1空气的主要成分(A).ppt

1.1.空气的主要成分空气的主要成分（a a）2.2.说出空气对人类生活说出空气对人类生活和生产中和生产中的重要作用的重要作用（a a）一、空气的主要成分一、空气的主要成分1、第第一一个个对对空空气气组组成成进进行行探探究究的的化化学学家家：拉拉瓦瓦锡锡（第一个用天平进行定量分析）。（第一个用天平进行定量分析）。2、空气的成分和组成、空气的成分和组成空空气气成分成分O2N2CO2稀有稀有气体气体其它气体其它气体和杂质和杂质体体积积分数分数21%78%0.03%0.94%0.03%本讲本讲主要的知识点：主要的知识点：研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如右图所示装置。请根据图体积分数，设计了如右图所示装置。请根据图示实验回答下列问题：（示实验回答下列问题：（1 1）闭合电源开关，可）闭合电源开关，可以观察到白磷以观察到白磷 。（2 2）装置冷却到室温时，）装置冷却到室温时，可观察到可观察到U U型管内左侧液面型管内左侧液面 。（3 3）通过这个实验得出）通过这个实验得出的结论是的结论是 。（4 4）此实验还可推知反应）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是：后剩余气体的两点性质是：；。（1）空气中氧气含量的测定）空气中氧气含量的测定a、可燃物要求：足量且产物是固体可燃物要求：足量且产物是固体b、装置要求：气密性良好装置要求：气密性良好c、现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5 体积体积d、结论：空气是混合物；结论：空气是混合物；O2约占约占1/5，可支持燃烧；，可支持燃烧；N2约占约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水e、探究：探究：液面上升小于液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷原因：装置漏气，红磷 量不足，未冷却完全量不足，未冷却完全能否用铁、铝代替红磷？能否用铁、铝代替红磷？不能不能 原因：原因：铁、铝不能在空气中燃烧铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷？能否用碳、硫代替红磷？不能不能 原因：原因：产物是气体，不能产生压强差产物是气体，不能产生压强差二二.大气压：大气会向各个方向对处于其大气压：大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，大气的压强简称大气中的物体产生压强，大气的压强简称大气压。压。1、例举验证大气压存在的方法、例举验证大气压存在的方法a2、知道标准大气压的值知道标准大气压的值a3、例举大气压与人类生活的关系、例举大气压与人类生活的关系a饮料是怎样进入口中的？饮料是怎样进入口中的？挂钩为什么会吸在墙上？挂钩为什么会吸在墙上？用吊瓶向静脉注射用吊瓶向静脉注射药物时药物时,医生为什医生为什么要在药水瓶的橡么要在药水瓶的橡皮塞上再插进一个皮塞上再插进一个针头针头?药滴滴出后，瓶内的药滴滴出后，瓶内的空气压强会变小的。空气压强会变小的。如果压强太小，药滴如果压强太小，药滴就不能继续滴出。插就不能继续滴出。插入针头后，可以及时入针头后，可以及时给瓶内补充空气。给瓶内补充空气。用吸管吸时会使吸管用吸管吸时会使吸管内部的压力下降从而导内部的压力下降从而导致大气压推动水向上进致大气压推动水向上进入吸管。入吸管。马德堡半球实验最先证明了大气压强的存马德堡半球实验最先证明了大气压强的存在，而且表明大气压是很大的。在，而且表明大气压是很大的。托里拆利实验：托里拆利实验：1644年意大利科学家托里拆利在一根约1米长的一端封口的玻璃管里注满水银，把开口的一端用姆指按住管口，倒立在水银槽中，当手指放开以后，管里的水银下降下，但降到760毫米的地方就不再下降。