空氣

一、空氣成分的研究史

1.18世紀70年代，瑞典科學家舍勒和英國的科學家化學家普利斯特里，分別發現并制得了氧氣。

2.法國科學家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮氣組成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。

二、空氣中氧氣成分的測定

1.實驗現象：

A.紅磷燃燒發出黃白色火焰，放出熱量，冒出白色濃煙

B.(過一會兒白煙消失，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾)燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。

2.實驗結論：

說明空氣不是單一的物質;氧氣約占空氣總體積的1/5。

3.原理

4.注意事項：

A.所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完

B.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾，

C.裝置的氣密性要好，(否則測量結果偏小)，

D.要先夾住橡皮管，然后再點紅磷(否則測量結果偏大)。

E.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏大)。

思考：

(1)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質?如能，應怎樣操作?

答：不能用木炭或蠟燭(燃燒產生了氣體，瓶內體積變化小)，不能用鐵(鐵在空氣中不能燃燒)

(2)可否用鎂代替紅磷?

不能用鎂，因為鎂不但跟氧氣反應而且還跟氮氣等反應，結果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大于氧氣的體積。

5..實際在實驗中測得的結果比真實值小

其原因可能是A.紅磷量不足;B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒有預先在導管中裝滿水

三、空氣的主要成分

按體積分數：

氮氣(N2)78%，

氧氣(O2)21%(氮氣比氧氣約為4：1)，

稀有氣體0.94%，

二氧化碳(CO2)0.03%，

其它氣體和雜質0.03%。

空氣的成分以氮氣和氧氣為主，屬于混合物。

空氣成分口訣:

氮七八氧二一，零點九四是稀氣;

零點零三有兩個，二氧化碳和雜氣。

四、物質的分類

純凈物和混合物

1.純凈物：由一種物質組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的物質是沒有的，只要雜質含量低，不至于對生產和科學研究產生影響的物質就是純凈物。

2.混合物：兩種或多種物質組成的，這些物質相互間沒有發生化學反應，各物質都保持各自的性質。

注意：劃分純凈物、混合物的標準是根據物質的種類來劃分的。只含一種物質的就屬于純凈物，含有幾種物質的就屬于混合物

五、空氣是一種寶貴的資源

1.氮氣：無色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學性質不活潑。

2.稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時能發出不同顏色的光，化學性質很不活潑。

六、空氣的污染及防治

1.造成空氣污染的物質：

有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和煙塵。

2.污染來源：

空氣中的有害物質來自化石燃料的燃燒，石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。

3.被污染的空氣帶來的危害：

損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡。

存在的環境問題：溫室效應(二氧化碳含量過多引起)、臭氧空洞(飛機的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。

4.防止空氣污染的措施：加強大氣質量監測,改善環境狀態、植樹造林、使用清潔能源。

5.目前空氣污染指數包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。

七、未來化學

將朝著“綠色化學”——“綠色消毀”和“綠色生產”的方向發展。核心是利用化學原理從源頭消除污染。

特點：

①充分利用資源和能源，原料無毒無害

②減少向環境排放廢物

③原料中的原子全部被消納，實現零排放(在化合反應中體現)

④生產出環境友好產品。

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