1、第二单元我们周围的空气空气的成分和氧气的性质一、空气的成分1空气中氧气含量的测定(1)原理：红磷燃烧消耗掉空气中的 氧气 ，使密闭容器内压强 减小 ，外界大气压将水压入瓶中，进入瓶中水的体积即为 减少的氧气 的体积。(2)装置：(3)变式装置：对实验装置的改进要从以下两方面评价：一是通过电、光、热使磷在密闭容器中燃烧，既能减少对空气的污染，又能减少误差；二是用压强变化引起活塞推进的程度代替用水测量，将物理和化学知识结合起来，增强了知识和实验的综合性。(4)现象：红磷燃烧时产生大量的 白烟 ；打开弹簧夹后烧杯中的水进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约等于集气瓶内原空气体积的 1/5 。(5)化学方
2、程式： 4P5O22P2O5 。(6)结论：氧气具有助燃性；氧气约占空气体积的 1/5 ；空气中还有4/5体积的不可燃也不助燃还不溶于水的气体。(7)实验成功的关键：装置不能漏气；导管中事先充满水；红磷要稍过量；点燃红磷后伸入集气瓶和塞紧橡胶塞的动作要快；等到集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹。(8)误差分析：误差原因测量结果偏低红磷的量不足装置漏气集气瓶没有冷却到室温就打开弹簧夹测量结果偏高燃烧匙伸进集气瓶的速度太慢，没有及时塞紧橡胶塞，导致气体膨胀逸出导气管没有夹紧，气体顺导气管逸出(9)红磷的替代品应满足的条件：可燃物能够在空气中燃烧；可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗空气中的其他
3、气体；可燃物燃烧时只能产生固体或产生的气体能被水或其他溶液吸收。2空气的组成及其用途成分体积分数主要用途氮气 78% 化学性质不活泼：作 保护气 ；液氮汽化时吸收大量的热：液氮作 制冷剂 ；可用于制硝酸和化肥氧气 21% 供给呼吸 ，如潜水、医疗急救等； 支持燃烧 ，如燃烧、炼钢、气焊等稀有气体0.94%性质稳定：作 保护气 ；通电发出不同颜色的光：制 电光源 ；制造低温环境，医疗麻醉等二氧化碳0.03%不燃烧也不支持燃烧：用于 灭火 ；干冰汽化吸收大量的热：作制冷剂；制汽水；光合作用的原料其他气体和杂质0.03%3.空气的污染及防治污染物有害气体： 一氧化碳(CO) 、 二氧化硫(SO2)
4、、 二氧化氮(NO2) ，其中 二氧化硫(SO2) 、 二氧化氮(NO2) 会导致酸雨的形成；可吸入颗粒物和臭氧等污染源矿物燃烧、工厂废气和汽车排放的尾气危害严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，其中 全球气候变暖 、 臭氧层破坏 和 酸雨 等都与空气污染有关防治措施加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等二、氧气1物理性质色、味、态密度溶解性三态变化(颜色) 无 色、 无 味、 气体 比空气 略大 不易 溶于水气液固无色淡蓝淡蓝2化学性质氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体，具有氧化性，是常用的氧化剂(具有助燃性，不具有可燃性)。(1)木炭燃烧现象不同点：
5、在空气中，发出 红光 ，在氧气中，发出 白光 ；相同点：放热，生成 使澄清石灰水变浑浊的气体 ；化学方程式： CO2 CO2 。(2)硫的燃烧现象不同点：在空气中，发出 微弱的淡蓝色火焰 ，在氧气中，发出 明亮的蓝紫色火焰 ；相同点：放热，生成 有刺激性气味的气体 ；化学方程式： SO2SO2 。(3)铁丝燃烧现象不同点：在空气中， 只能红热，不能燃烧 ，在氧气中， 剧烈燃烧，火星四射 ；相同点：放热，生成 黑色固体 ；化学方程式： 3Fe2O2Fe3O4 ；注意：在集气瓶底放少量水或细沙的目的是 防止熔融物溅落下来，使集气瓶炸裂 。考点一 空气的成分例1大山深处空气清新，空气中氮气的体积分数
6、约为()A78%B21%C11%D58%解析：空气的成分是比较固定的，空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。大山深处空气清新，空气中氮气的体积分数也为78%，故选A。答案：A考点二 测定空气中氧气的含量例2 空气中氧气含量测定的经典赏析。教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)。(1)写出汞与氧气反应的化学方程式： _。(2)本实验中选择使用汞的优点有：汞在加热的条件下，只和氧气反应；汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测反应器内空间体积的变化；生成的氧化汞分解又能得到汞
7、和氧气，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样；根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。_；_。(3)通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充： _。答案：(1)2HgO22HgO(2)汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离(答案合理即可)(3)空气的成分按体积计大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%考点三 空气的污染及防治例3通过创建卫生城市活动，枣庄市空气状况有了明显
8、改善，但测得目前空气的主要污染物仍是PM2.5，下列做法应该继续提倡的是()保护青山绿水就地焚烧秸秆发展共享单车减少燃煤使用燃放烟花爆竹ABCD练习1如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“X”代表的是(C)A氧气 B二氧化碳 C氮气 D稀有气体2下列物质属于混合物的是(D)A酒精 B冰水 C食盐 D空气3下列物质中，目前计入“空气污染指数” 项目的是(D)A氮气 B氧气C稀有气体 D可吸入颗粒物4下列物质在氧气中燃烧，对其实验现象的描述与事实不符的是(D)A木炭：发出白光B硫：产生有刺激性气味的气体C镁条：发出耀眼的白光D细铁丝：火星四射，生成红色固体5如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：(1)红磷燃烧时冒出浓厚的 白烟 ，反应的化学方程式是 4P5O2 2P2O5 。(2)红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的 压强 减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。(3)燃烧结束后，当集气瓶 冷却至室温 后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