这就是大气压支持着水银柱的缘故。水银气压表就是根据这个原理来测量气压的。空盒气压计空盒气压计 空盒气压计上有空盒气压计上有两行刻度，一行以两行刻度，一行以百帕为单位，一行百帕为单位，一行以毫米汞柱为单位。以毫米汞柱为单位。空盒气压计的优点：空盒气压计的优点：携带比较方便。携带比较方便。1毫米汞柱毫米汞柱=1.33百帕百帕 水银气压计的优点：水银气压计的优点：测量比较精确。测量比较精确。水银气压计内有一支水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银细玻璃管，管内水银柱的高度会随着大气柱的高度会随着大气压的变化而变化。水压的变化而变化。水银柱的高度为多少银柱的高度为多少毫米，大气压即为多毫米，大气压即为多少毫米汞柱。少毫米汞柱。大气压随高度的增加而减小，大气压随高度的增加而减小，离地面越高的地方，大气压越小。离地面越高的地方，大气压越小。在海平面附近，大气压数值接近于在海平面附近，大气压数值接近于1.01105帕，通常把这个大气压称为标帕，通常把这个大气压称为标准大气压。准大气压。1标准大气压标准大气压=1.01105帕帕=760毫米汞柱毫米汞柱 气体流速与压强的关系气体流速与压强的关系 总结：气体压强随流速的增大而减小。总结：气体压强随流速的增大而减小。液体的沸点与压强的关系液体的沸点与压强的关系 总结：液体的沸点随大气压增大而增大。总结：液体的沸点随大气压增大而增大。三三.氧气、二氧化碳（氧气、二氧化碳（b b）（1 1）说出氧气的主要物理性质）说出氧气的主要物理性质（2 2）说出实验室制备、收集氧气的原理、装）说出实验室制备、收集氧气的原理、装置及主要步骤置及主要步骤（3 3）举例说明氧气的主要化学性质）举例说明氧气的主要化学性质氧化性氧化性（4 4）说出氧气的主要用途及与性质的关系）说出氧气的主要用途及与性质的关系（5 5）说明检测氧气的方法）说明检测氧气的方法（6 6）说出二氧化碳的主要物理性质）说出二氧化碳的主要物理性质（7 7）说出二氧化碳的主要化学性质）说出二氧化碳的主要化学性质（8 8）说出二氧化碳的主要用途及与性质的关系）说出二氧化碳的主要用途及与性质的关系（9 9）说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、）说出实验室制备、收集二氧化碳的原理、装置及主要步骤装置及主要步骤（1010）说明检验二氧化碳气体的方法）说明检验二氧化碳气体的方法 1 1、氧气、氧气（1）物理性质）物理性质 (2)化学性质：比较活泼，表现为有助燃性化学性质：比较活泼，表现为有助燃性 和氧化性。和氧化性。O2：密度比空气略大，不易溶于水；密度比空气略大，不易溶于水；固体、液体淡蓝色。固体、液体淡蓝色。O2的的氧化性氧化性和和助燃性助燃性：S+O2 SO2点燃点燃C+O2 CO2点燃点燃4P+5O2 2P2O5点燃点燃3Fe+2O2 Fe3O4点燃点燃CH4+2O2 CO2+2H2O点燃点燃O2的化学性质的化学性质碳碳在在空空气气中中保保持持红红热热，在在氧氧气气中中发发出出白白光光，产产生生使使澄澄清清石灰水变浑浊的气体石灰水变浑浊的气体磷磷产生大量白烟产生大量白烟硫硫在在空空气气中中发发出出微微弱弱的的淡淡蓝蓝色色火火焰焰，而而在在氧氧气气中中发发出出明明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体镁镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体铝铝铁铁剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)石石蜡蜡在在氧氧气气中中燃燃烧烧发发出出白白光光，瓶瓶壁壁上上有有水水珠珠生生成成，产产生生使使澄清石灰水变浑浊的气体澄清石灰水变浑浊的气体氧气的氧气的验满验满：用带火星的木条放在集气瓶：用带火星的木条放在集气瓶口口 