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第二章 浩瀚的大气
第一节 人类赖以生存的空气 一、认识空气“大家族”
1、 空气的组成 气体 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.03% (1)空气的主要成分是氮气和氧气 (2)上表表示的是体积分数,而非质量分数
2、空气中氧气体积分数的测定
(1)拉瓦锡在曲颈甑中用加热汞的方法测定。 原理: O2 + 2Hg ═加热 HgO
装置:
现象:部分液态汞变成红色粉末,容器内空气的体积大约减少了1/5。
(2)在集气瓶中用点燃红磷的方法测定
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原理: P + O2 ═点燃 P2O5
装置:
操作要点:①检查装置的气密性——把导管的一端放入水中,用手紧握集气
瓶外壁,如果在导管口有气泡冒出则证明气密性良好。
②待红磷熄灭并冷却后,才可打开弹簧夹。
现象:产生黄白色火焰,冒白烟,放出大量的热。打开弹簧夹后,进入集气瓶
的水的体积约占瓶子容积的 1/5。
探究:①液面上升小于1/5 原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
②能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧 ③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
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3、氮气的性质和用途:
物理性质:无色、无味的气体,不易溶于水,密度略比空气小。
化学性质:不活波,一般情况不支持燃烧,不供给呼吸,较难与其他物质反应,但
在一定条件下,氮气可以和某些物质反应。例如:合成氨、制氮肥、生物固氮等。
用途:a、制硝酸和化肥的重要原料 b、用作保护气 (保存食品)
c、医疗上用液氮冷冻麻醉 d、超导材料在液氮的低温环境下显示超导性
能
4、稀有气体的性质和用途
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。 物理性质:都是无色、无味、难溶于水的气体。
化学性质:极不活泼,曾被称为惰性气体。但在一定条件下也能与某些物质发生化
学反应。
用途: a、用作保护气(电焊)
b、电光源(霓虹灯——稀有气体在通电时发出不同颜色的光) c、用于激光技术 d、氦气可作冷却剂 e、氙气可作麻醉剂 f、充热气球
二、我们需要洁净的空气
1、大气污染源:主要是烟尘和有害气体。他们主要来自矿物燃料的燃烧,石油化工工厂
排放的废气及汽车排放的尾气。