2.1 空氣的成分
一、 拉瓦錫測定空氣成分的實驗
二百多年前，法國化學家拉瓦錫通過實驗，得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約佔空氣總體積的1/5的結論。
二、 測定空氣中氧氣含量的實驗
【實驗原理】紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷。
【實驗裝置】如右圖所示。彈簧夾關閉。集氣瓶體積分為五份。
【實驗步驟】
① 連接裝置，並檢查裝置的氣密性。
② 點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入集氣瓶中，並塞緊塞子。
③ 待紅磷熄滅並冷卻後，打開彈簧夾。
【實驗現象】① 紅磷燃燒，產生大量白煙；② 放熱；③ 冷卻後打開彈簧夾，水沿著導管進入集氣瓶中，進入集氣瓶內水的體積約佔集氣瓶空氣總體積的1/5。
【實驗結論】氧氣的體積約佔空氣總體積的1/5。
【注意事項】
1. 紅磷必須過量。如果紅磷的量不足，集氣瓶內的氧氣沒有被完全消耗，測量結果會偏小。
2. 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進入集氣瓶，測量結果會偏小。
3. 導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒並冷卻後，進入的水會有一部分殘留在試管中，導致測量結果偏小。
4. 冷卻後再打開彈簧夾，否則測量結果偏小。
5. 如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動作太慢，測量結果會偏大。
三、 空氣的成分
氣體
氮氣
氧氣
稀有氣體
二氧化碳
其他氣體和雜質
體積分數
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
四、 混合物和純淨物
混合物
純淨物
定義
兩種或多種物質混合而成的物質叫混合物。
只由一種物質組成的物質叫純淨物。
特點
組成混合物的各種成分之間沒有發生化學反應，它們各自保持著原來的性質。
純淨物可以用化學式來表示。但是，絕對純淨的物質是沒有的。
常見實例
空氣、溶液、合金、鐵鏽、加碘鹽、天然氣、自來水、礦泉水等
冰水混合物、水蒸氣、銅鏽也是純淨物
五、 空氣是一種寶貴的資源
1. 氮氣
【物理性質】無色無味的氣體，難溶於水，密度比空氣的密度略小。
【化學性質】化學性質不活潑，一般情況下不能支持燃燒，不能供給動植物呼吸。
【用途】① 制硝酸和化肥的重要原料（這一點可以證明空氣中含有氮氣）；
② 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡充氮延長使用壽命、食物充氮防腐）；
③ 醫療上在液氮冷凍麻醉條件下做手術；
④ 超導材料在液氮的低溫條件下顯示超導性能。
2. 稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙的總稱）
【物理性質】沒有顏色，沒有氣味的氣體，難溶於水。通電時能發出不同顏色的光。
【化學性質】化學性質很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。
【用途】① 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用）；
② 用作光源（如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等）；
③ 用於雷射技術；④ 氦氣可作冷卻劑；⑤ 氙氣可作麻醉劑。
六、 空氣汙染和防治
1. 空氣汙染的汙染物是有害氣體和煙塵。汙染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害氣體），還包括工業廢氣等方面。
2. 計入空氣汙染指數的項目為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。
3. 空氣汙染的危害：造成世界三大環境問題（溫室效應、臭氧層破壞、酸雨）、損害人體健康、破壞生態平衡、影響作物生長、破壞生態平衡等。
4. 防治空氣汙染：加強大氣質量監測；改善環境狀況；減少使用化石燃料；使用清潔能源；積極植樹、造林、種草；禁止露天焚燒垃圾等。