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1、第二单元2022/12/22我们人类每时每刻都离不开我们人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球没有生机勃勃的地球课题课题1 空气空气2022/12/22资料：资料：空气是无色无味的气体，空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚，所以人们对空气的认识比较晚，世纪以前人们一直认为空气世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的物质，是一种单一成分的物质，世纪才认识到空气的复杂性世纪才认识到空气的复杂性2022/12/22想一想想一想 1 1：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单 的实验或列举实例来
2、说明空气确实存在吗？的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？答：答：1 1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 集气瓶内的水无法上升到顶部。集气瓶内的水无法上升到顶部。2 2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 有气泡冒出。有气泡冒出。3 3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 双手挤压，有压力双手挤压，有压力 4 4）扇子朝脸扇、树叶在动）扇子朝脸扇、树叶在动 有风有风 5 5）给车胎打气）给车胎打气 涨起来涨起来2022/12/22一、空气是由什么组分组成的一、空气是由什么组分组成的为了搞清楚空气的成分，很多为了
3、搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里其中最有名的就是法国化学特里其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验家拉瓦锡做的实验2022/12/22 法国化学家法国化学家拉瓦锡拉瓦锡的贡献的贡献2022/12/22拉瓦锡研究空气的实验装置拉瓦锡研究空气的实验装置2022/12/22拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中，氧气中，氧气约占空气体积的约占空气体积的1/51/5的结论。的结论。2022/12/22空空气气中中氧氧气气含含量量的的测测定定实验步骤：实
4、验步骤：1 1，连接仪器，检查气密性。，连接仪器，检查气密性。2 2，点燃红磷，迅速，点燃红磷，迅速伸入瓶中，塞紧瓶塞。伸入瓶中，塞紧瓶塞。3 3，待集气瓶冷却到，待集气瓶冷却到常温时，打开止水夹。常温时，打开止水夹。2022/12/22【实验现象实验现象实验现象实验现象】红磷燃烧发出黄色火焰，放出大红磷燃烧发出黄色火焰，放出大红磷燃烧发出黄色火焰，放出大红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。量的热，产生大量的白烟。量的热，产生大量的白烟。量的热，产生大量的白烟。打开弹簧夹后，水打开弹簧夹后，水打开弹簧夹后，水打开弹簧夹后，水顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约顺着导管流入
5、集气瓶，进入集气瓶中水的体积约顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约顺着导管流入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约瓶内空间的瓶内空间的瓶内空间的瓶内空间的1/51/51/51/5。红磷红磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃P PO O2 2P P2 2O O5 5文字表达式【实验结论实验结论】氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的1/51/51/51/5。2022/12/22【思考思考】在实际操作中在实际操作中，水面上升的体积水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积会明显小于集气瓶总体积1/5,(1/5,(即集气瓶即集气瓶中气体减少的体积会中气体减少的体积会小于小于1/51/5)，试分析可，试分析
6、可能的原因。能的原因。1.红磷的用量不足或红磷的用量不足或红磷的用量不足或红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有集气瓶中的氧气没有消耗完。消耗完。2.导管中还残留有一些水导管中还残留有一些水。3.装置漏气。装置漏气。4.装置没有冷却到室温就打开止水夹装置没有冷却到室温就打开止水夹。2022/12/22【思考思考】在实际操作中在实际操作中，水面上升的体积水面上升的体积会明显小于集气瓶总体积会明显小于集气瓶总体积1/5,(1/5,(即集气瓶即集气瓶中气体减少的体积会中气体减少的体积会小于小于1/51/5)，试分析可，试分析可能的原因。能的原因。1.红磷的用量不足或红磷的用量不足或红磷的用量不足或红磷的
7、用量不足或集气瓶中的氧气没有集气瓶中的氧气没有消耗完。消耗完。2.导管中还残留有一些水。导管中还残留有一些水。3.装置漏气。装置漏气。4.装置没有冷却到室温就打开止水夹。装置没有冷却到室温就打开止水夹。2022/12/22【思考思考】为什么要在集气瓶里放少量的水？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，将集气瓶防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气瓶炸裂。让炸裂。让P2O5溶于水中。溶于水中。为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？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。防止白烟污染空气。2022/12/22【思考思考】能否用木炭、硫、镁代替红磷做能否用木炭、硫、镁代替
