空空 气气 的的 成成 分分第二节第二节空气的组成空气的组成试一试：试一试：试着憋气着憋气30秒，你会有什么秒，你会有什么样的感的感觉？为什么你会感什么你会感觉到不舒服，人的呼吸需要什么？到不舒服，人的呼吸需要什么？一个人不吃饭，可以存活一个人不吃饭，可以存活 ；不；不喝水，可以存活喝水，可以存活 ；但不呼吸空气，；但不呼吸空气，只能存活只能存活 。几星期几星期几天几天几分钟几分钟可见，空气是一种何等重要自然资源！可见，空气是一种何等重要自然资源！你已经知道空气中有哪些成分呢？你已经知道空气中有哪些成分呢？空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气、氮空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、稀有气体和尘埃物质等。气、稀有气体和尘埃物质等。你又知道氧气有哪些用途呢？你又知道氧气有哪些用途呢？供呼吸供呼吸如：如：助燃助燃如：如：思考：思考：空气中绝大部分是氧气吗？氧气到空气中绝大部分是氧气吗？氧气到底在空气中占有多少呢？底在空气中占有多少呢？潜水、登山、急救、航天、潜水、登山、急救、航天、航空等。航空等。火箭运行、给炉火鼓风、风火箭运行、给炉火鼓风、风助火势等。助火势等。一、氧气的含量一、氧气的含量 思考：思考：如何表示空气中氧气的含量？如何表示空气中氧气的含量？ 氧气的体积氧气的体积 空气的体积空气的体积氧气的体积分数氧气的体积分数=可用可用“质量比质量比”，也可以用，也可以用“体积比体积比”来来表示。表示。活动一：活动一：红磷红磷在钟罩中的燃烧在钟罩中的燃烧思考：思考：燃燃烧红磷的作用是什么？磷的作用是什么？钟钟 罩罩水水 槽槽燃烧匙燃烧匙水水红磷红磷红磷红磷在钟罩中的燃烧在钟罩中的燃烧 原理：原理：原理：原理：将将钟罩放入盛水的水槽罩放入盛水的水槽中，中，钟罩水面以上的容罩水面以上的容积分分为5 5等分等分。红磷在磷在钟罩中燃罩中燃烧后后会消耗掉会消耗掉钟罩内氧气，瓶罩内氧气，瓶内内气气压下降下降，水槽中的水，水槽中的水被被压入入钟罩内。罩内。思考：思考：红磷燃磷燃烧时，我，我们看到了哪些看到了哪些现象？象？ 红磷燃烧产生大量白烟，同时钟罩内的水面逐渐红磷燃烧产生大量白烟，同时钟罩内的水面逐渐 上升上升红磷在燃磷在燃烧一会就熄一会就熄灭了，了，这是什么原因？是什么原因？ 瓶内的氧气被不断消耗，最后红磷因缺氧而熄灭瓶内的氧气被不断消耗，最后红磷因缺氧而熄灭为什么随着什么随着红磷的燃磷的燃烧，水槽中的水会，水槽中的水会进入到入到钟罩中罩中？ 瓶内氧气被消耗，气压减小，大气压把水压入瓶内瓶内氧气被消耗，气压减小，大气压把水压入瓶内思考：思考：水水进入入钟罩内，引起罩内，引起钟罩内水面上升罩内水面上升约1/5 体体积的原因是什么？的原因是什么？ 红磷燃烧时消耗了空气中的氧气，氧气的红磷燃烧时消耗了空气中的氧气，氧气的体积约占空气的体积约占空气的1/51/5。实验当中当中对红磷的磷的质量有什么要求量有什么要求吗？ 红磷必须足量，才能消耗完钟罩内氧气红磷必须足量，才能消耗完钟罩内氧气该实验能不能用木炭代替能不能用木炭代替红磷？磷？ 不能，木炭燃烧会产生二氧化碳气体不能，木炭燃烧会产生二氧化碳气体活动二活动二思考：思考：能否用用能否用用该实验仪器器来替代来替代钟罩罩实验？这两种两种实验仪器的原器的原理一理一样吗？活动二活动二燃烧匙燃烧匙广口瓶广口瓶止水夹止水夹玻璃导管玻璃导管烧杯烧杯思考：思考：你你认为这个个实验成功的关成功的关键是什么？是什么？实验中应注意事项：实验中应注意事项：1.1.1.1.装置气密性要良好装置气密性要良好装置气密性要良好装置气密性要良好2.2.2.2.红磷要足量红磷要足量红磷要足量红磷要足量3.3.3.3.要待装置冷却后再打开止水夹要待装置冷却后再打开止水夹要待装置冷却后再打开止水夹要待装置冷却后再打开止水夹4.4.4.4.