空氣知識要點一、空氣成分的發(fā)展史18世紀(jì)70年代，瑞典科學(xué)家舍勒和英國化學(xué)家普利斯特里分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。1774年法國化學(xué)家 用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出空氣是由 和 組成的。實驗過程：他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞（Hg）變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5。汞+氧氣 氧化汞（HgO）液氣體固體他研究剩佘4/5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他誤認(rèn)為這些氣體全部都是氮氣（N2）。（拉丁文原意是“不能維持生命”）拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強(qiáng)熱，得到了汞和氧氣（O2），氧化汞（HgO）汞+氧氣 ，而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4/5體積的氣體中，結(jié)果所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。通過這些實驗，拉瓦錫得出了： 。二、空氣中氧氣含量的測定（1）測定原理：利用燃燒法測定空氣中氧氣的含量的原理是：利用 燃燒消耗 容器內(nèi)空氣中的 ，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng) ，在大氣壓的作用下，進(jìn)入容器內(nèi) 的體積即為 的體積。（2）實驗裝置：儀器： 、 、 、 、彈簧夾 藥品： 、水（3）實驗步驟：先在集氣瓶內(nèi)加入少量 ，并做上記號連接裝置 檢查裝置的 用彈簧夾夾緊乳膠管 點燃紅磷，伸入集氣瓶內(nèi)燃燒結(jié)束冷卻后，打開彈簧夾說明：集氣瓶內(nèi)加少量水：一是為防止熱的燃燒物濺落炸裂集氣瓶；二是為了吸收紅磷燃燒后生成的白色固體五氧化二磷。（4）實驗現(xiàn)象：紅磷在集氣瓶內(nèi)燃燒，放出大量熱，生成大量 （五氧化二磷小顆粒），等待 后，打開彈簧夾，水 ，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶內(nèi) 。反應(yīng)的文字表達(dá)式： （5）實驗成功的關(guān)鍵：紅磷要 ；裝置必須 ；點燃紅磷前，先 。等待 到室溫后，打開彈簧夾。（6）實驗分析與結(jié)論：紅磷燃燒生成五氧化二磷 ，極易溶于水 （填“占”或“不占”）有體積，消耗了集氣瓶內(nèi)的 ，冷卻后， 把燒杯內(nèi)的水壓進(jìn)集氣瓶，壓進(jìn)的水約 集氣瓶內(nèi)消耗的氧氣的體積，由此證明空氣中 。（7）討論與思考：為什么紅磷必須過量，紅磷熄滅后，瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？如果紅磷的量不足，如果裝置的氣密性不好，測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏大還是偏小？裝置的氣密性不好，當(dāng)集氣瓶內(nèi)氧氣耗盡時，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，瓶外空氣會進(jìn)入集氣瓶內(nèi)，導(dǎo)致進(jìn)入水的體積減少，測得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。裝置未冷卻就打開彈簧夾，測量結(jié)果偏高還是偏低？實驗要求：只有冷卻到室溫時，才能打開彈簧夾，這是因為溫度較高氣體壓強(qiáng)較大，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積減少，引起測量結(jié)果偏低。能否用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)代替紅磷？一般不用。因為硫或木炭燃燒后生成的是二氧化硫或二氧化碳（均為氣體），而生成的氣體的體積會彌補反應(yīng)所消耗的氧氣的體積，導(dǎo)致測得結(jié)果誤差加大；而鐵絲在空氣中難以燃燒，瓶內(nèi)空氣的體積幾乎不會變化，因而集氣瓶內(nèi)水面幾乎不上升。由以上分析可知，做此實驗選擇可燃物的兩個條件：一是該物質(zhì)在空氣中就能燃燒；二是該物質(zhì)燃燒后生成的物質(zhì)為固體。（8）誤差分析：引起測量結(jié)果偏低（氣體減少體積小于 1/5 ）(進(jìn)水量小于1/5)的原因可能有哪些？ ； ； 。引起測量結(jié)果偏高（氣體減少體積大于 1/5 ）(進(jìn)水量大于1/5)的原因可能有哪些？ 。例：如圖，用此類裝置測量空氣中氧氣的含量，在燃燒匙中加入紅磷，紅磷與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成五氧化二磷固體，請按要求填空。