初中化學第二課時：空氣

第二單元我們周圍的空氣課題1空氣拉瓦錫得出了空氣由氧氣(O2)和氮氣(N2)組成，其中，氧氣約占空氣體積的1/5的結(jié)論。一、空氣是由什么組成的？(閱讀教材26頁）拉瓦錫拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置空氣中氧氣含量的測定實驗步驟：1，連接儀器。檢查裝置的氣密性2，點燃紅磷，迅速伸入瓶中，塞緊瓶塞。3，待集氣瓶冷卻到常溫時，打開止水夾。檢查氣密性的方法1.用雙手握緊集氣瓶，看是否有水泡冒出，有水泡說明氣密性好。2.用酒精燈微熱集氣瓶，看是否有水泡冒出，有水泡說明氣密性好。3.用熱毛巾圍緊集氣瓶，看是否有水泡冒出，有水泡說明氣密性好。紅磷+氧氣五氧化二磷點燃P+O2P2O5【實驗現(xiàn)象】①紅磷燃燒發(fā)出黃色火焰，放熱，產(chǎn)生大量的白煙。文字表達式：1.裝置的氣密性要好2.紅磷的量要足量3.要等集氣瓶冷卻后再打開彈簧夾【注意】【實驗結(jié)論】氧氣約占空氣體積的1/5?！緦嶒灛F(xiàn)象】②打開彈簧夾后，水進入集氣瓶中的體積約占其總體積的1/5?！舅伎肌?.

在實際操作中，水面上升的體積會明顯小于集氣瓶總體積1/5,(即集氣瓶中氣體減少的體積會小于1/5)，試分析可能的原因。1.紅磷的用量不足。2.裝置漏氣。3.裝置沒有冷卻到室溫就打開止水夾。4.集氣瓶中的氧氣沒有完全消耗完。2.瓶中剩余氣體是什么？有什么性質(zhì)？剩余氣體是氮氣，無色無味氣體，難溶于水，不能燃燒，也不能支持燃燒。3.能用木炭、硫代替紅磷嗎？為什么？不能。木炭燃燒后生成二氧化碳氣體，硫燃燒也生成二氧化硫氣體，瓶內(nèi)壓強沒有減小，水不會進來。實驗改進裝置

太陽光水················圖2紅磷氮氣N2

78%氧氣O2

21%稀有氣體0.94%二氧化碳CO20.03%其他氣體和雜質(zhì)0.03%（二）空氣的組成體積分數(shù)！像空氣這樣由多種物質(zhì)組成的物質(zhì)是混合物。(不能用具體的化學符號表示)如：合金、礦物、溶液、礦泉水等2.純凈物與混合物空氣中的氧氣、氮氣、二氧化碳、氦氣等每一種物質(zhì)都是純凈物。(純凈物可以用具體的化學符號表示。如：氧氣O2、氮氣N2、氦氣He、磷P、五氧化二磷P2O5等。)鞏固練習1.法國化學家________通過實驗得出了空氣由________和_______組成，其中_______約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。拉瓦錫氧氣氮氣氧氣2.空氣的成分：①氧氣②氮氣③二氧化碳④稀有氣體，按體積分數(shù)由大到小的順序排列正確的是：（）