不能用燃烧过程中会产生气体的物质代替红磷不能用燃烧过程中会产生气体的物质代替红磷不能用燃烧过程中会产生气体的物质代替红磷不能用燃烧过程中会产生气体的物质代替红磷活动二活动二实验分析：实验分析：1 1、点燃燃烧匙内的红磷，、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：立即塞紧瓶塞，观察现象： 。红磷继续燃烧红磷继续燃烧, ,产生大量的白烟产生大量的白烟2 2、火焰熄灭后、火焰熄灭后, ,振荡集气瓶振荡集气瓶, ,打开导管上的夹子打开导管上的夹子, ,出现出现什么现象什么现象? ? ，瓶内水，瓶内水位变化位变化 ; ;消耗的气体跟余下的气体的体积比为消耗的气体跟余下的气体的体积比为 。水经导管由烧杯倒流入集气瓶内水经导管由烧杯倒流入集气瓶内流入集气瓶的水的体积约占集气瓶容积的流入集气瓶的水的体积约占集气瓶容积的1/51/51:41:4实验结论是：实验结论是： 。空气中氧气的体积约占空气体积的空气中氧气的体积约占空气体积的1/51/5空气当中各种气体的空气当中各种气体的体积体积分数分数氮氮气气(78%)(78%)氧氧气气 (21%)(21%)稀有气体稀有气体（0.94）二氧化碳二氧化碳（0.03）其他其他杂质杂质水蒸水蒸气气 （0.03）稀有气体稀有气体稀有气体稀有气体在空气中的含量很少，包括在空气中的含量很少，包括氦、氖、氦、氖、 氩、氪、氙、氡氩、氪、氙、氡等。等。 氦气：氦气：氦气：氦气：氦气的密度氦气的密度氦气的密度氦气的密度约为氢约为氢气的气的气的气的2 2倍，也是一种很倍，也是一种很倍，也是一种很倍，也是一种很轻轻的气体，可用氦气填充的气体，可用氦气填充的气体，可用氦气填充的气体，可用氦气填充飞飞艇和气球。艇和气球。艇和气球。艇和气球。这些气体没有颜色和气味，这些气体没有颜色和气味， 一般不与其他物质一般不与其他物质发生化学反应，性质不活泼，故又叫发生化学反应，性质不活泼，故又叫惰性气体惰性气体稀有气体稀有气体稀有气体在通稀有气体在通电时能能发出不同出不同颜色的光，可色的光，可制成多种用途的制成多种用途的电光源，如航光源，如航标灯、灯、强照明照明灯、灯、闪光灯，霓虹灯等；稀有气体光灯，霓虹灯等；稀有气体还可用于可用于激光技激光技术；氦可用于制造低温；氦可用于制造低温环境；氙可用境；氙可用于医于医疗麻醉。麻醉。氦气氦气的用途的用途（1）氦气可以充填飞艇和气球，）氦气可以充填飞艇和气球，相对氢气更有安全性；保护气相对氢气更有安全性；保护气 （2）可以制造霓虹灯；）可以制造霓虹灯； （3）冷却气（沸点）冷却气（沸点269，接近于绝对接近于绝对0度）度） （4）代替）代替氮气制作氮气制作人造空气人造空气供潜水员呼供潜水员呼吸吸P54视窗视窗：霓虹灯：霓虹灯电流通过充有稀有气体电流通过充有稀有气体的灯管时，会产生不同的灯管时，会产生不同颜色的光。颜色的光。霓虹灯就是霓虹灯就是利用这一原理做成的。利用这一原理做成的。氦气：氦气： ； 氖气：氖气： ； 氩气：氩气： ； 氪气：氪气： 。 黄光黄光橙光橙光蓝光蓝光紫光紫光从从空气空气中获得氧气和氮气中获得氧气和氮气思考：思考：我我们可以通可以通过方法制取氧气？方法制取氧气？这样的方法适用于工的方法适用于工业上制取氧气上制取氧气吗？猜想：猜想：可以采取什么方法来大量的制取氧气？可以采取什么方法来大量的制取氧气？氧气的沸点：氧气的沸点：-183-183氮气的沸点：氮气的沸点：-196-196从从空气空气中获得氧气和氮气中获得氧气和氮气将冷却空气液化，当温度上升到将冷却空气液化，当温度上升到-196时，氮气开始，氮气开始变为气体，而氧气依然是液体，气体，而氧气依然是液体，故能将氧气和氮气分离。故能将氧气和氮气分离。原理：原理：氧气氧气和和氮气氮气的的沸点不同！沸点不同！人人们一般将盛一般将盛液氮液氮的的钢瓶漆成瓶漆成黑色黑色，而将盛，而将盛液氧液氧的的钢瓶漆成瓶漆成蓝色蓝色。 氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要氮气具有广泛用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。的低温环境下能显示超导性能。氮气具有广泛用途氮气具有广泛用途空气的组成空气的组成近代化学之父近代化学之父-拉瓦锡拉瓦锡法国化学家拉瓦锡法国化学家拉瓦锡空气是两种气体的混合物，一种是能空气是两种气体的混合物，一种是能助燃助燃，有，有 助于呼吸的气体，并把它命名为助于呼吸的气体，并把它命名为“氧氧”，另另一种、不助燃、无助于生命的气体，命名为一种、不助燃、无助于生命的气体，命名为氮氮，意思是意思是“不能维持生命不能维持生命”。实践运用实践运用1.用氦气来充填飞艇和气球的好处是由于氦气性质用氦气来充填飞艇和气球的好处是由于氦气性质 （“活泼活泼”或或“不活泼不活泼”），不会像氢气那样易发生爆），不会像氢气那样易发生爆炸。炸。2. 证明空气成分的科学家是证明空气成分的科学家是A拉瓦锡拉瓦锡B舍勒舍勒 C英英国的道尔顿国的道尔顿D普利斯特里普利斯特里( )3. 电工使用的测电笔内充有一种气体，通电后会发出明亮电工使用的测电笔内充有一种气体，通电后会发出明亮的橙色的光，这种气体是的橙色的光，这种气体是 （ ）A. 氮气氮气 B. 氩气氩气 C. 二氧化碳二氧化碳 D.氖气氖气4. 下列有关稀有气体的说法错误的是下列有关稀有气体的说法错误的是 （ ）A. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体。 B. 稀有气体一定不会与其他物质发生化学反应。稀有气体一定不会与其他物质发生化学反应。 C. 稀有气体在通电时会发出各种有色光稀有气体在通电时会发出各种有色光 D. 通常情况下，稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体。通常情况下，稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体。不活泼不活泼ADB实践与运用：实践与运用：1、空气是由多种气体组成的、空气是由多种气体组成的 （纯净物、混合（纯净物、混合物）。按体积计算，空气中最多的气体是物）。按体积计算，空气中最多的气体是 ，第二，第二多的气体是多的气体是 。空气中这两种气体的体积比约为。空气中这两种气体的体积比约为 （A4 1B5 1），此外还有），此外还有 、 、 和尘埃等杂质。和尘埃等杂质。2、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮、夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿。这说明空气中含有湿。这说明空气中含有 （ ）A.二氧化碳二氧化碳 B.稀有气体稀有气体 C.二氧化硫二氧化硫 D.水蒸气水蒸气3、空气是人和一切动植物的生命支柱，这是因为空气能、空气是人和一切动植物的生命支柱，这是因为空气能提供生命活动（提供生命活动（ ）A.呼吸所需的氧气呼吸所需的氧气 B.能排放呼吸放出的二氧化碳能排放呼吸放出的二氧化碳 C.所需要的水分所需要的水分 D.所需要的营养物质所需要的营养物质课堂评价练习课堂评价练习1、用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。在相同、用实验证明空气主要是由氮气和氧气组成的。在相同条件下：条件下：分离分离100L空气，大约可得氧气空气，大约可得氧气_L，分离空气获分离空气获得氧气得氧气63m3时，同时可获得氮气时，同时可获得氮气_m3。2、在、在“钟罩内燃烧红磷钟罩内燃烧红磷”实验中，可以看到的实验现象实验中，可以看到的实验现象有：红磷燃烧产生大量有：红磷燃烧产生大量 ，同时钟罩里的水面逐渐，同时钟罩里的水面逐渐 。