空气

空气的成分

  1. 空气是一种混合物

我们在小学自然课本中已经学习过空气。在 18 世纪中叶以前,人们曾长期把它看作是一种单一的物质。后来,许多科学家对燃烧现象进行深入的研究后,才认识到空气是多种物质的混合物。18 世纪 70 年代,科学家又证明空气主要由氮气和氧气组成。

  1. 测定空气中氧气含量的方法

用来测定空气中氧气含量的方法很多,在实验室里常用下面的方法来粗略地进行测定。

【观察与思考】

将玻璃钟罩放入水槽搁稳在水底的三块小玻璃片上,以水面为基准线, 将钟罩水面以上的容积划为 5 等分。装置如图 3-1 所示。再将盛在燃烧匙(插在橡皮塞中)内的适量红磷点燃,立即插入钟罩内,塞紧橡皮塞。红磷在钟罩内燃烧,有大量白烟生成,同时水面逐渐上升,当燃烧停止后,白烟逐渐消失,再向水槽中加水,使水槽中的水面与钟罩内的水面相平,这时可见到钟罩内水面上升了,进入钟罩里的水约占原有气体体积的 1/5。打开钟罩上的橡皮塞,再次将盛有燃着的红磷的燃烧匙伸入钟罩内,观察现象。

通过上述实验可以观察到,红磷燃烧消耗了钟罩内约 1/5 体积的气体后,燃烧停止,剩余的气体不支持红磷的燃烧。

【问题讨论】

  1. 红磷燃烧时,消耗了空气中的哪种成分?

  2. 为什么红磷燃烧时,只消耗了钟罩内气体的 1/5 体积而不是全部?

  3. 当第二次将盛有燃着的红磷的燃烧匙伸入钟罩内时,为什么火焰立即熄灭?

  4. 本实验能说明空气组成的哪些问题?