A．①②③④ B．②①③④ C．③④①②

D．②①④③D3.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是:()A.加碘鹽B.冰水混合物C.凈化后的空氣D.蠟燭燃燒后的產(chǎn)物B4.下列物質(zhì)中：碘鹽、氧化鎂、空氣、氮氣氧氣、海水、五氧化二磷、四氧化三鐵中，屬于混合物的是_____________，屬于純凈物的是___________________________________。碘鹽，空氣，海水氧化鎂，氮氣，氧氣，五氧化二磷，四氧化三鐵二、空氣是一種寶貴的資源氧氣：主要用于潛水、航空、航天、煉鋼、醫(yī)療、金屬的焊接和切割以及化工生產(chǎn)等。維持呼吸、支持燃燒氮氣：主要用于化工原料、保護氣、制冷（麻醉、超導體）。氮氣用于超導實驗車、化工原料、食品充氮防腐等氮氣的麻醉原理氮氣不能做麻醉劑，但是液氮可以液氮在空氣中迅速氣化，吸收大量熱量，使疼痛部位因為溫度迅速降低而使得肌肉暫時麻痹，與冰做簡單的麻醉原理基本相似。稀有氣體用于飛艇、閃光燈、液氦冷凍機、霓虹燈等稀有氣體：主要用作保護氣、電光源、激光、制冷以及醫(yī)療等。稀有氣體應用氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體，可以代替氫氣裝在飛艇里，不會著火和發(fā)生爆炸。液態(tài)氦的沸點為-269℃，是所有氣體中最難液化的，利用液態(tài)氦可獲得接近絕對零度（-273.15℃）的超低溫。稀有氣體通電時會發(fā)光。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的（霓虹燈的英文原意是“氖燈”）。氖燈射出的紅光，在空氣里透射力很強，可以穿過濃霧。因此，氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。燈管里充入氬氣或氦氣，通電時分別發(fā)出淺藍色或淡紅色光。稀有氣體應用人們常用的熒光燈，是在燈管里充入少量水銀和氬氣，并在內(nèi)壁涂熒光物質(zhì)（如鹵磷酸鈣）而制成的。通電時，管內(nèi)因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線，激發(fā)熒光物質(zhì)，使它發(fā)出近似日光的可見光，所以又叫做日光燈。氬氣經(jīng)高能的宇宙射線照射后會發(fā)生電離。利用這個原理，可以在人造地球衛(wèi)星里設置充有氬氣的計數(shù)器。當人造衛(wèi)星在宇宙空間飛行時，氬氣受到宇宙射線的照射。照射得越厲害，氬氣發(fā)生電離也越強烈。稀有氣體應用氪能吸收X射線，可用作X射線工作時的遮光材料。氙燈還具有高度的紫外光輻射，可用于醫(yī)療技術(shù)方面。氙能溶于細胞質(zhì)的油脂里，引起細胞的麻醉和膨脹，從而使神經(jīng)末梢作用暫時停止。人們曾試用80%氙和20%氧組成的混合氣體，作為無副作用的麻醉劑。氪、氙的同位素還被用來測量腦血流量等。稀有氣體應用氡是自然界唯一的天然放射性氣體，氡在作用于人體的同時會很快衰變成人體能吸收的氡子體，進入人體的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，誘發(fā)肺癌。一般在劣質(zhì)裝修材料中的釷雜質(zhì)會衰變釋放氡氣體，從而對人體造成傷害。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產(chǎn)生一種生物效果，會對人體內(nèi)的造血器官、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成損傷。然而，氡也有著它的用途，將鈹粉和氡密封在管子內(nèi)，氡衰變時放出的α粒子與鈹原子核進行核反應，產(chǎn)生的中子可用作實驗室的中子源。氡還可用作氣體示蹤劑，用于檢測管道泄漏和研究氣體運動。三、保護空氣1.空氣污染的原因：隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧）和煙塵對空氣造成了污染。2.空氣被污染的危害：損害人體健康、影響作物生長，破壞生態(tài)平衡。造成溫室效應、臭氧層被破壞，形成酸雨（世界環(huán)境三大問題）等。3.空氣污染的防治：加強大氣監(jiān)測、使用清潔能源、消除污染源、積極植樹造林種草等空氣質(zhì)量日報污染指數(shù)50以下51-100101-150151-200201-250251-300300以上質(zhì)量級別ⅠⅡⅢ⑴Ⅲ⑵Ⅳ⑴Ⅳ⑵Ⅴ質(zhì)量狀況優(yōu)良輕微污染輕度污染中度污染中度重污染重度污染空氣污染指數(shù)（API)：將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的數(shù)值形式*最新空氣質(zhì)量日報城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況北京85二氧化硫Ⅱ良上海98二氧化硫廣州125可吸入顆粒汕頭187二氧化氮PM2.5PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。PM2.5事件2011年10月，一場灰霾籠罩京城，但北京環(huán)保局公布的每日空氣質(zhì)量報告中，最嚴重的地方也僅為“輕度污染”。同日，美國大使館自測的空氣質(zhì)量PM2.5指數(shù)反復跳上200大關(guān)，達到美國國家環(huán)保局認定的“非常不健康”、“危險”級別。中國官方給出的解釋是:數(shù)據(jù)不同的原因是計算方法不同。美環(huán)保署實施的AQI指標是綜合PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化硫、臭氧和二氧化氮的濃度計算出來的；而當時中國通用的API只考慮了PM10、二氧化硫、二氧化氮。PM2.5事件兩個等級之間的差別引發(fā)爭議，北京當局曾解釋，這是因為兩國空氣質(zhì)量標準不同，但北京市民均覺得空氣遠不止“輕度污染”，有網(wǎng)友調(diào)侃“監(jiān)測儀戴口罩了嗎？以