1、2.1 空 气,调 节 气 候生 命 支 柱,一、空气中氧气含量的测定,1、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分,(17431794),法国化学家,他建立了燃烧理论,创立了化学物质分类新体系,开创了化学发展新纪元。,实验装置:,实验 1,把少量的汞放在密闭的容器的容器内连续加热12天,现象,银白色的汞变成红色粉末,且气体体积减少约1/5,实验 2,将燃着的木条伸入剩余4/5体积的气体中,现象,燃着的木条熄灭,实验 3,把实验1中的红色粉末放在密闭的容器中加热,现象,红色的粉末逐渐变成银白色的液态汞并有无色气体产生,实验 4,将加热后所得的无色气体注入(1)剩下的4/5体积的气体中,伸入燃着的木条,
2、现象,木条继续燃烧,结论,空气中由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5,2、粗略测定空气里氧气含量的方法,(1)实验仪器及药品集气瓶、燃烧匙、导气管、橡皮塞、烧杯、弹簧夹、胶皮管、红磷、水,(2)实验原理,利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷白色固体,使密闭容器内压力减小;在大气压作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积红磷+氧气 五氧化二磷,点燃,A.红磷燃烧产生大量白烟并发出热量,现象,结论,B.冷却后打开弹簧夹,水沿导管从烧杯进入集气瓶,并约占集气瓶中空气体积的1/5,氧气约占空气体积的1/5,3、做此实验选择可燃物的要求,(1)空气中易燃(2)不与空气
3、中的其他气体反应(3)生成物不是气体,4、实验后测定氧气体积分数小于1/5的原因,(1)红磷的量不足(2)装置漏气(3)装置未冷却到室温就打开弹簧夹,5、实验结果大于1/5的原因,(1)点燃红磷前未用弹簧夹夹紧橡皮管(放出 的热将瓶内的空气通过导管排出瓶外)(2)将点燃的燃烧匙伸进瓶内太慢(3)用镁代替红磷做此实验(因为镁与氮气反应),6、影响测定结果的操作及原因,(1)如果装置的气密性不好,测得氧气的体积分数是偏大还是偏小?如果装置的气密性不好,当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外气体会进入集气瓶,导致进入水的体积减少,测得氧气的体积分数偏小,(2)导管事先未注满水,会引起测量结果如何改
4、变?,导管未注满水,燃烧冷却后,进入的水有一部分存在导管中,所以集气瓶内水的体积减小,测量结果偏低。,(3)装置未冷却就打开弹簧夹,测得结果偏高还是偏低?,实验要求:只有冷却到 室温时,才能打开弹簧夹,这是因为温度较高的气体压强较大,进入瓶内水的体积减少,引起测量结果偏低。,(4)能否用木炭、硫、铁丝等物质代替红磷?,一般不能。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体),而生成的气体的体积会弥补反映所消耗的氧气的体积,导致测定结果误差加大,而铁丝在空气中难以燃烧,瓶内空气的体积几乎不会变化,因而集气瓶内水面几乎不上升。,一百份体积的空气,二、空气的组成(体积分数),氧气(O2)
5、21,氮气(N2) 78,空 气,连线游戏,三、纯净物与混合物,混合,分离、提纯,四、空气是一种宝贵的自然资源,酸雨对建筑物的腐蚀,酸雨对森林的破坏,污染空气的物质,1.粉尘2.有害气体:一氧化碳、二氧化硫、 二氧化氮等,污染物的主要来源,1.矿物燃烧;2.化工厂的废气;3.汽车排放的尾气等,空气污染的危害,1.损坏人体健康; 2.影响作物生长; 3.破环生态平衡; 4.导致全球气候变暖; 5.破坏臭氧层; 6.形成酸雨,空气污染的防治,1.使用清洁能源; 2.工业尾气经处理后再排放; 3.使燃料充分燃烧; 4.对化石燃料进行脱硫处理; 5.禁止焚烧树叶、野草、秸秆等; 6.提高汽油、柴油质量,五、空气的污染与防治,