氧气稀有气体

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课题1空气九年级化学第二单元课件制作：合肥市永和学校蜀麓耕夫山野草堂

1目录氧气含量测定空气成分空气用途保护空气拉瓦锡简介点击右边按钮进入相应主题学习物质分类练习与应用

2十八世纪七十年代以前，人们认为燃烧是“燃素”作用的结果。含“燃素”的物质可以燃烧，不含“燃素”的物质不能燃烧。可燃物燃烧就是释放“燃素”的过程。拉瓦锡不相信“燃素学说”,认为“燃素”虚无飘渺,为此他做一个马拉松式的科学实验——“二十天实验”。回目录页拉瓦锡简介

3拉瓦锡将少量水银(汞)放在密闭的容器(曲颈甑)里连续加热12天,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气体积差不多减少了1/5。他研究剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,他认为这些气体全部都是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”）。拉瓦锡又把汞表面上所生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热,得到了汞（Hg）和一种气体,该气体能使动物存活更长时间,拉瓦锡将其命名为氧气（O2）。所得氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。通过以上实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气(N2)组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。拉瓦锡简介回目录页

4实验2－1测定空气里氧气的含量实验装置如右图所示，在集气瓶内加入少量水,并将水面上方的空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。回目录页

5实验动画演示回目录页

61．该实验的现象是什么，反应物和生成物分别是什么？红磷燃烧，产生浓厚的白烟，冷却后水进入集气瓶中的体积约占集气瓶空间的1/5。参加反应的物质(反应物)有红磷(P)和氧气(O2)，生成物是五氧化二磷（P2O5）。这一反应可用下面的式子表示：红磷＋氧气五氧化二磷点燃PO2P2O5知识延伸回目录页

72．该实验中为什么要在集气瓶中放少量的水？燃烧后生成的五氧化二磷是空气污染物，利用水吸收五氧化二磷，以防污染空气。放少量水同时也有加速降温的效果。知识延伸回目录页

83．该实验的原理是什么？该实验利用可燃物的燃烧消耗空气中的氧气，容器内气压降低，导致水进入集气瓶中。故进入瓶中水的体积就是原空气中氧气的体积。知识延伸回目录页

94．该实验中，可否用木炭等代替红磷做可燃物？为什么？不可以,木炭燃烧生成气体二氧化碳,瓶内气压不降低,水不能进入瓶中,导致实验失败。回目录页知识延伸

105．该实验对可燃物有什么要求？⑴必须是易燃物，故铁丝不可用；⑵燃烧后不能生成新的气体,故木炭、硫磺等不可用；⑶不能与氧气之外的其他气体反应，故镁等不可用；回目录页知识延伸

116.该实验中生成的白色飘浮物为什么称之为“烟”，而不叫“雾”？固体粉尘飘浮在气体中形成的是“烟”，而液体的小液滴飘浮在气体中形成的是“雾”。五氧化二磷是白色固体，其小颗粒飘浮在空气中形成的自然是“烟”而不是“雾”了。回目录页知识延伸

12知识延伸7．该实验除了可以粗略测定空气中氧气的体积分数，还体现了氮气的某些性质。由该实验，你能得出氮气的某些性质吗？⑴氮气是无色气体；⑵氮气不易溶于水；⑶氮气不能燃烧，也不能支持燃烧。……回目录页

138．做该实验时，有时会发现进入集气瓶中的水不是1/5,可能的原因有哪些？⑴装置漏气；⑵红磷的量不足,不足以消耗掉全部的氧气;⑶红磷本身不能全部消耗掉氧气,换句话说,就是反应结束后,集气瓶中还有氧气剩余;⑷未冷却到室温就打开了弹簧夹；⑸导管中还有一部分空气，若导管较粗，则进入集气瓶中的水的体积偏差于1/5更加明显;……知识延伸回目录页

14资料·惰性气体的发现19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。1894年两位英国科学家拉姆塞和瑞利合作，发现两种氮气的密度有细微差别,一种是从空气中分离出的（除去空气中的水蒸气、二氧化碳和氧气后的剩余气体,密度为1.2572克/升），另一种是由化学反应制的（纯净的氮气,密度为1.2508克/升），二者仅相差0.0067。他们没有放过这细微的差异，通过进一步分离,最后发现空气中有大约1%的气体无法除去，也不和任何物质反应，这就是第一个惰性气体——氩（1894），这个重大发现被称为“小数点后第三位的胜利”。后来拉姆塞爵士又发现了氖、氦、氪和氙，他也是霓虹灯(氖管)的发明者(1898)。正是由于拉姆塞和瑞利还在研究稀有气体和其他方面的贡献,他们共同获得了1904年诺贝尔物理学奖。回目录页

