不斷努力學習,及時對知識點進行歸納,才能讓自己的知識更加豐富,下面是查字典化學網為大家整理的空氣知識點梳理,歡迎大家閱讀。
一、空氣成分的發(fā)現(xiàn)
1、18世紀70年代,瑞典科學家舍勒和英國化學家普利斯特里,分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。
2、1774年法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分,第一次明確提出了空氣是由氧氣和氮氣組成,其中氧氣約占空氣總體積的1/5。拉瓦錫是第一個對空氣組成進行探究的化學家,第一個用天平進行定量分析。
3、1892年英國物理學家瑞利與英國化學家拉姆賽合作發(fā)現(xiàn)空氣中還存在著一種極不活潑的氣體—氬
二、空氣中氧氣含量的測定
1、測定空氣中氧氣含量的實驗原理:在一個密閉的容器
里,用足量的紅磷與容器內氧氣反應,生成一種白色固體,
燃燒結束時,溫度降至室溫時,瓶內氣壓減小,如果打開
與外界相連的止水夾,燒杯中的水在大氣壓強作用下,流
入密閉容器內,進入水的體積就是消耗氧氣的體積。
磷+氧氣→五氧化二磷
2、實驗裝置:
Ⅰ)、儀器:集氣瓶、燃燒匙、導氣管、燒杯、彈簧夾。
Ⅱ)、藥品:紅磷、水。
3、實驗步驟:
Ⅰ)、先在集氣瓶內加入少量水,并做上記號。
Ⅱ)、連接裝置。
Ⅲ)、用彈簧夾夾緊乳膠管。
Ⅳ)、檢查裝置的氣密性。
Ⅴ)、點燃紅磷,伸入集氣瓶內。
Ⅵ)、燃燒結束冷卻后,打開彈簧夾。
4、實驗現(xiàn)象:產生大量濃厚的白煙(白煙是五氧化二磷的小顆粒),放出大量的熱量,冷卻后打開止水夾,進入水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的1/5。
5、實驗成功的關鍵:
Ⅰ)、紅磷要過量
Ⅱ)、裝置必須密封
Ⅲ)、導管內先注滿水
Ⅳ)、冷卻到室溫后,打開彈簧夾。
6、實驗分析與結論:
紅磷燃燒生成的五氧化二磷固體極易溶于水,不占氣體體積,磷的燃燒消耗了集氣瓶內的氧氣,冷卻后,大氣壓把燒杯內的水壓進集氣瓶,壓進的水約是集氣瓶內消耗的氧氣的體積,由此證明,空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5.
7、討論與思考
Ⅰ)、為什么紅磷必須過量,熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣?如果紅磷的量
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不足,測得空氣中氧氣的體積分數偏大還是偏小?
紅磷過量,燃燒時才能比較完全地消耗瓶內空氣中的氧氣,但不能完全消耗,因為氧氣含量低時,紅磷在這樣的條件下不能繼續(xù)燃燒,所以紅磷熄滅后,瓶內仍有少量殘余的氧氣。如果紅磷的量不足,則不能將集氣瓶內空氣中的氧氣完全反應掉,集氣瓶內水面上升不到原剩余空氣體積的1/5,導致測得的空氣中氧氣的體積分數偏小
Ⅱ)、裝置氣密性不好,測得氧氣的體積分數偏大還是偏小?
裝置的氣密性不好,當集氣瓶內氧氣耗盡時,瓶內壓強減小,瓶外空氣會進入集氣瓶內,導致進入水的體積減小,測得的氧氣的體積分數偏小。
Ⅲ)、導管事先未注滿水,會引起測量結果如何改變?導管未注滿水,燃燒冷卻后,進入的水有一部分存在于導管中,所以集氣瓶內水的體積減少,故氧氣的體積減少,測量結果偏低。
Ⅳ)、裝置未冷卻就打開彈簧夾,測量結果偏高還是偏低?
因為溫度較高時,氣體壓強較大,進入瓶內水的體積減少,引起測量結果偏低。
Ⅴ)、能否用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷?
因為硫或木炭燃燒后生成的是二氧化硫和二氧化碳(都是氣體),會彌補反應所消耗的氧氣的體積,導致測量結果誤差加大;而鐵絲在空氣中難以燃燒,瓶內空氣的體積幾乎不會變化,因而集氣瓶內水面不會上升。
也不能用鎂條代替紅磷,原因是鎂能與氮氣反應,生成固體,使測得結果偏大。
Ⅵ)、該實驗選擇可燃物的條件:
①、該物質在空氣中就能燃燒
②、該物質燃燒后生成的物質為固體
Ⅶ)、實驗結果偏小的原因(氧氣體積分數?21%):
①、紅磷的量不足
②、裝置氣密性不好
③、未冷卻室溫就打開止水夾
Ⅷ)、實驗結果偏大的原因(氧氣體積分數?21%):
①、點燃紅磷在插入集氣瓶時趕走了瓶里部分空氣
②、點燃紅磷前未夾緊止水夾,使瓶里空氣沿導管跑出
③、選用了能與氮氣反應的物質如鎂條。
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自己的化學符號(化學式);混合物沒有化學符號(化學式)。
五、空氣是一種寶貴的資源:
1、氮氣的性質和用途
Ⅰ)、N2物理性質:是一種無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣得略小
Ⅱ)、N2化學性質:很不活潑,一般情況下不支持燃燒,也不能燃燒,不供
給呼吸,在一定條件下可與某些物質反應,如:合成氨、制氮肥、生物固氮等。
Ⅲ)、N2用途:
①是制氮肥和硝酸的重要原料。
②作保護氣,如焊接金屬時常用作保護氣、燈泡中充氮氣以延長使用壽命、食品包裝時充氮氣以防腐。③醫(yī)療上用液氮治療一些皮膚病和在液氮冷凍麻醉條件下做手術。
④超導材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導性能
2、稀有氣體:
Ⅰ)、稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體的總稱,是混合物。
Ⅱ)、物理性質:是一種無色無味的氣體,難溶于水。
Ⅲ)、化學性質:極不活潑,曾被稱為惰性氣體。
Ⅳ)、用途
①保護氣,如焊接金屬用稀有氣體來隔絕空氣等。
②電光源,稀有氣體在通電時發(fā)出不同顏色的光。,
③用于激光技術
④氦氣可做冷卻劑
⑤氙氣可作麻醉劑
3、空氣的污染及防治措施
Ⅰ)、大氣污染引發(fā)的三大環(huán)境問題
溫室效應——使全球變暖
酸雨——使土壤酸化、破壞建筑物等。
臭氧空洞——使紫外線危害人類和動植物。
Ⅱ)、空氣污染物及來源
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Ⅲ)、空氣污染防治措施
①加強空氣質量監(jiān)測:空氣質量日報
②消除污染源:
a、減少化石燃料的使用,更多使用清潔能源。
b、革新工藝,使工廠減少廢氣排放。
③治理廢氣:
a、汽車尾氣安裝凈化裝置。
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