第一节空气
一、拉瓦锡测定空气成分的实验
二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5
的结论。
测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】红磷在空气中燃烧消耗氧气生成五氧
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。
【实验步骤】
①连接装置，并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集
气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】
1.红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器
内压强几乎不变，水面不会有变化。
8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9.不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了
氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。
二、空气的成分
气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质
体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%
三、混合物和纯净物
混合物纯净物
定义两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。只由一种物质组成的物质叫纯净物。
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯
特点
应，它们各自保持着原来的性质。净的物质是没有的。
空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、能用化学式表示的所有物质
常见实例
自来水、矿泉水等冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
四、空气是一种宝贵的资源
1.氮气
【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。
【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。
【用途】①制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）；
②用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；
③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；
④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。
2.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）
【物理性质】没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。
【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。
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【用途】①用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；
②用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；
③用于激光技术；④氦气可作冷却剂；⑤氙气可作麻醉剂。
五、空气污染和防治
1.空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一
氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。
2.计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
3.空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温