初中化学教案《空气的成分》.pptxVIP

初中化学教案《空气的成分》汇报人：XXX2025-X-X

目录1.空气的组成与性质

2.空气中各成分的作用

3.空气中污染物的危害

4.空气的收集方法

5.实验室制取氧气

6.氧气含量的测定

7.空气成分的分析

8.空气污染的检测与治理

01空气的组成与性质

空气的组成空气成分比例空气主要由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳组成，其中氮气占比约78%，氧气占比约21%，稀有气体占比约0.94%，二氧化碳占比约0.03%，其余为水蒸气和其他气体。氧气来源与作用氧气主要来源于植物的光合作用，是生物呼吸作用的重要物质，约占空气总体积的21%，对维持生物体生命活动至关重要。稀有气体特性稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等，它们在空气中含量极少，但具有化学性质稳定、不易与其他元素反应的特点，常用于各种电光源和特殊工业领域。

空气的物理性质密度与溶解度空气的密度约为1.29kg/m3，在标准大气压下，氧气在水中的溶解度约为0.03g/L，氮气约为0.02g/L，空气的溶解度相对较低。比热容与导热性空气的比热容约为1.01kJ/(kg·K)，导热性较弱，但比固体和液体要强。空气的导热系数约为0.026W/(m·K)，在热传递过程中起到一定作用。压缩性与膨胀性空气可被压缩，其压缩性随压力增加而增大，在常温常压下，空气的压缩系数约为1.4。空气具有膨胀性，当温度升高或压力降低时，空气体积会增大。

空气的化学性质氧气的助燃性氧气是支持燃烧的气体，其浓度达到或超过15%时，就能支持大多数可燃物的燃烧。在空气中，氧气的体积分数约为21%，是维持生命和燃烧过程的关键。氮气的惰性氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，常用于食品包装、工业保护气体等。在常温常压下，氮气的活性极低，几乎不参与化学反应。二氧化碳的酸性二氧化碳在水中溶解形成碳酸，使溶液呈弱酸性。空气中的二氧化碳含量约为0.04%，虽然浓度不高，但过量排放会导致温室效应。二氧化碳的酸性较弱，对环境的影响相对较小。

02空气中各成分的作用

氮气的作用保护作用氮气化学性质稳定，常用于食品包装和金属加工中的保护气体，防止氧化和腐蚀，延长产品保质期。在空气中占比约78%，是空气的主要成分。制冷剂应用液态氮具有极低的温度，常用作制冷剂，在低温物理实验、食品冷冻、医疗冷冻等领域有广泛应用。氮气在低温下液化，其液化温度约为-196℃。氮肥生产氮气是氮肥的主要原料，通过哈柏法将氮气转化为氨，再进一步合成尿素等氮肥，为农业生产提供必要的氮素营养。氮肥在全球农业中占有重要地位。

氧气的作用生命支持氧气是地球上生物进行呼吸作用的重要气体，占空气体积的约21%，是细胞代谢和能量生产的关键，对维持生命活动至关重要。燃烧支持氧气是燃烧过程中必不可少的气体，能支持大多数物质的燃烧，是工业生产和日常生活中燃烧现象的必需条件。医疗应用在医疗领域，氧气用于急救和治疗呼吸系统疾病，如哮喘、肺炎等，通过提供充足的氧气，帮助患者恢复正常呼吸功能。

稀有气体的作用照明光源稀有气体如氖、氩、氙等，常用于制造霓虹灯、荧光灯等照明设备，氖灯发出鲜艳的红光，氙灯则发出明亮白光。特殊工业应用稀有气体因其化学性质稳定，不易与其他元素发生反应，在电子工业、半导体制造、金属焊接等领域作为保护气体使用。物理研究稀有气体在低温物理研究中扮演重要角色，如超导体的研究需要极低温度的环境，氦气因其极低的沸点而被广泛用于低温实验。

03空气中污染物的危害

有害气体的危害呼吸道疾病有害气体如二氧化硫、氮氧化物等，能刺激呼吸道，引起咳嗽、气喘等疾病，严重时可能导致肺炎和哮喘。心血管疾病长期暴露于有害气体中，可能导致心血管疾病风险增加，如心脏病和中风，尤其是对老年人群体危害更大。神经系统损伤某些有害气体如苯、甲醛等，具有毒性，可损害神经系统，引起头痛、头晕等症状，严重时可导致记忆减退甚至中毒。

粉尘污染的危害呼吸系统疾病粉尘污染是引发呼吸道疾病的主要原因之一，长期吸入直径小于10微米的颗粒物，可能导致支气管炎、哮喘甚至肺癌。心血管影响粉尘中的重金属和有机污染物可进入血液，影响心血管健康，增加心血管疾病的风险，对健康造成严重威胁。环境质量恶化粉尘污染不仅危害人体健康，还会降低环境质量，影响土壤肥力和水质，对生态系统造成破坏，进而影响生物多样性。

空气污染的防治措施工业减排加强对工业排放的监管，推广清洁生产技术，提高能源利用效率，减少工业废气排放。例如，钢铁企业采用高炉喷吹焦炭技术，降低粉尘排放量。交通控制限制高排放车辆行驶，推广新能源汽车，优化公共交通系统，减少汽车尾气排放。例如，北京实施尾号限行政策，减少交通污染。植树造林加大植树造林力度，提高绿化覆盖率，增强大气净化能力。研究表明，每棵树每年可吸收约18公斤二氧化碳，有效改善空气质量。

04空气的收集方