空气成分测定
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第二单元
我们人类每时每刻都离不开 空气，没有空气就没有生命，也 没有生机勃勃的地球。
资料：空气是无色无味的气体， 所以人们对空气的认识比较晚， １７世纪以前人们一直认为空气 是一种单一成分的物质，１８ 世纪才认识到空气的复杂性．
一、空气是由什么组成的
为了搞清楚空气的成分， 很多科学家致力于这方面的研 究，如瑞典化学家舍勒和英国 化学家普里斯特里．其中最有 名的就是法国化学家拉瓦锡做 的实验．
纯净物和混合物的比较
纯净物 只有一种成分 固定 有化学符号
氧气(O2) 五氧化二磷 (P205)
组成
组成性质 表示方法 举例
混合物 由几种纯净物组成 不固定 无固定符号 空气,海水
练习：判断下列物质是混合物还是纯 净物？
• 氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、 矿泉水、海水、自来水、蒸馏水、氧 气、糖水、雪碧饮料、五氧化二磷、 冰水混合物
舍
勒
（1742—1786）
瑞典化学家，氧气的发现人之一，同时对 二氧化碳等多种气体都有深入的研究。
普利斯特里
Байду номын сангаас（1733—1804）
英国化学家，自学成才的气体 化学大师。
拉瓦锡
（1743—1794）
法国化学家，他建立燃料燃烧理论， 创立了化学物质分类新体系，开创 了化学发展新纪元。
实验方法：
如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O
混合物： 由多种物质组成
如：空气 、海水 、河水 、矿泉水等 注意：（1）纯净物可以用专门的化学符 号来表示。如氮气、氧气、二氧化碳可分 别表示为N2、 O2、CO2等。 （2）混合物中各物质各自保持着各自的 性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧 化碳等都保持着各自的性质。
；
；
（5）实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原
因可能是
；
2、空气的组成 （体积分数）
氮气
( N2 ) ( O2 ) 78% 21% 0.03% 0.94% 0.03%
氧气
空 二氧化碳 ( CO2 ) 气 稀有气体
水蒸气 及其他气体杂质 ( H2 O )
3、物质的分类 纯净物：由一种物质组成
曲颈甑（盛空气） 中加热汞。
实验原理： 汞+氧气→氧化汞 氧化汞→汞+氧气 实验现象： ①银白色的液态汞变成 红色粉末（氧化汞）。 ②容器内里空气体积减 少约1/5（氧气）；剩余 气体约4/5（氮气）。 实验结论： 空气由氧气和氮气组成， 其中氧气约占空气总体 积的1/5。
拉瓦锡研究空 气成分所用的装置
空气成分的简单测定
【实验2—1】实验装置如 图2—3所示。在集气瓶内 加入少量水，并做上记号。 用弹簧夹夹紧乳胶管。点 燃燃烧匙内的红磷后，立 即伸入瓶中并把塞子塞紧。 观察红磷燃烧的现象。待 红磷熄灭并冷却后，打开 弹簧夹，观察实验现象及 水面的变化情况。
1、空气中氧气含量的测定
实验原理：根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体， 从而使密闭容器内的气体体积减小，压强变小，在外界 大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的。 现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5体积
结论：O2约占空气总体积1/5；
磷+氧气 点燃 五氧化二磷 Ｐ O2 Ｐ2O5
注意： ①可燃物要求：该物质要足量且在空气中就能 燃烧；燃烧后产物是固体。 ②装置要求：气密性良好
1.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？ 答：可得出剩余4/5 气体为N2的性质，①不支持燃烧， 也不能燃烧，②难溶于水 2、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾” 吗？ 答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。
练一练
根据要求回答问题：
①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③ 在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红 磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却 后打开止水夹 （1）步骤④中发生反应的文字表达式为
（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为 （3）该实验得出空气组成的结论是 （4）该实验剩余气体的性质有 ； ；
3、为什么要在集气瓶里放少量的水？
防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气 瓶炸裂。让P2O5溶于水中。
4、为什么点燃的红磷要立即伸入集 气瓶中？ 防止白烟污染空气。
讨 论P27 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体 积的1/5 ，而在我们的实验中，为什么气体减 少的体积小于1/5 ？
1）红磷量不足 2）装置气密性不好 3）瓶内温度没有冷却到室温
