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1、目录目录氧气含量测定氧气含量测定空空 气气 成成 分分空空 气气 用用 途途保保 护护 空空 气气拉拉 瓦瓦 锡锡 简简 介介点击右边按钮进点击右边按钮进入相应主题学习入相应主题学习物物 质质 分分 类类练练 习习 与与 应应 用用第1页/共28页 十八世纪七十年代以十八世纪七十年代以前，人们认为燃烧是前，人们认为燃烧是“燃燃素素”作用的结果。含作用的结果。含“燃燃素素”的物质可以燃烧，不的物质可以燃烧，不含含“燃素燃素”的物质不能燃的物质不能燃烧。可燃物燃烧就是释放烧。可燃物燃烧就是释放“燃素燃素”的过程。的过程。拉瓦锡不相信拉瓦锡不相信“燃素学说燃素学说”,认为认为“燃燃素素”虚无飘渺虚无
2、飘渺,为此他做一个马拉松式的科为此他做一个马拉松式的科学实验学实验“二十天实验二十天实验”。回目录页回目录页拉瓦锡简介拉瓦锡简介第2页/共28页 拉瓦锡将少量水银拉瓦锡将少量水银(汞汞)放在密闭的容器放在密闭的容器(曲颈甑曲颈甑)里连续加热里连续加热12天天,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里同时容器里空气体积差不多减少了空气体积差不多减少了1/5。他研究剩余。他研究剩余4/5体积的气体体积的气体,发现这发现这部分气体既不能供给呼吸部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧也不能支持燃烧,他认为这些气体全他认为这些气体全部都是氮气（拉丁文原意是
3、部都是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命不能维持生命”）。）。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,放在另一放在另一个较小的容器里再加强热个较小的容器里再加强热,得到了汞（得到了汞（Hg）和一种气体）和一种气体,该气体能该气体能使动物存活更长时间使动物存活更长时间,拉瓦锡将其命名为氧气（拉瓦锡将其命名为氧气（O2）。所得氧气）。所得氧气的体积恰好等于密闭容器里所的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他把得到的氧气减少的体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的加到前一个容器里剩下的4/5体体积的气体中积的气体中,结果所得气体跟空结果所得气体跟空气的
4、性质完全一样。气的性质完全一样。通过以上实验通过以上实验,拉瓦锡得出拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气了空气由氧气和氮气(N2)组成组成,其中氧气约占空气总体积的其中氧气约占空气总体积的1/5。拉瓦锡简介拉瓦锡简介回目录页回目录页第3页/共28页实验21 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。回目录页回目录页第4页/共28页实实验验动动画画演演示示回目录页回目录页第5页/共28页1该实验的
5、现象是什么，反应物和生成物分别是该实验的现象是什么，反应物和生成物分别是 什么？什么？红磷燃烧，产生浓厚的白烟，冷却后水进入集气红磷燃烧，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瓶中的体积约占集气瓶空间的1/5。参加反应的物质参加反应的物质(反应物反应物)有红磷有红磷(P)和氧气和氧气(O2)，生成物是五氧化二磷（生成物是五氧化二磷（P2O5）。）。这一反应可用下面的式子表示：这一反应可用下面的式子表示：红磷红磷氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃P O2 P2O5知识延伸回目录页回目录页第6页/共28页2该实验中为什么要在集气瓶中放少该实验中为什么要在集气瓶中放少 量的水
6、？量的水？燃烧后生成的五氧化二磷是空气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防污染空气。放少量水同时也有加速降温的效果。降温的效果。知识延伸回目录页回目录页第7页/共28页3该实验的原理是什么？该实验的原理是什么？该实验利用可燃该实验利用可燃物的燃烧消耗空气中物的燃烧消耗空气中的氧气，容器内气压的氧气，容器内气压降低，导致水进入集降低，导致水进入集气瓶中。故进入瓶中气瓶中。故进入瓶中水的体积就是原空气水的体积就是原空气中氧气的体积。中氧气的体积。知识延伸回目录页回目录页第8页/共28页4该实验中，可否用木炭等
7、代替红磷做可该实验中，可否用木炭等代替红磷做可 燃物？为什么？燃物？为什么？不可以不可以,木炭燃烧木炭燃烧生成气体二氧化碳生成气体二氧化碳,瓶瓶内气压不降低内气压不降低,水不能水不能进入瓶中进入瓶中,导致实验失导致实验失败。败。回目录页回目录页知识延伸第9页/共28页5该实验对可燃物有什么要求？该实验对可燃物有什么要求？必须是易燃物，故铁丝不可用；必须是易燃物，故铁丝不可用；燃烧后不能生成新的燃烧后不能生成新的 气体气体,故木炭、硫磺故木炭、硫磺 等不可用；等不可用；不能与氧气之外的其不能与氧气之外的其 他气体反应，故镁等他气体反应，故镁等 不可用；不可用；回目录页回目录页知识延伸第10页/共
