性质二:支持燃烧 金属冶炼 金属切割 1.氮气能够支持燃烧吗? 3.空气所变现出来的某些性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质? 2.氮气能够溶于水吗? 氮气不能支持燃烧。 氮气难溶于水。 不能。氮气没有空气活泼。 想一想,做一做 物理性质: 化学性质: 无色、无味的气体,难溶于水,熔沸点低,密度为1.251g/L。 化学性质不活泼 2.氮气 氮气的性质 用途:做保护气、化工原料、液氮可用作冷冻剂等。 食品包装时充氮以防腐 化肥 灯管中充入氮以延长使用寿命 氮气在大气中虽多于氧气,由于它的性质不活泼,所以人们在认识氧气之后才认识氮气的。不过它的发现却早于氧气。1755年英国化学家布拉克(1728-1799)发现碳酸气之后不久,发现木炭在玻璃罩内燃烧后所生成的碳酸气,即使用苛性钾溶液吸收后仍然有较大量的空气剩下来。后来他的学生D·卢瑟福(1749-1819)继续用动物做实验,把老鼠放进封闭的玻璃罩里直至其死后,发现玻璃罩中空气体积减少1/10;若将剩余的气体再用苛性钾溶液吸收,则会继续减少1/11的体积。D·卢瑟福发现老鼠不能生存的空气里燃烧蜡烛,仍然可以见到微弱的烛光;待蜡烛熄灭后,往其中放入少量的磷,磷仍能燃烧一 氮气的发现 会,对除掉空气中的助燃气来说,效果是好的。把磷燃烧后剩余的气体进行研究,D·卢瑟福发现这气体不能维持生命,具有灭火性质,也不溶于苛性钾溶洲,因此命名为“浊气”或“毒气”。在同一年,普利斯特里作类似的燃烧实验,发现使1/5的空气变为碳酸气,用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。由于他同D·卢瑟福都是深信燃素学说的,因此他们把剩下来的气体叫做“被燃素饱和了的空气”。 1772年化学家舍勒也从事这一研究。他用硫肝(硫酸与铁粉的混合物)吸收空气中的助燃气而取得了氮气。经实验得出这样的结论:这种气体较空气轻;能灭火,颇似碳酸气,其效力没有碳酸气显著。他是第一个认为氮气是空气成为之一的人。只要把空气中的助燃气吸收,就能制得较纯的氮气。“氮”这个名字,是后来拉瓦锡给它取的,意思是无益于生命。 稀有气体的性质和用途: 性质:无色、无味、性质很不活泼。 用途:保护气、激光技术、低温麻醉。 3.稀有气体 电灯泡中充入氦气和氩气防止钨丝氧化 闪光灯 航标灯 霓红灯 大约氮气发现的百年之后,英国化学家雷利(1842-1919),一方面从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气;另一方面从氮化物分解制得氮气。他把这两种来源不同的氮气进行比较,发现在正常状态下前者的密度是1.2572克/升,后者的密度是1.2508克/升,为什么空气中的氮气密度要大些呢?是不是其中还有较重的不活泼气体?英国化学家拉姆塞(1852-1916)用燃烧的镁与空气中的氮气作用,以除去空气中的氮,结果剩下少量的稀有气体。经光谱检验,证明是一种新的气体元素叫做氩。后几年他用分级蒸馏法,从粗制的氩中分离出其它三种稀有气体──氖、氪、氙。1895年,拉姆塞用硫酸处理沥青油矿,产生一种气体,用光谱鉴定为氦。由于他先后发现氦、氖、氪、氩、氙,获得了1904年诺贝尔化学奖。 稀有气体的发现 拉姆塞 空气污染源 自然:火山爆发、地 震、森林火灾 人为: 三、保护空气 1.主要污染物:二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘、 煤尘、放射性物质等。 工业污染 生活污染 交通污染 农业污染 酸 雨 臭氧空洞 温室效应 二氧化硫 氟利昂等 二氧化碳 酸雨 1979 1981 1983 1985 1987 1989 臭氧空洞 温室效应 * * * * 屏住呼吸30秒,你会有什么感觉? 