（）在空氣中點燃紅磷，并迅速插入玻璃罩內(nèi)，塞緊橡皮塞，此時看到的主要現(xiàn)象是，該變化的文字表達(dá)式為；（）當(dāng)紅磷燃燒完畢，鐘罩冷卻到室溫后，看到鐘罩內(nèi)水面的變化是，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：紅磷燃燒消耗了空氣中的而生成了固態(tài)的，從而使罩內(nèi)氣體的體積（填“增大”“減小”或“不變”），鐘罩內(nèi)氣體壓強(qiáng)（填“大于”“小于”或“等于”）鐘罩外的大氣壓。（）上述實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的結(jié)論外，還可以得出有關(guān)氮氣性質(zhì)的哪些結(jié)論、。（）若實驗中測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于1/5,則造成此誤差的可能原因有哪些？ 三、空氣的成分：空氣是由不同物質(zhì)組成的混合物，空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣 ，氧氣 ， 0.94%， 0.03%，其他氣體和雜質(zhì) 。解釋：空氣的主要成分是 和 。各成分的含量是 而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。體積分?jǐn)?shù)可理解為每100體積的空氣中含氮氣 體積，氧氣 體積等。四、純凈物和混合物1、純凈物： 。例如： 。2、混合物： 。不能用化學(xué)式表示。各成分間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各自保持原有的性質(zhì)。例如： 。3、關(guān)系：分辨方法： 天然的物質(zhì)絕大多數(shù)是混合物；純凈是相對的。例：水是生命的源泉，下列“水”中屬于純凈物的是（）A礦泉水B.蒸餾水C.雨水D.自來水五、空氣是一種寶貴的自然資源1、氧氣：性質(zhì)通常狀況下是無色、無味的氣體，不易溶于水，不能燃燒，能支持燃燒。化學(xué)性質(zhì)比較活潑。用途供給呼吸： 支持燃燒： 2、氮氣：性質(zhì)通常狀況下是無色、無味的氣體，難溶于水，不能燃燒，不支持燃燒?；瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。氮氣具有廣泛用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮氣的化學(xué)性質(zhì) ，因此常用作 ，如焊接金屬時常用作保護(hù)氣，燈泡中充氮以 使用壽命，食品包裝時充氮以 ；醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術(shù)；超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能。3、稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙氣的總稱。性質(zhì)通常是無色、無味的氣體，化學(xué)性質(zhì)很不活潑（曾叫惰性氣體）但也能發(fā)生反應(yīng)。用途 保護(hù)氣、電光源（霓虹燈）、激光技術(shù)、低溫環(huán)境（氦）、醫(yī)療麻醉（氙）。 六、空氣污染及防治 1、污染物 有害氣體SO2、CO、NO2等 煙塵（可吸入顆粒物）燃料的燃燒產(chǎn)物2、污染來源 汽車尾氣 工廠廢氣3、目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。 課后練習(xí)一、選擇題1下列關(guān)于空氣的說法正確的是 A空氣成分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算，大約是：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。 B稀有氣體就是在任何情況下都不能跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。 C空氣屬于純凈物。D空氣是一種寶貴的資源。2按體積計算，空氣中含量最多的是 A氧氣 B氮氣 C稀有氣體 D二氧化碳3最早通過實驗測定出空氣化學(xué)組成的科學(xué)家是 A舍勒 B普利斯特里 C道爾頓 D拉瓦錫4下列敘述錯誤的是 A空氣是混合物，組成空氣的N2和O2是純凈物 B氮氣一般不能燃燒，也不能支持燃燒 C稀有氣體在空氣中含量很少，所以不重要D隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵對空氣造成了污染 5在我國的許多城市里，空氣質(zhì)量監(jiān)測的指標(biāo)主要包括 懸浮顆粒（粉塵） 氧氣 二氧化碳 一氧化碳 氮氣 二氧化硫 稀有氣體氮的氧化物（二氧化氮） A B C D 6許多城市都禁止燃放煙花爆竹，原因是燃放煙花爆竹時：產(chǎn)生有毒氣體產(chǎn)生噪聲產(chǎn)生粉塵易引起火災(zāi) A B C D7下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是 A新鮮空氣 B礦泉水 C液氮D澄清的石灰水8下列關(guān)于空氣成分用途的說法不正確的是 A用氧氣急救病人 B將氧氣和氮氣混合充入燈泡，使燈炮耐用C用氧氣進(jìn)行氣焊 D食品充入氮氣可延長保質(zhì)期二、填空題9某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，他的實驗步驟如下：將集氣瓶分為五等份，并作好標(biāo)記。