8、28页6.该实验中生成的白色飘浮物为什么称该实验中生成的白色飘浮物为什么称 之为之为“烟烟”，而不叫，而不叫“雾雾”？固体粉尘飘浮在气体固体粉尘飘浮在气体中形成的是中形成的是“烟烟”，而液体，而液体的小液滴飘浮在气体中形的小液滴飘浮在气体中形成的是成的是“雾雾”。五氧化二磷。五氧化二磷是白色固体，其小颗粒飘是白色固体，其小颗粒飘浮在空气中形成的自然是浮在空气中形成的自然是“烟烟”而不是而不是“雾雾”了。了。回目录页回目录页知识延伸第11页/共28页知识延伸7该实验除了可以粗略测定空气中氧气的体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。由该积分数，还体现了氮气的某些性
9、质。由该 实验，你能得出氮气的某些性质吗？实验，你能得出氮气的某些性质吗？氮气是无色气体；氮气是无色气体；氮气不易溶于水；氮气不易溶于水；氮气不能燃烧，也不氮气不能燃烧，也不 能支持燃烧。能支持燃烧。回目录页回目录页第12页/共28页8做该实验时，有时会发现进入集气瓶做该实验时，有时会发现进入集气瓶 中的水不是中的水不是1/5,可能的原因有哪些？可能的原因有哪些？装置漏气；装置漏气；红磷的量不足红磷的量不足,不足以消耗掉全部的氧气不足以消耗掉全部的氧气;红磷本身不能全部消耗掉氧气红磷本身不能全部消耗掉氧气,换句话说换句话说,就就 是反应结束后是反应结束后,集气瓶中还有氧气剩余集气瓶中还有氧气剩
10、余;未冷却到室温就打开了弹簧夹；未冷却到室温就打开了弹簧夹；导管中还有一部分空气，若导管较粗，则进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入集气瓶中的水的体积偏差于1/5更加明显更加明显;知识延伸回目录页回目录页第13页/共28页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世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。和氮气。1894年两位英国科学家拉姆塞和瑞利合作，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发现两种氮气的密度有细微差别,一种是从空气一种是从空气中分离出的（除去空气中的水蒸气、二氧化碳和中分离出的（除去空气中的水蒸气、
11、二氧化碳和氧气后的剩余气体氧气后的剩余气体,密度为密度为1.2572克克/升），升），另一另一种是由化学反应制的（纯净的氮气种是由化学反应制的（纯净的氮气,密度为密度为1.2508克克/升），二者仅相差升），二者仅相差0.0067。他们没有放过这细。他们没有放过这细微的差异，通过进一步分离微的差异，通过进一步分离,最后发现空气中有大最后发现空气中有大约约1%的气体无法除去，也不和任何物质反应，这的气体无法除去，也不和任何物质反应，这就是第一个惰性气体就是第一个惰性气体氩（氩（1894），这个重大发），这个重大发现被称为现被称为“小数点后第三位的胜利小数点后第三位的胜利”。后来拉姆。后来拉姆塞爵
12、士又发现了氖、氦、氪和氙，他也是霓虹灯塞爵士又发现了氖、氦、氪和氙，他也是霓虹灯(氖管氖管)的发明者的发明者(1898)。正是由于拉姆塞和瑞利。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还在研究稀有气体和其他方面的贡献,他们共同获他们共同获得了得了1904年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。回目录页回目录页第14页/共28页空气的成分按体积计：空气的成分按体积计：氮气氮气 78%氧气氧气 21%稀有气体稀有气体 0.94%二氧化碳二氧化碳 0.03%其他气体和杂质其他气体和杂质 0.03%体积体积体积体积体积体积体积体积体积体积体积体积空气成分回目录页回目录页第15页/共28页物质分
13、类 由两种或两种以上的物质混合而成的由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做物质叫做混合物混合物。如空气、海水等。如空气、海水等。只由一种物质组成的物质叫只由一种物质组成的物质叫纯净物纯净物。如氮气、氧气、二氧化碳、水等。如氮气、氧气、二氧化碳、水等。回目录页回目录页第16页/共28页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）表纯净物都可以用化学符号（化学式）表 示，如氮气（示，如氮气（N2）、氧气（）、氧气（O2）、二氧）、二氧 化碳（化碳（CO2）、水（）、水（H2O）、红磷（）、红磷（P）等。而混合物不能用化学符号表示。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
14、保持各自的性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。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。法分离，不能保持各自的性质。回目录页回目录页第17页/共28页一、氧气的用途一、氧气的用途一、氧气的用途一、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回目录页1可以维持呼吸可以维持呼吸 急救病人、急救病人、航天航空、航天航空、登山、登山、潜水等；潜水等；2支持燃烧支持燃烧 炼钢、炼钢、化工、化工、气割气焊、气割气焊、火箭助燃剂等。火箭助燃剂等。第18页/共28页磁悬浮列
