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一、空气的成分和组成
1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成
空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
0.03%
3、空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体。
b、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1/5体积
d、结论:空气是混合物;O2约占1/5,可支持燃烧;N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
e、探究:能否用铁、铝代替红磷?不能;原因:铁、铝不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?不能;原因:产物是气体,不能产生压强差。
4、空气的污染及防治:
对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。
目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
5、空气污染的危害与保护:
危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等。
保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等
6、目前环境污染问题:臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等);温室效应(CO2、CH4等);酸雨(NO2、SO2等);白色污染(塑料垃圾等)
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二、氧气
(一)、氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸
(二)、氧气与下列物质反应现象(请写出对应的化学方程式)
物质
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
产生大量白烟
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铁
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)
石蜡
在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底。
铁、铝在空气中不可燃烧。
(三)、氧气的制备:
1、工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同,物理变化)
2、实验室制氧气原理
2H2O2MnO22H2O+O2↑; 2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑; 2KClO3MnO22KCl+3O2↑
3、气体制取与收集装置的选择
固固加热型:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
发生装置:
固液不加热型:2H2O2MnO22H2O+O2↑
气体制取与收集装置
排水法:收集O2、CO、CH4等
收集装置:向上排空气法:收集O2、CO2等
向下排空气法:收集H2、CH4等
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