检验检验：用带火星的木条伸入集气瓶：用带火星的木条伸入集气瓶内内 2、燃烧和灭火、燃烧和灭火 燃烧的条件：（缺一不可）燃烧的条件：（缺一不可）（1）氧气（或空气）（）氧气（或空气）（2）可燃物温度达到着火点）可燃物温度达到着火点灭火的原理：（只要消除燃烧条件的任意一个即可）灭火的原理：（只要消除燃烧条件的任意一个即可）（1）隔绝氧气（或空气）隔绝氧气（或空气）（2）降温到着火点以下）降温到着火点以下影响燃烧现象的因素：可燃物的性质、氧气的浓度、与氧气的接触面积 使燃料充分燃烧的两个条件：（1）要有足够多的空气（2）燃料与空气有足够大的接触面积。工工业业制制氧氧气气分分离离液液态态空空气气法法（原原理理:氮氮气气和氧气的沸点不同和氧气的沸点不同 物理变化物理变化）3、氧气的制备、氧气的制备:实验室制氧气原理实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2 2KClO3MnO22KCl+3O2 （1）气体制取与收集装置的选择）气体制取与收集装置的选择 发生装置：发生装置：固固加热型固固加热型、固液不加热型、固液不加热型 收集装置：根据物质的密度、溶解性收集装置：根据物质的密度、溶解性（2）制制取取氧氧气气的的操操作作步步骤骤和和注注意意点点（以以高高锰锰酸酸钾钾制制取取氧氧气气并并用用排排水法收集为例）水法收集为例）（3）步骤：连）步骤：连查查装装固固点点收收移移熄熄（4）注意点）注意点试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：均匀受热药品平铺在试管的底部：均匀受热铁夹夹在离管口约铁夹夹在离管口约1/3处处导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管排排水水法法收收集集时时，待待气气泡泡均均匀匀连连续续冒冒出出时时再再收收集集（刚刚开开始始排排出出的的是试管中的空气）是试管中的空气）实实验验结结束束时时，先先移移导导管管再再熄熄灭灭酒酒精精灯灯：防防止止水水倒倒吸吸引引起起试试管管破破裂裂用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部O2能能提供呼吸、是氧化剂、助燃剂；提供呼吸、是氧化剂、助燃剂；氧气的应用氧气的应用二、二、CO2的物理性质的物理性质1、通常情况下是、通常情况下是_色、色、_气味的气体气味的气体。它的固体叫它的固体叫_，升华时，吸收大量，升华时，吸收大量_，因此可作，因此可作_。无无无无干冰干冰热热致冷剂致冷剂见白色卷第见白色卷第5题题CO2CO22、密度比空气、密度比空气_。大大1、通常情况下是无、通常情况下是无 色、无气味的气体。色、无气味的气体。2、密度比空气大。、密度比空气大。3、_溶于水溶于水能能、收集二氧化碳用、收集二氧化碳用_法。法。2、收集二氧化碳能否用排水法？、收集二氧化碳能否用排水法？_ 为什么？为什么？_3、我们可用何方法证明二氧化碳能溶于水。、我们可用何方法证明二氧化碳能溶于水。向上排空气向上排空气不能不能二氧化碳能溶于水二氧化碳能溶于水二氧化碳的性质二氧化碳的性质向图示的烧杯里倾倒向图示的烧杯里倾倒CO2。实验实验现象现象 分分析析 最下层的蜡烛先熄灭，然后是上层最下层的蜡烛先熄灭，然后是上层的蜡烛也熄灭的蜡烛也熄灭 二氧化碳既不可燃，也不助燃。二氧化碳既不可燃，也不助燃。密度比空气大。密度比空气大。（化）（化）（物）（物）联系实际：联系实际：久久未未开启的放置大白菜的地窖底部二氧开启的放置大白菜的地窖底部二氧化碳含量较高，若贸然进去有窒息的危险。化碳含量较高，若贸然进去有窒息的危险。1、为什么、为什么地窖底部地窖底部二氧化碳含量较高二氧化碳含量较高？2、为防不测，人们、为防不测，人们在在进入地窖前，常做灯进入地窖前，常做灯火实验，为什么？火实验，为什么？