15、车磁悬浮列车化工原料化工原料食品防腐食品防腐 二、氮气的用途二、氮气的用途二、氮气的用途二、氮气的用途1化工原料：制造硝酸、氮肥等；化工原料：制造硝酸、氮肥等；2做保护气：充入灯泡、食品包装、做保护气：充入灯泡、食品包装、焊接金属的保护气等；焊接金属的保护气等；3用于医疗：液氮冷冻麻醉等；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。能显示超导性能。空气的用途回目录页回目录页第19页/共28页三、氮气的性质三、氮气的性质1氮气的物理性质氮气的物理性质颜色颜色状态状态气味气味标准状况标准状况下的密度下的密度熔点熔点沸
16、点沸点是否易是否易溶于水溶于水氮气氮气1.251g/L209.9195.8无色无色气态气态无味无味难溶难溶2氮气的化学性质氮气的化学性质化学性质稳定，不能燃烧也不支持燃烧。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回目录页第20页/共28页三、稀有气体的用途三、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。稳定，以前也称之为惰性气体。气艇气艇闪光灯闪光灯液液氦氦冷冷冻冻机机霓虹灯霓虹灯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；
17、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；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；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。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回目录页第21页/共28页保护空气一、空气污染物一、空气污染物回目录页回目录页1粉尘粉尘 可吸入颗粒物（可吸入颗粒物（PM10）可入肺颗粒物（可入肺颗粒物（PM2.5）2有害气体有害气体 二氧化硫二氧化硫 一氧化碳一氧化碳 二氧化氮二氧化氮 第22
18、页/共28页保护空气二、空气污染成因二、空气污染成因回目录页回目录页1工业废气工业废气2矿物燃料的过量使用矿物燃料的过量使用3植被破坏植被破坏第23页/共28页保护空气三、空气污染现象及成因三、空气污染现象及成因回目录页回目录页1温室效应温室效应 形成温室效应的主要气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体是二氧化碳，主要由矿物燃料燃料产生产生;2酸雨酸雨 矿物燃料矿物燃料(特别是煤特别是煤)燃烧产燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等与水反应生的二氧化硫、二氧化氮等与水反应生成酸，导致雨水酸化，形成酸雨。生成酸，导致雨水酸化，形成酸雨。3臭氧空洞臭氧空洞 氟里昂等气体能破坏臭氟里昂等气
19、体能破坏臭氧层，导致臭氧层空洞。臭气可拦截氧层，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。太阳光中的紫外线，保护地球生命。4沙尘暴沙尘暴 植被破坏，导致土壤沙化，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。不采取防护措施，也能产生沙尘。第24页/共28页练习与应用1空气的成分以空气的成分以 和和 为主，其中按体积为主，其中按体积 计，计，约占空气体积的约占空气体积的78%；约占约占 空气体积的空气体积的21%。2下列物质：下列物质：氧气氧气 人体呼出的气体人体呼出的气体 液氧液氧 空气中空气中0.94%的
20、稀有气体的稀有气体 二氧化碳二氧化碳 洁净的空气。洁净的空气。其中属于纯净物的是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：请选出一种混合物并说明其中的成分：。氮气氮气氧气氧气氮气氮气氧气氧气 含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气、其他气体和杂质含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气、其他气体和杂质含有氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等含有氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳(仅其他气体和杂质比空气中的少仅其他气体和杂质比空气中的少)回目录页回目录页第25页/共28页练习与应用3选择题选择题 空气中含量较多，且化学性质不活
21、泼的气体是（空气中含量较多，且化学性质不活泼的气体是（）A氧气氧气 B氮气氮气 C二氧化碳二氧化碳 D水蒸气水蒸气 下列物质中，属于纯净物的是（下列物质中，属于纯净物的是（）A洁净的空气洁净的空气 B汽水汽水 C液态氧液态氧 D水泥砂浆水泥砂浆 臭氧臭氧(O3)主要分布在距地面主要分布在距地面1050 km的高空，它能的高空，它能 吸收大部分紫外线吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于（保护地球生物。臭氧属于（）A纯净物纯净物 B混合物混合物 C氧气氧气 D稀有气体稀有气体BCA回目录页回目录页第26页/共28页练习与应用4列举列举 4 种存在于空气中的纯净物及其种存在于空气中的纯净物及其 主要用途。主要用途。6你如何认识你如何认识“空气是一种宝贵的资源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？主要原因是什吸时的感受是否一样？主要原因是什 么？么？回目录页回目录页第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页