我们周围的空气

空气的组成：空气的成分及用途、空气中氧气含量的测定、污染与防治；氧气的性质：木炭在空气中燃烧持续红热 在氧气中燃烧发出白光放出热量，生成的气体能使 澄清石灰水变浑浊。

我们周围的空气

• 空气的组成
  • 空气的成分及用途
    • 拉瓦锡实验：氧气占空气体积的1/5
    • 空气中的成分
      • 空气中氮气占78%，氧气占21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%
    • 稀有气体的用途
      • 稀有气体用作电源，氮气用途制造硝酸和氮肥的重要原料，用作保护气，食品包装中冲氮气防腐、液氮冷冻麻醉
  • 空气中氧气含量的测定
    • 实验原理，利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强，减少在大气压作用下就容器中水的体积，为减少的氧气的体积
    • 实验原理
      • 4P+5O2=点燃=2P2O5
    • 实验现象
      • 红磷燃烧产生大量白烟，冷却后集气瓶水面上升约1/5体积， 空气中氧气的体积约为空气体积的1/5
  • 污染与防治
    • 污染物
      • 有害气体
        • SO2 NO2 CO 等
      • 烟尘
        • 可吸入颗粒物
    • 来源
      • 工业废气、汽车尾气、化石燃料的燃烧
    • 防护措施
      • 三大环境问题：全球百纳黁、酸雨、臭氧层空洞
      • 加强大气质量监测（空气质量日报），使用清洁能源，积极植树造林，消除污染源
• 氧气的性质
  • 物理性质
    • 无色无味，气体，密度比空气大，不易溶于水
    • 氧气的三态：
  • 化学性质
    • 碳与氧气
      • 现象
        • 木炭在空气中燃烧持续红热 在氧气中燃烧发出白光放出热量，生成的气体能使 澄清石灰水变浑浊。
      • 化学方程式
        • C＋O₂＝(点燃)=CO₂
    • 硫与氧气
      • 现象
        • 在空气中燃烧发出微 弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧更旺，发出蓝紫色 火焰都放出热量，生成有刺激性气味的气体。
      • 化学方程式
        • S＋O₂＝(点燃）SO₂
    • 磷和氧气
      • 现象
        • 磷燃烧，产生大 量白烟。
      • 化学方程式
        • 4P＋5O₂＝(点燃)=2P₂O₅
    • 氢气和氧气
      • 现象
        • 烧杯内壁上有水 珠生成烧杯变热纯净的氧气在空气中燃烧发出淡蓝 色火焰。
      • 化学方程式
        • 2H₂＋O₂＝(点燃)=2H₂O
    • 铁和氧气
      • 现象
        • 在空气中铁 丝只能发出红热现象，不能燃烧在氧气中铁丝剧烈 燃烧，火星四射放出大量的热，有黑色固体生成。
      • 化学方程式
        • 3Fe＋2O₂＝(点燃)=Fe₃O₄
    • 镁和氧气
      • 现象
        • 剧烈燃烧发 出耀眼的白光，生成白色固体，在氧气中比在空气 中燃烧更剧烈。
      • 化学方程式
        • 2Mg＋O₂＝(点燃)=2MgO
    • 一氧化碳和氧气
      • 现象
        • 现象：产生蓝色火焰 放出热量生成使澄清石灰水变浑浊的气体
      • 化学方程式
        • 2CO＋O₂＝(点燃)=2CO₂
    • 甲烷和氧气
      • 现象
        • 现象：生成使澄 清石灰水变浑浊的气体，产生水珠，放出热量，产 生明亮的蓝色火焰。
      • 化学方程式
        • CH₄＋2O₂＝(点燃)=CO₂＋2H₂O
    • 乙醇和氧气
      • 化学方程式
        • C₂H₅OH＋3O₂＝(点燃)=2CO₂＋3H₂O
• 制取氧气
  • 实验室制取氧气
    • 实验原理
      • 高锰酸钾(固固加热型)
        • 2KMnO₄=△= K₂MnO₄+ MnO₂+ O₂↑
      • 氯酸钾(固固加热型)
        • 2KClO₃=MnO₂＝△= 2KCl + 3O₂↑
      • 过氧化氢(固液常温型)
        • 2H₂O₂= MnO₂= 2H₂O+ O₂
        • 催化剂：一变、二不变
    • 实验药品
    • 收集装置
      • 排水集气法
      • 向上排空气法
    • 验满
      • 集气瓶口有气泡，连续不断冒出用带火星 的木条平放在集气瓶口，若木条复燃，则已满
    • 注意事项
      • 用高锰酸钾制氧气步骤： 1.“查”检 查装置气密性 2.“装”将药品装入试 管 3.“定”把试管固定在铁架台上 4.“点”点燃酒精灯 5.“收”收集 氧气 6.“离”撤离导管 7.“熄”熄灭酒精灯。
  • 工业制取氧气
    • 利用空气中各气体沸点不同，属于物理变化
    • 1、分离液态空气法；2、膜分离技术
  • 注意事项
    • 1、白雾-白烟；2、激烈氧化与缓慢氧化均属于氧化反应；3、氧化反应与化合反应