等燃烧停止，过一会儿，。等燃烧停止，过一会儿， 消失，钟罩内水面上升消失，钟罩内水面上升约约 体积。这个实验说明红磷燃烧时消耗了空气中的体积。这个实验说明红磷燃烧时消耗了空气中的 ，它的体积约占空气体积的，它的体积约占空气体积的 。另。另4/5的体积的空气主要的体积的空气主要成分是成分是 气，可以推断这种气体气，可以推断这种气体 （填（填“易溶易溶”、“难溶难溶”）于水，其化学性质）于水，其化学性质 （填（填“活泼活泼”或或“不活不活泼）。泼）。该实验中，红磷要足量的目的是：该实验中，红磷要足量的目的是： 。3.将在空气中的体积分数填入有关物质后面的括号内。将在空气中的体积分数填入有关物质后面的括号内。（1）二氧化碳（）二氧化碳（ ）（）（2）氧气（）氧气（ ） （3）氮气（）氮气（ ）（）（4）稀有气体（）稀有气体（ ）4.在在100升空气里氮气的体积大约是升空气里氮气的体积大约是A78升升B78 C21升升D21( ) 5.下列关于空气的说法正确的是（下列关于空气的说法正确的是（ ）A清新、洁净的空气中只有一种物质清新、洁净的空气中只有一种物质 B.空气的主要成空气的主要成分是氧气，一切生命活动都离不开空气分是氧气，一切生命活动都离不开空气 C.把空气中的其把空气中的其他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动 D.空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重要要红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因是：红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因是： 。实验中能否用碳或硫代替红磷？实验中能否用碳或硫代替红磷？ ；为什么？；为什么？ 。 6.2006年年7月月1日，青藏铁路正式通车，许多旅客乘车穿越日，青藏铁路正式通车，许多旅客乘车穿越青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为青藏高原时，会发生高原反应，感到呼吸困难，这是因为高原地区空气里（高原地区空气里（ ）A.氧气体积分数大大低于氧气体积分数大大低于21。 B.氮气体积分数氮气体积分数大大超过大大超过78 。 C.氧气体积分数仍约为氧气体积分数仍约为21，但，但空气稀薄。空气稀薄。 D.二氧化碳气体含量增多。二氧化碳气体含量增多。7.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生毫秒内生成一种空气中体积分数最大的气体，该气体是成一种空气中体积分数最大的气体，该气体是 A氧气氧气 B二氧化碳二氧化碳 C稀有气体稀有气体 D氮气氮气 ( )8.下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )A空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成B空气中氧气的质量占空气中氧气的质量占21，氮气占，氮气占78C在通常状况下，无色、无味气体一定是空气在通常状况下，无色、无味气体一定是空气D空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成背诵背诵1.1.钟罩罩实验的的现象象2.2.实验中中应注意的事注意的事项3.3.空气中各成分的体空气中各成分的体积分数分数4.4.稀有气体种稀有气体种类5.5.从空气中从空气中获得氧气和氮气的方法及原理得氧气和氮气的方法及原理6.6.哪位科学家哪位科学家测定出空气由氧气和氮气定出空气由氧气和氮气组成成作作业作作业本本 A 课课练 A 空气的成分空气的成分背背诵