8、红磷做实验？实验？不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体，不能，因为木炭、硫燃烧生成了气体，（但可以想办法吸收产生的气体）。镁（但可以想办法吸收产生的气体）。镁不仅与氧气发生反应还可与空气中的氮不仅与氧气发生反应还可与空气中的氮气和二氧化碳反应。气和二氧化碳反应。2022/12/221.1.空气的组成空气的组成空气的组成空气的组成空气的成分按体积计算，大约是：氮气（空气的成分按体积计算，大约是：氮气（N N2 2）78%78%，氧气（氧气（O O2 2）21%21%，稀有气体稀有气体0.94%0.94%，二氧化，二氧化碳（碳（COCO2 2）0.03%0.03%，其他气体和杂质其他气体和杂质0.03
9、%0.03%。空气。空气中的稀有气体有氦、氖、氩、氪、氙。中的稀有气体有氦、氖、氩、氪、氙。氮气氮气78氧气氧气212022/12/22纯净物：由一种物质组成。（可以用纯净物：由一种物质组成。（可以用专门的化学符号表示专门的化学符号表示）如：如：N N2 2、O O2 2、COCO2 2、P P、P P2 2O O5 5、H H2 2O O混合物：由两种或多种物质组成。混合物：由两种或多种物质组成。如：空气、矿泉水、泥沙、汤水如：空气、矿泉水、泥沙、汤水2.2.纯净物与混合物纯净物与混合物纯净物与混合物纯净物与混合物2022/12/222022/12/22二、空气是一种宝贵的资源空气是一种宝贵
10、的资源2022/12/222022/12/22氧气的性质：氧气的性质：供给呼吸，支持燃烧。供给呼吸，支持燃烧。2022/12/222022/12/22呼 吸2022/12/222022/12/22急救急救炼炼钢钢2022/12/222022/12/22气焊气焊宇宙航行宇宙航行2022/12/222022/12/22物理性质物理性质化学性质化学性质氮气的性质和用途？氮气的性质和用途？无色、无味的气体。难溶于水。无色、无味的气体。难溶于水。熔沸点低。密度：熔沸点低。密度：1.251g/L化学性质不活泼。化学性质不活泼。用途：做保护气、化工用途：做保护气、化工原料、液氮可用作冷冻原料、液氮可用作冷冻
11、剂等。剂等。2022/12/222022/12/222022/12/222022/12/222022/12/222022/12/22稀有气体的性质和用途？稀有气体的性质和用途？无色、无味、性质很不活泼。无色、无味、性质很不活泼。用途：保护气、激光技术、低温麻醉。用途：保护气、激光技术、低温麻醉。2022/12/222022/12/222022/12/222022/12/222022/12/222022/12/22三、保护空气三、保护空气三、保护空气三、保护空气1.1.空气污染的原因：随着工业的发展，排放空气污染的原因：随着工业的发展，排放到空气中的到空气中的有害气体有害气体（主要是（主要是硫的
12、氧化物硫的氧化物及及氮的氧化物和一氧化碳氮的氧化物和一氧化碳）和）和烟尘烟尘对空气造成对空气造成了污染。了污染。2.2.空气被污染的危害：损害人体健康、影响空气被污染的危害：损害人体健康、影响作物生长，破坏生态平衡。造成作物生长，破坏生态平衡。造成温室效应温室效应、臭氧层被破坏臭氧层被破坏，形成，形成酸雨酸雨（世界环境三大问（世界环境三大问题）等。题）等。3.3.空气污染的防治：加强大气监测、使用清空气污染的防治：加强大气监测、使用清洁能源、积极植树造林种草等洁能源、积极植树造林种草等2022/12/22空气质量日报空气质量日报污染污染指数指数50以以下下51-100101-150151-20
13、0201-250251-300300以上以上质量质量级别级别 质量质量状况状况优优良良轻微轻微污染污染轻度轻度污染污染中度中度污染污染中度重中度重污染污染重度重度污染污染空气污染指数（空气污染指数（API)：将常规监测的几种空气污染物：将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式浓度简化成为单一的数值形式2022/12/22最新空气质量日报城市城市污染污染指数指数首要污染物首要污染物空气质空气质量级别量级别空气质空气质量状况量状况北京北京85二氧化硫二氧化硫良良上海上海98二氧化硫二氧化硫广州广州125可吸入颗粒可吸入颗粒汕头汕头187二氧化氮二氧化氮2022/12/22人为来源来源:
14、煤 石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等2022/12/22高硫煤高硫煤二氧化硫二氧化硫亚硫酸亚硫酸硫酸硫酸酸雨酸雨2022/12/22三大环境问题（）、酸雨：二氧化硫（SO2）（2）、温室效应：二氧化碳（CO2）（）、臭氧空洞：氟氯烃2022/12/222022/12/22酸酸雨雨对对建建筑筑物物的的腐腐蚀蚀2022/12/222022/12/22酸酸雨雨对对森森林林的的破破坏坏2022/12/222022/12/222022/12/222022/12/22197919811983198519871989臭臭氧氧空空洞洞2022/12/222022/12/22温温室室效效应应2022/12/222022/12/22治理治理：5、开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等）1、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料（或燃烧时进行脱S处理）2、改进燃料结构，安装净化装置，减少有害气体的排放4、大力植树造林严禁乱砍滥伐3、减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。6、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。2022/12/222022/12/22