2、CO2不能供呼吸。不能供呼吸。CO2CO2醋酸3、CO2跟水反应。跟水反应。石蕊固体石 蕊 溶 液CO2+H2O=H2CO3二、二、CO2的化学性质的化学性质二、二、CO2的化学性质的化学性质1、CO2不能燃烧，不能支持燃烧。不能燃烧，不能支持燃烧。2、CO2不能供呼吸。不能供呼吸。3、CO2跟水反应。跟水反应。CO2+H2O=H2CO3H2CO3=CO2+H2O 二、二、CO2的化学性质的化学性质1、CO2不能燃烧，不能支持燃烧。不能燃烧，不能支持燃烧。2、CO2不能供呼吸。不能供呼吸。3、CO2跟水反应。跟水反应。CO2+H2O=H2CO3H2CO3=CO2+H2O 4、CO2与石灰水与石灰水Ca(OH)2反应。反应。CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3 此反应可用来鉴定此反应可用来鉴定_CO2预测实验现预测实验现象象将盛满二氧化碳的大试管倒插在澄清的石将盛满二氧化碳的大试管倒插在澄清的石灰水中（如图），可以观察到的现象是：灰水中（如图），可以观察到的现象是：1），2）。反应的方程式是：反应的方程式是：。预测实验现预测实验现象象 NO和和NO2具有下列不同的性具有下列不同的性质质：（1）通通常常状状况况下下，NO是是无无色色气气体体，微微溶溶于于水水；NO2是棕色气体，易溶于水。是棕色气体，易溶于水。（2）3NO2+H2O=2HNO3+NO如如图图将将一一支支充充满满NO2棕棕色色气气体体的的试试管管倒倒立立在在烧烧杯杯中中（水水中中已已预预先先加加入入数数滴滴紫紫色色石石蕊蕊试试液液）。试试分分别别描描述述试试管内可能出管内可能出现现的的实验现实验现象：象：1）2）3）。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2CO2实验室制备实验室制备Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2验满的方法：验满的方法：。_ 检验：检验：倒入澄清石灰水，如果石灰水变白色倒入澄清石灰水，如果石灰水变白色 浑浊，则气体是二氧化碳浑浊，则气体是二氧化碳验满：验满：将燃着的木条放在瓶口如果木条火将燃着的木条放在瓶口如果木条火 焰熄灭，则已收满焰熄灭，则已收满石灰石（主要成分）石灰石（主要成分）大理石（主要成分）大理石（主要成分）碳酸钙碳酸钙CaCO3生石灰生石灰CaO干冰干冰CO2石灰水、氢氧化钙、熟石灰石灰水、氢氧化钙、熟石灰Ca（OH）2碳酸钠（苏打、纯碱）碳酸钠（苏打、纯碱）Na2CO3碳酸碳酸H2CO3常见物质的分子式常见物质的分子式CO2的工业制取的工业制取CaCO3 CaO+CO2高温高温CO2纯碱纯碱汽水尿素尿素人工降雨人工降雨温度计灭火灭火工业原料工业原料致冷剂致冷剂光合作用光合作用 CO2的用途的用途二氧化碳二氧化碳氧气氧气人、动植物的呼吸，人、动植物的呼吸，煤等燃料的燃烧煤等燃料的燃烧光合作用光合作用碳氧的循环碳氧的循环1、鉴别、鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时，空气三瓶气体时，最简便且可行的方法是最简便且可行的方法是()A、用燃着的木条分别伸入集气瓶中用燃着的木条分别伸入集气瓶中B、分别加入石灰水并振荡分别加入石灰水并振荡C、分别滴入紫色石蕊试液分别滴入紫色石蕊试液D、分别加入水并振荡分别加入水并振荡A2、CO2能使紫色石蕊试液变红是因为能使紫色石蕊试液变红是因为()A、密度比空气大密度比空气大B、可以溶解在水里可以溶解在水里C、与水发生化学反应生成碳酸与水发生化学反应生成碳酸D、CO2分子可以与紫色石蕊直接反应分子可以与紫色石蕊直接反应C3、下列反应用作鉴定、下列反应用作鉴定CO2气体的是气体的是()A、CO2+H2O=H2CO3B、H2CO3=CO2+H2OC、CO2+C=2CO