15空气的成分按体积计：氮气78%氧气21%稀有气体0.94%二氧化碳0.03%其他气体和杂质0.03%体积体积体积体积体积体积空气成分回目录页

16物质分类由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。如空气、海水等。只由一种物质组成的物质叫纯净物。如氮气、氧气、二氧化碳、水等。回目录页

17混合物与纯净物的区别3．纯净物都可以用化学符号（化学式）表示，如氮气（N2）、氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）、红磷（P）等。而混合物不能用化学符号表示。1．混合物中的各种成分仍然保持各自的性质，可以通过物理方法分离。2．纯净物中的各种成分，不能通过物理方法分离，不能保持各自的性质。回目录页

18一、氧气的用途动植物呼吸炼钢化工航天医疗急救气割气焊潜水空气的用途回目录页1．可以维持呼吸急救病人、航天航空、登山、潜水等；2．支持燃烧炼钢、化工、气割气焊、火箭助燃剂等。

19磁悬浮列车化工原料食品防腐二、氮气的用途1．化工原料：制造硝酸、氮肥等；2．做保护气：充入灯泡、食品包装、焊接金属的保护气等；3．用于医疗：液氮冷冻麻醉等；4．液氮用于制冷：超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。空气的用途回目录页

20三、氮气的性质1．氮气的物理性质颜色状态气味标准状况下的密度熔点沸点是否易溶于水氮气1.251g/L－209.9℃－195.8℃无色气态无味难溶2．氮气的化学性质化学性质稳定，不能燃烧也不支持燃烧。空气的用途回目录页

21三、稀有气体的用途稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡，化学性质极为稳定，以前也称之为惰性气体。气艇闪光灯液氦冷冻机霓虹灯1．由于稀有气体的化学性质非常稳定，稀有气体可以做保护气；2．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；3．氦气的密度小，可填充气艇；4．氦的沸点极低，还可用于制造低温环境。空气的用途回目录页

22保护空气一、空气污染物回目录页1．粉尘⑴可吸入颗粒物（PM10）⑵可入肺颗粒物（PM2.5）2．有害气体⑴二氧化硫⑵一氧化碳⑶二氧化氮……

23保护空气二、空气污染成因回目录页1．工业废气2．矿物燃料的过量使用3．植被破坏

24保护空气三、空气污染现象及成因回目录页1．温室效应形成温室效应的主要气体是二氧化碳，主要由矿物燃料燃料产生;2．酸雨矿物燃料(特别是煤)燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等与水反应生成酸，导致雨水酸化，形成酸雨。3．臭氧空洞氟里昂等气体能破坏臭氧层，导致臭氧层空洞。臭气可拦截太阳光中的紫外线，保护地球生命。4．沙尘暴植被破坏，导致土壤沙化，刮风时可形成沙尘暴；建筑工地等若不采取防护措施，也能产生沙尘。

25练习与应用1．空气的成分以和为主，其中按体积计，约占空气体积的78%；约占空气体积的21%。2．下列物质：①氧气②人体呼出的气体③液氧④空气中0.94%的稀有气体⑤二氧化碳⑥洁净的空气。其中属于纯净物的是；请选出一种混合物并说明其中的成分：。氮气氧气氮气氧气①③⑤②含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气、其他气体和杂质④含有氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等⑥氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳(仅其他气体和杂质比空气中的少)回目录页

26练习与应用3．选择题⑴空气中含量较多，且化学性质不活泼的气体是（）A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．水蒸气⑵下列物质中，属于纯净物的是（）A．洁净的空气B．汽水C．液态氧D．水泥砂浆⑶臭氧(O3)主要分布在距地面10～50km的高空，它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于（）A．纯净物B．混合物C．氧气D．稀有气体BCA回目录页

27练习与应用4．列举4种存在于空气中的纯净物及其主要用途。6．你如何认识“空气是一种宝贵的资源”？5．你一定去过车水马龙的城市街道和森林茂密的公园或野外，你在这两处呼吸时的感受是否一样？主要原因是什么？回目录页