量的水?便于快速冷却至室温!思考:该实验中有时气体减少的体积大于1/5,又是为什么呢?
(1)点燃红磷后插入燃烧匙时,瓶塞塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气外泄。(2)实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹(瓶内空气外泄)。其它装置图拉瓦锡(1743—1794)法国化学家,他建立料燃烧理论,创立了化学物质分类新体系,开创了化学发展新纪元。空气的组成成分氧气二氧化碳氮气稀有气体其他气体(21%)(78%)水蒸汽及杂质(0.03%)(0.94%)(0.03%)体积分数一百份体积的空气空气的组成(体积分数)氧气(O2)21%氮气(N2)78%稀有气体0.94%二氧化碳0.03%其他气体杂质0.03%氮气:1无色无味的气体。2化学性质较不活泼!所以可做灯丝保护气,防止灯丝氧化。也可充入食品袋作防腐剂!3是制造化肥,炸药的原料。4液氮汽化吸收大量热量,可作冷冻剂。稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称1没有颜色没有气味2化学性质不活泼,故又叫惰性气体。所以常作焊接金属时的保护气!隔绝空气,防止金属氧化不牢固!3通电时会发出不同颜色的光,所以可制作各种电光源。4用于激光技术,制造低温环境和医疗麻醉。一般说来,空气的成分是比较固定的空气的密度为1.293克/升二、空气的利用讨论:说说氧气的用途?
过去,人们曾把氧气叫做“养气”、这充分说明了氧气的重要性。在通常情况下,人吸入空气就可以了,但如潜水、医疗急救等时,则需要用纯氧(或富氧空气);燃料燃烧离不开氧气,炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等都要用到氧气。1、氧气的用途(1)提供呼吸(2)支持燃烧
氮气具有广泛用途,它是制硝酸和化肥的重要原料;由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时常用氮作保护气,灯泡中充氮以延长使用寿命,食品包装时充氮以防腐;医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术;超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。2、氮气(1)氮是构成人体蛋白质的主要元素(2)氮气是无色无味不活泼的气体(3)用途:充填灯泡、食品保鲜:制氮肥、炸药;作冷冻剂讨论:二氧化碳对生物有哪些影响?3、二氧化碳的用途固态干冰作致冷剂;用于灭火;作化工原料(制纯碱、尿素、汽水)
在生产和科学研究中,稀有气体有广泛的用途。由于稀有气体有惰性,因此常用作保护气,如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气,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,如航标灯、强照明灯、闪光灯,霓虹灯等;稀有气体还可用于激光技术;氦可用于制造低温环境;氙可用于医疗麻醉。4、稀有气体又叫惰性气体灯色
气体
玻璃管颜色大红
氖
无深红
氖
淡红金黄
氦
淡红蓝体积分数:氩80%
氖2
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