【学习目标】
1．能记住空气中各成分的体积分数；
2．能完成对空气组成的实验探究，能在准确描述实验现象的基础上得出结论，能对实验中出现的现象进行合理分析。
【学习重难点】
通过实验测定空气的组成，学会区别混合物与纯净物
【学习过程】
一、测定空气中氧气体积分数的实验方法
⒈实验原理及方法：利用过量的可燃物在集有空气的密闭的集气瓶中燃烧，消耗其中氧气，造成集气瓶中气体压强减小，从而把水吸进集气瓶中。依据被吸进的水的多少，来测定空气中氧气的体积分数。
⒉实验现象：（1）红磷燃烧时产生白烟；（2）烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。
⒊实验成功的关键：（1）装置不能漏气；（2）集气瓶中预先要加入少量水；（3）红磷要过量；（4）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 ⒋实验讨论：
（1）不能用木炭、硫粉、铁丝代替红磷做上述实验，原因是木炭、硫粉燃烧分别产生二氧化碳气体和二氧化硫气体，集气瓶内气体压强没有明显变化，不能很好地测出氧气的体积；而铁不能燃烧。
（2）进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间1/5的可能原因是：①红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；②瓶塞未塞紧，是外界空气进入瓶内；③未冷却至室温就打开止水夹，使进入瓶内水的体积减少；④导管内未事先充满水。
5．推论：氮气不能燃烧，也不支持燃烧，不溶于水。 二、空气的主要成分和组成
空气的主要成分及体积分数 空气成分 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.03% 其他气体和杂质 0.03% 三、 空气是一种宝贵的资源
氧气、氮气、稀有气体的主要用途 成分 主要性质 主要用途 氧气 化学性质：供给呼吸、支持燃烧 潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及物理性质：无色无味的气体，不易登山和宇宙航行等 溶于水，密度比空气略大 氮气 化学性质：化学性质不活泼 根据化学性质不活泼常用作保护物理性质：无色无味的气体，难溶气；医疗上用作冷冻麻醉；制硝酸和于水，密度比空气略小 化肥的重要原料等 利用惰性作保护气；用于航标灯、稀有 气体 化学性质：很不活泼（惰性） 物理性质：无色无味的气体，通电闪光灯、霓虹灯的电源；用于激光技时能发出不同颜色的光 术，制造低温环境等 四、空气的污染及防治
有害气体：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮 1．空气中的有害物
质 烟尘（可吸入颗粒物） ⒉空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。
⒊保护空气的措施：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。
⒋城市空气质量日报、预报：根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等5种。
5．酸雨的危害：腐蚀建筑物、雕塑；使土壤、水质酸化，使植物生长不良；危害人体健康等。
五、氧气的化学性质
（1）氧气与一些物质反应时的现象、化学方程式及注意点（见下表） 物质 木炭 反应现象（在O2中燃烧） ⒈发出白光（不是火焰） ⒉放出热量 3．产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 硫 ⒈发出蓝紫色火焰（在空气中燃烧发出淡蓝色火焰） ⒉生成有刺激性气味的气 点燃 化学方程式 C + O2=== CO2 点燃 注意 盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中 硫的用量不能过多，防止空气造成污染（瓶内可预先装些水，吸收S + O2=== SO2 体 ⒊放出热量 红磷 ⒈产生大量白烟（不是雾、 二氧化硫） 点燃 此反应生成的P2O5为（暗红） 气） ⒉生成白色固体 ⒊放出热量 镁条 ⒈发出耀眼的白光 ⒉生成白色固体 ⒊放出大量的热量 铁丝 ⒈剧烈燃烧，火星四射 ⒉生成黑色固体 ⒊放出大量的热量 4P + 5O2=== 2P2O5 白色固体，现象应描述为白烟 2Mg + O2=== 2MgO 点燃 点燃 ⒈预先放少量水或3Fe+ 2O2====Fe3O4 沙，防止生成物溅落瓶底，炸裂瓶底 ⒉铁丝在空气中不能燃烧 （2）氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质发生化学反应，具有氧化性（助燃）。 六、氧气的实验室制法
⒈药品：过氧化氢与二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾与二氧化锰 反应原理： （1）2H2O2====== 2H2O + O2↑
（2）2KMnO4 ===== K2MnO4 + MnO2 + O2↑
MnO2 △ MnO2 （3）2KClO3 ==== 2KCl + 3O2↑ △ ⒊实验装置：包括发生装置和收集装置（见右图） ⒋收集方法：
（1）排水法：因为氧气不易溶于水。
（2）向上排空气法：因为氧气密度比空气略大。
⒌用高锰酸钾制氧气，并用排水法收集。实验步骤可以概括如下： （1）检查装置的气密性；
（2）将药品装入试管中，试管口放一团棉花（目的是防止高锰酸钾粉末进入导管），用带导管的单孔胶塞塞紧试管；
（3）将试管固定在铁架台上；（注意：试管口应略向下倾斜目的：是防止冷凝的水倒流到试管底部使它破裂）
（4）点燃酒精灯，先均匀受热后固定加热；
（5）用排水法收集氧气（当导管口产生连续、均匀的气泡时才开始收集）； （6）收集完毕，将导管移出水槽；
这样做的目的是：防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂 （7）熄灭酒精灯。 ⒍检验方法：用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明瓶内的气体是氧气。 ⒎验满方法：
（1）用向上排空气法收集时，用带火星的木条伸入集气瓶口，如果木条复燃，说明带瓶内的氧气已满；
（2）用排水法收集时，当气泡从瓶外冒出时，说明该瓶内的氧气已满。
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