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2.1 空气
空气的组成
空气中含有多种成分，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%
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称。
法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。后来科学家研究发现空气中含有氩气等稀有气体。现在人们能用实验方法精确地测定空气的成分。
实验验证
实验原理：利用红磷燃烧耗尽密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水倒流入容器内，那么进入容器内水的体积即为空气中氧气的体积。
化学表达式写成：
红磷+氧气 五氧化二磷。
点燃
O2
P
P2O5
实验步骤：
(1) 连接装置，检查装置的气密性；
(2) 在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间平均分为5等份；
(3) 用弹簧夹夹紧乳胶管；
(4) 点燃红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧瓶塞；
(5)等红磷燃烧停止，冷却到室温后打开弹簧夹
实验现象：(能用感官感受到的)
红磷在集气瓶内燃烧，
放出热量，
产生大量白烟；
冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
能看到
用手摸能感受到
能看到
能看到
固体小颗粒
实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
实验思考：
1.水为什么会进入集气瓶中
2.实验前为什么要在集气瓶里放少量水？
红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，压强减小
吸收白烟；吸收热量，使装置较快冷却。
3.红磷为什么要过量？
保证集气瓶内的氧气被消耗完，防止进入集气瓶内水的体积小于1/5
实验思考：
4.为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中？动作慢了会怎样？
5.为什么要等红磷熄灭并冷却至室温再打开弹簧夹？
6.点燃红磷后，塞子未塞紧会怎么样？
防止集气瓶内的空气受热逸出，进入集气瓶内水的体积大于1/5
空气热胀冷缩，冷却至室温才能防止进入集气瓶内水的体积小于1/5
相当于装置漏气，进入集气瓶内水的体积小于1/5
误差分析：
1.进入集气瓶内水的体积小于1/5的原因：
红磷量不足
装置气密性不好
装置未冷却至室温就打开弹簧夹
2.在进行该实验时，进入集气瓶的水大于1/5的原因：
点燃红磷后，没有立即塞进集气瓶
例： 实验小组用如图装置测定空气中的氧气含量，锥形瓶中空气的体积为100mL，注射器中水的体积为25mL，装置气密性良好.下列说法不正确的是( )
气球的作用是缓冲装置中的压强变化
瓶底的细沙可以防止红磷燃烧时集气瓶炸裂
C. 红磷熄灭后应该等装置冷却到室温，再打开弹簧夹观察现象
D. 打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中
D
A．气球可用于调节由于温度升高而引起的压强变化，故正确；
B．红磷燃烧会放出热量，以免炸裂锥形瓶底，需在瓶底铺上细砂，故正确；
C．红磷熄灭后要等集气瓶冷却至室温再打开弹簧夹开始读数，测量更准确，故说法正确
定义：
混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的，纯净物是只由一种物质组成的。
区别：
纯净物具有固定的组成和性质。
混合物中含有多种物质，一般无固定的组成和性质，且各物质只是简单地混合在一起，各自保持自己原来的化学性质。
纯净物和混合物
物质
分类
纯净物
只由一种物质组成的物质
混合物
由两种或两种以上的物质混合而成
氧气、氮气、冰水混合物、五氧化二磷
自来水、空气、合金、可乐
这里的纯净物，指的是组成只要是同一种物质即可，没有物理上固液汽形态上的区分。
例： 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )
A. 二氧化碳 液氮 B. 洁净的空气 矿泉水
C. 红磷 牛奶 D. 稀有气体 冰水共存物
C
1. 氧气的化学性质比较活泼，用途比较广泛。可供给呼吸，如用于潜水、登山、医疗急救、航天等；还可以支持燃烧，如用于炼钢、焊接金属等。
空气是一种宝贵的自然资源
2. 氮气的化学性质很不活泼，常作为金属焊接或白炽灯泡中的保护气；将氮气充入冷库，有利于粮食、蔬菜、瓜果的保存；充氮气可以延长食品或药剂的存放期；液态氮还是一种深度冷冻剂，可用于超低温实验和医疗手术等。
3. 空气中的稀有气体包括氩和极少量的氦、氖、氪、氙、氡，它们无色、无味，化学性质很不活泼。可以用作电光源、保护气，氦用于制造低温环境。
空气的污染及防治
空气污染物
可吸入颗粒物
有害气体
一氧化碳
二氧化氮
二氧化硫
化石燃料燃烧
汽车尾气排放
工厂排放废气
空气污染损害人体健康，影响植物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、酸雨、臭氧层空洞等。
空气污染的防治
加强空气质量监测；减少煤、石油等燃料的使用，使用水电、太阳能等清洁能源；工厂的废气必须经过除尘、除污处理后再排放；大力植树造林等。
每日的空气质量报告的主要内容
空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
例： 空气质量日报可以及时反映空气质量状况，下列物质未计入空气污染指数的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化氮
C.二氧化碳 D.一氧化碳
B
课时脉络
空气
空气成分
主要成分的用途
测定氧气含量
空气的污染和防治
衍生出新知识
物质分类

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