新课导入 龙卷风 龙卷风 教学目标 知识与技能 了解空气的主要成分及主要物理性质和用途;初步认识纯净物与混合物的概念;了解空气中各成份在生产和生活中的应用。 过程与方法 通过对“测定空气中氧气含量”实验的观察分析,了解空气的组成,学会分析实验结果的误差原因;感悟实验过程影响实验结果、细节决定成败。 情感态度与价值观 通过对空气质量的调查,知道当今世界的三大环境问题、空气的污染源、空气污染的严重危害及防治,培养热爱自然、关注环境的情感。 重点 1.空气的组成; 2.空气组成物质的性质和用途。 1.培养对实验的观察能力和分析思维能力; 2.不断激发自己学习化学的兴趣,以很快适应化学课的学习。 难点 拉瓦锡研究空气成分所用的装置 曲颈甑 玻璃钟罩 汞槽 一、空气是由什么组成的 拉瓦锡研究得出:空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的占1/5。 拉瓦锡,法国化学家,1743年8月26日在巴黎出生。他父亲是一位律师。拉瓦锡从小在家庭教师的辅导下,学过天文学、数学、化学、植物学、矿物学和地质学等。由于经常接近当时一位著名的化学家,因而对化学很感兴趣。23岁时,曾以关于城市灯光问题的论文,获得法国科学院的金质奖章。1768年便被选为科学院的院士。 拉瓦锡是现代化学的创始人。他的主要业绩是将过去和当时的许多实验结果,加以综合,使之成为完整的学说。 拉瓦锡 舍勒 (1742—1786) 瑞典化学家,氧气的发现人之一,同时对二氧化碳等多种气体都有深入的研究。 舍勒对空气的成分进行过出色研究,为此他做过许多杰出的实验。 第一个实验是把湿铁屑放在倒置于水中的密闭容器中、几天以后,铁屑生锈,空气大的减少了1/4,容器中剩下的3/4空气,可以使燃烧的蜡烛熄灭。 第二个实验是把一小块白磷置于倒置于水中的密闭容器中,让白磷在密闭容器中燃烧,器壁上沉积了一层白花,并且空气的体积减少了1/4。 类似以上的实验,舍勒曾做过多次,都发现空气是复杂的。他对这类实验做的假定性说明是:“空气是由两种性质不同的流体组成,其中一种表现出不能吸引燃素的性质,即不助燃,而占空气总量1/3到1/4的另一种流体,则特别能吸引燃素,即能助燃。 实验一: 在集气瓶内加入少量水,并做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。 测定空气里氧气含量 空气中氧气含量的测定 实验现象: 分析 现象 集气瓶内水平面上升 集气瓶内空气中的氧气被消耗了,产生气压差,于是水倒灌。 磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃 (P) (O2) (P2O5) 为什么要在集气瓶里放少量的水? 为防止燃着的红磷溅在集气瓶上,使集气瓶炸裂,要让P2O5溶于水中。 为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中? 为了燃尽集气瓶中的氧气。 氧气约占空气体积的1/5,而在我们的实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气? 空气︵体积分数︶ 氧气 21% 二氧化碳 0.03% 其他气体杂质 0.03% 稀有气体 0.94% 氮气 78% 纯净物:由一种物质组成。(可以用专门的化学符号表示) 如:N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O等。 混合物:由两种或多种物质组合而成的物质。 如:空气、矿泉水、泥沙、汤水等。 二、空气是一种宝贵的资源 1.氧气 性质一:供给呼吸,可用于宇航、 登山、医疗、航空、潜水等。 氧气的用途 氧气在登山和航空中的应用 氧气在大自然中的作用 氧气在医疗中的应用 氧气在宇航中的应用 氧气在潜水中的应用 * *
课题1 空气.ppt
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