在帶橡膠塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡膠塞。充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾。請回答下列問題：（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是 。（2）步驟中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是： 。由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為 。10下列現(xiàn)象說明空氣中含有的氣體是：（1）很多物質(zhì)在空氣中能劇烈燃燒_；（2）餅干、瓜子等在空氣中會變軟_；（3）澄清石灰水長期放在空氣中會變渾濁_；（4）將一只小白鼠放入密閉的廣口瓶中，一段時間后小白鼠死了 ；（5）冷藏過的汽水，放在桌上一段時間，瓶壁上有一層水珠說明 。11用線段將氧氣、氮氣、稀有氣體與它們的組成、用途、性質(zhì)連接起來。支持燃燒氧氣供給呼吸化學(xué)性質(zhì)不活潑氮氣用作保護(hù)氣無氣無味的氣體稀有氣體制硝酸和化肥混合物制各種顏色霓虹燈12.空氣質(zhì)量監(jiān)測報告提醒人們要關(guān)心環(huán)境、保護(hù)環(huán)境。2020年十月某一天，首都北京、全國重工業(yè)基地重慶、海濱城市大連空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)如下：注意各分指標(biāo)與污染分指數(shù)之間關(guān)系： 一級<50，二級50100，三級100200，四級200300，五級300400，六級400500。請按要求分析： 空氣質(zhì)量最差的城市是_； 空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定依據(jù)是以下三項中的（填序號）_。 A三項數(shù)據(jù)綜合考慮 B看最大的數(shù)據(jù) C看最小的數(shù)據(jù)中考在線1空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)約占78%的是 A氮氣 B氧氣 C二氧化碳 D稀有氣體2空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)約占21%的是A氮氣B氧氣 C二氧化碳D稀有氣體3空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)最多的氣體是 A氮氣 B氧氣 C二氧化碳 D稀有氣體4下列氣體在空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的是 A氧氣 B氮氣 C二氧化碳 D稀有氣體5空氣的成分按體積計算，含量最多的氣體是 A氧氣 B氫氣 C二氧化碳 D氮氣6空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)約占78%的是A氮氣B氧氣 C二氧化碳D稀有氣體7空氣成分中，體積分?jǐn)?shù)最多的是 A氧氣 B氮氣 C二氧化碳 D水蒸氣8空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)約為21%的是A氧氣B氮氣 C二氧化碳D稀有氣體9空氣中含量最多且可以制化肥的氣體是A氮氣 B氧氣 C二氧化碳 D稀有氣體10綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上消除污染源。下列最能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的措施是A處理廢棄物 B治理污染點 C減少有毒物 D杜絕污染源11（8分）我們的生活中離不開空氣。（1）空氣是混合物，其成分中含有氧氣、 、稀有氣體、二氧化碳等，其中氧氣按體積計算約占空氣中的 。（2）防止空氣污染，是我們每個人的責(zé)任，請?zhí)岢鲆粭l減少空氣污染的建議 。（3）二百多年前，化學(xué)家拉瓦錫對空氣成分進(jìn)行研究。用汞在密閉空氣中加熱，得到的氧化汞是 色的固體，在空氣中加熱發(fā)生反應(yīng)的文字表示式為 。（4）初中階段，我們用如圖所示的裝置和藥品研究空氣的組成。寫出發(fā)生反應(yīng)的文字表示式 ；實驗過程中，燃著的紅磷熄滅后，當(dāng) 時，水能進(jìn)入集氣