D、CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3 高温高温D4、有关、有关CO2性质的叙述正确的是性质的叙述正确的是()A、溶于水，有毒，水溶液使紫色石蕊试液溶于水，有毒，水溶液使紫色石蕊试液 变红变红 B、难溶于水，比空气重，无毒难溶于水，比空气重，无毒C、能溶于水，比空气重，一般情况下不支能溶于水，比空气重，一般情况下不支 持燃烧持燃烧 D、因为它有毒，所以不能供呼吸因为它有毒，所以不能供呼吸C5、除去、除去H2中混有的中混有的CO2，最好的方法是最好的方法是()A、将混合气体通过灼热的将混合气体通过灼热的CuOB、将混合气体通入澄清的石灰水将混合气体通入澄清的石灰水C、将混合气体通入水中将混合气体通入水中 D、将混合气体通过石蕊溶液中将混合气体通过石蕊溶液中B1、写出下列物质的化学式、写出下列物质的化学式:(1)碳碳 酸酸 _ ,(2)干干 冰冰 _,(3)石灰水中石灰水中 主要成分主要成分 _,(4)碳酸钙碳酸钙 _。2CO3 CO2Ca(OH)2CaCO32、把二氧化碳气体通过把二氧化碳气体通过_色石蕊试液色石蕊试液,石石 蕊试液变蕊试液变 _色色,该反应的化学方程式是该反应的化学方程式是 ,将溶液加热又变成将溶液加热又变成 _色色,反应方程式为。反应方程式为。紫紫红红CO2+H20 H2CO3紫紫H2CO3 H2O+CO2随堂检测题随堂检测题3、久盛石灰水的试剂瓶的内壁往往形成久盛石灰水的试剂瓶的内壁往往形成 一层一层 白色不溶于水的物质，该物质是白色不溶于水的物质，该物质是_，有关化学方程式有关化学方程式 是。是。CaCO3CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3 4、下列物质中下列物质中,不能与不能与CO2 发生反应的是（发生反应的是（）、蒸馏水、蒸馏水 、石蕊试液、石蕊试液 、灼热氧化铜、灼热氧化铜 、石灰水、石灰水CCO的的可燃性可燃性和和还原性还原性、CO有毒有毒。点燃点燃2CO+O2 2CO2CO+CuO Cu+CO2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温C的的可燃性可燃性和和还原性还原性2C+O2 2CO点燃点燃C+O2 CO2点燃点燃C+2CuO 2Cu+CO23C+2Fe2O3 4Fe+3CO2高温高温（0303年年）现有烧杯、试管、量筒、带铁圈的铁架台、酒精灯、）现有烧杯、试管、量筒、带铁圈的铁架台、酒精灯、集气瓶、玻片、水槽、带导管的橡皮塞、天平、玻棒，仅有这集气瓶、玻片、水槽、带导管的橡皮塞、天平、玻棒，仅有这些仪器（所需化学药品可任选）些仪器（所需化学药品可任选）,不能完成的实验是（不能完成的实验是（）A.A.制取氧气制取氧气 B.B.粗盐提纯粗盐提纯 C.C.制取二氧化碳制取二氧化碳 D.D.用氯化钠晶体配制用氯化钠晶体配制100100g5%g5%的氯化钠溶液的氯化钠溶液（0505年年）现有氢气、甲烷、二氧化碳三种气体，如果用）现有氢气、甲烷、二氧化碳三种气体，如果用最简单的方法将它们鉴别出来，除用一盒火柴外，你至最简单的方法将它们鉴别出来，除用一盒火柴外，你至少还需要下列试剂中的（少还需要下列试剂中的（）A A浓硫酸浓硫酸 B B蒸馏水蒸馏水 C C酚酞试液酚酞试液 D D澄清石灰水澄清石灰水BD4.4.臭氧层、温室效应臭氧层、温室效应 （1 1）说出臭氧层的作用（）说出臭氧层的作用（a a）（2 2）列举保护臭氧层的一些措施）列举保护臭氧层的一些措施（3 3）说出温室效应的成因（）说出温室效应的成因（b b）（4 4）说出温室效应的利弊（）说出温室效应的利弊（b b）（5 5）说出防止温室效应加剧的相关措施）说出防止温室效应加剧的相关措施 5.5.空气污染空气污染 （1 1）列举空气中污染物的主要来源）列举空气中污染物的主要来源（a a）（2 2）说出一些防治空气污染的方法）说出一些防治空气污染的方法（a a）