第二单元我们周围的空气
课题1空气
一、空气的组成
1.空气的成分
空气的成分按体积分数计算，大约是：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﹪.所以空气中含量最多的是氮气N2，第二多的是氧气O2.
2.氧气、氮气、稀有气体的主要用途
氧气的主要用途：供给动植物呼吸（如医疗急救、登山、潜水、宇宙航行等）和支持燃烧（炼钢、气焊）；
氮气的主要用途：制硝酸和氮肥的重要原料、白炽灯中作保护气、食品充氮作防腐剂；
稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙）主要用途：作保护气、用于电光源、用于激光技术、制造低温环境。氦气He可以用于飞艇、轻质气球。
3.空气中氧气含量的测定
（1）实验原理：在密闭容器内利用红磷在空气中燃烧消耗掉氧气，生成五氧化二磷白色固体，使容器内压强减小，在大气压强的作用下，水倒流入容器内的体积即为氧气的体积。反应的文字表达式为：红磷+氧气→五氧化二磷（反应条件点燃）
化学方程式：4P+5O2=2P2O5（反应条件点燃）
（2）实验装置图：
(3)实验现象：红磷燃烧发出黄白色火焰，产生大量白烟，
放出大量的热量；装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒吸入集气瓶，水的液面约占集气瓶中原气体体积的1/5.
（4）实验结论：
①氧气有助燃性；
②氧气约占空气体积的1/5；
③空气中还有4/5体积的不可燃、不助燃、不溶于水的气体，说明空气不是单一的物质。
(5)该实验成功的关键：
1红磷必须过量，红磷不足则氧气没有全部消耗完，导致测量结果偏小；
2装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）；
3要等集气瓶（装置）冷却到室温后才能打开弹簧夹；
4要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）；
5测定空气中氧气含量的实验中选择的药品应为能与空气中的氧气反应而不跟氮气及其他气体反应的固体，且反应后的生成物为固体。
思考：能否用木炭、硫磺或铁丝代替红磷？如能，应怎样操作？
答：不能用木炭或蜡烛，硫（燃烧产生了气体，瓶内体积变化小），不能用铁丝（铁丝在空气中不能燃烧）。
（6）在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是：
1红磷量不足；2装置气密性差；3未冷却至室温就打开止水夹。
二、物质的分类：纯净物和混合物
1、纯净物：由一种物质组成的，可以用专门的化学符号表示，如氮气N2氧气O2二氧化碳CO2红磷P五氧化二磷P2O5.冰水混合物、氧气和液氧、干冰和二氧化碳都是纯净物。
2、混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。如：空气、天然气、石油、土壤、矿泉水、石灰水等溶液。
三、保护空气
（一）空气的污染及防治（CO2不是空气污染物）
1.造成空气污染主要有两大类：
1有害气体：一氧化碳CO、二氧化氮NO2、二氧化硫SO2、臭氧O3等；2粉尘。
2．污染物的主要来源：1化石燃料的燃烧；2工厂废气；3汽车排放的尾气等。
3.空气污染危害：温室效应主要由二氧化碳导致，酸雨由二氧化硫和氮的氧化物导致，氟氯烃会引起臭氧空洞。
4.防治措施：1加强空气质量的监测；2减少化石燃料的使用，使用清洁能源；3开发新能源；4工厂废气、粉尘要达标排放；5大力植树、造林。
5.空气质量级别越高，污染指数越大，空气质量状况越严重。