我们人类每时每刻都离不开 空气，没有空气就没有生命，也 没有生机勃勃的地球。
资料：空气是无色无味的气体， 所以人们对空气的认识比较晚， １７世纪以前人们一直认为空气 是一种单一成分的物质，１８ 世纪才认识到空气的复杂性．
一、空气是由什么组成的
为了搞清楚空气的成分， 很多科学家致力于这方面的研 究，如瑞典化学家舍勒和英国 化学家普里斯特里．其中最有 名的就是法国化学家拉瓦锡做 的实验．
纯净物和混合物的比较
纯净物 只有一种成分 固定 有化学符号
氧气(O2) 五氧化二磷 (P205)
组成
组成性质 表示方法 举例
混合物 由几种纯净物组成 不固定 无固定符号 空气,海水
练习：判断下列物质是混合物还是纯 净物？
• 氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、 矿泉水、海水、自来水、蒸馏水、氧 气、糖水、雪碧饮料、五氧化二磷、 冰水混合物
舍
勒
（1742—1786）
瑞典化学家，氧气的发现人之一，同时对 二氧化碳等多种气体都有深入的研究。
普利斯特里
Байду номын сангаас（1733—1804）
英国化学家，自学成才的气体 化学大师。
拉瓦锡
（1743—1794）
法国化学家，他建立燃料燃烧理论， 创立了化学物质分类新体系，开创 了化学发展新纪元。
实验方法：
如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O
混合物： 由多种物质组成
如：空气 、海水 、河水 、矿泉水等 注意：（1）纯净物可以用专门的化学符 号来表示。如氮气、氧气、二氧化碳可分 别表示为N2、 O2、CO2等。 （2）混合物中各物质各自保持着各自的 性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧 化碳等都保持着各自的性质。
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（5）实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原
因可能是
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2、空气的组成 （体积分数）
氮气
( N2 ) ( O2 ) 78% 21% 0.03% 0.94% 0.03%
氧气
空 二氧化碳 ( CO2 ) 气 稀有气体
水蒸气 及其他气体杂质 ( H2 O )
3、物质的分类 纯净物：由一种物质组成
曲颈甑（盛空气） 中加热汞。
实验原理： 汞+氧气→氧化汞 氧化汞→汞+氧气 实验现象： ①银白色的液态汞变成 红色粉末（氧化汞）。 ②容器内里空气体积减 少约1/5（氧气）；剩余 气体约4/5（氮气）。 实验结论： 空气由氧气和氮气组成， 其中氧气约占空气总体 积的1/5。
拉瓦锡研究空 气成分所用的装置
空气成分的简单测定
【实验2—1】实验装置如 图2—3所示。在集气瓶内 加入少量水，并做上记号。 用弹簧夹夹紧乳胶管。点 燃燃烧匙内的红磷后，立 即伸入瓶中并把塞子塞紧。 观察红磷燃烧的现象。待 红磷熄灭并冷却后，打开 弹簧夹，观察实验现象及 水面的变化情况。
1、空气中氧气含量的测定
实验原理：根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体， 从而使密闭容器内的气体体积减小，压强变小，在外界 大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的。 现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5体积
结论：O2约占空气总体积1/5；
磷+氧气 点燃 五氧化二磷 Ｐ O2 Ｐ2O5
注意： ①可燃物要求：该物质要足量且在空气中就能 燃烧；燃烧后产物是固体。 ②装置要求：气密性良好
1.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？ 答：可得出剩余4/5 气体为N2的性质，①不支持燃烧， 也不能燃烧，②难溶于水 2、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大量白雾” 吗？ 答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。
练一练
根据要求回答问题：
①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③ 在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红 磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却 后打开止水夹 （1）步骤④中发生反应的文字表达式为
（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为 （3）该实验得出空气组成的结论是 （4）该实验剩余气体的性质有 ； ；
3、为什么要在集气瓶里放少量的水？
防止燃着的红磷溅在集气瓶上，将集气 瓶炸裂。让P2O5溶于水中。
4、为什么点燃的红磷要立即伸入集 气瓶中？ 防止白烟污染空气。
讨 论P27 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体 积的1/5 ，而在我们的实验中，为什么气体减 少的体积小于1/5 ？
1）红磷量不足 2）装置气密性不好 3）瓶内温度没有冷却到室温