第二单元我们周围的空气
01课题1空气
一、空气成分的发现及氧气含量的测定（★★★★★）
1.空气成分的发现
图2-1拉瓦锡
图2-2拉瓦锡研究空气成分所用的装置
（1）实验原理：①汞（Hg）+氧气（O2）△氧化汞（HgO）；
②氧化汞△汞+氧气。
（2）实验结论：①空气是由氧气（O2）和氮气（N2）组成的混合物；
②氧气约占空气体积的1/5；
③氮气的性质：不能燃烧、不支持燃烧、不供给呼吸。
2.空气中氧气含量的测定
（1）实验原理：利用可燃物燃烧消耗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，进入容器内水的体积即为减少氧气的体积。
（2）实验装置
①仪器：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、弹簧夹、乳胶管、橡胶塞；
②药品：红磷和水。
（3）实验步骤
①连接装置；
②检查装置的气密性；
③在集气瓶内加入少量水后，把集气瓶剩余容积5等分；
④用弹簧夹夹紧乳胶管；
⑤点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并把胶塞塞紧；
⑥燃烧结束，冷却至室温后，打开弹簧夹。
（4）实验现象
红磷在集气瓶内燃烧，产生黄色火焰，生成大量白烟并放出大量的热，冷却到室温后打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，集气瓶中的水面上升约占剩余体积的1/5。
（6）误差分析
①红磷量不足；
②未冷却至室温就打开弹簧夹；
③弹簧夹未夹紧；
④点燃红磷后伸入集气瓶过慢；
⑤装置气密性不好
以上操作会使测量结果偏小的是：①②⑤；（填序号，下同）
以上操作会使测量结果偏大的是：③④。
（7）实验反思
①可燃物的选择（针对本实验中所用装置）
Ⅰ、该物质能与空气中的氧气反应且只与氧气反应
Ⅱ、该物质与氧气反应之后能产生压强差
②集气瓶中加少量水的作用加速冷却、吸收生成的五氧化二磷，防止其污染空气；
③该装置的缺陷：没有形成完全的密闭环境。
3.测定空气中氧气含量的其他方法
（1）改进装置1①装置图：
②实验现象：白磷燃烧，产生黄色火焰，生成大量白烟，放出大量的热，活塞先向右移动，然后再逐渐向左移到刻度4处。
③实验原理：白磷＋氧气点燃五氧化二磷；P＋O2点燃P2O5
（2）改进装置2①装置图：
②注意事项：实验过程中要不断缓慢地推动注射器，目的是让装置中的空气与铜粉完全反应；气球的作用是平衡气压。
③实验原理：铜＋氧气△氧化铜；Cu＋O2△CuO
（3）改进装置3①装置图：
②原理分析：图1利用电阻丝产生的热量引燃白磷，图2利用铜丝导热引燃白磷。
③装置比较：与书本中的装置比较，下图所示装置操作简便，密封性好，避免了点燃红磷伸入反应容器快慢对测量结果的影响。
（4）其他改进装置①装置图：
②说明：原理与上面的装置类似。
二、空气的成分及混合物与纯净物（★★★★★）
1.空气的组成
注意：1.均为体积分数。
2.空气中各组的体积分数可以变化，但是一般情况下相对固定。
2.混合物和纯净物
三、空气是一种宝贵的资源（★★★★☆）
四、保护空气（★★★★☆）
1.空气的污染物及其来源
（1）污染物：①烟尘：可吸入颗粒物（PM10）；
②有害气体：二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）等。
（2）污染源：工厂废气、汽车尾气及化石燃料的燃烧
2.空气污染的防治措施
（1）可吸入颗粒物：①围栏施工；②路面洒水；③植树造林。
（2）汽车尾气（CO）：①改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；
②采用催化转化装置，将有害气体转化为无害气体；
③推广使用液化石油气。
（3）工厂废气（SO2、NO2）：
①采用脱硫技术，预先对化石燃料进行处理；
②开发新能源，减少化石燃料的燃烧；
③工厂废气经碱液吸收达标后再排放。