第二章 空氣 2-1 & 2-2 空氣的組成與氧的性質

1. 空氣的組成 : (1) 氮 (2) 氧 (3)氬 (4) CO2 體積百分比 : 78.08 % 20.94% (4/5) (1/5) 2. 空氣中 ______、_______、_______ 等 氣體，在空氣中所佔的比例，會隨著 地點、氣候不同而改變。 水蒸氣 CO2 臭氧

實 驗 : 空氣的成分

討 論 : (1) 鋼絲絨外觀有鐵鏽生成。 (2) 保特瓶內水面上升。 (3) 實驗證明空氣中至少含 ____ 種以上的氣體。 (4) 鐵生鏽需具備 : __、__、__。 (5) 保特瓶割開一缺口目的何在呢 ?____________ (6) 鐵生鏽後，瓶內水面上升，在打瓶蓋插入線香 前需先加水於水槽，使瓶內外水面等高， 目的何在 ? ____________________________ _____________________________________ (7) 若忘記加水就將瓶蓋打開，則將瓶內水面 ___ ， 且插入點燃線香後，線香繼續燃燒，此因瓶外 空氣進入瓶內所致。 兩 鐵 氧 水 讓水進出保特瓶 當瓶蓋打開後，因內外壓力相等，瓶外 空氣不會進入瓶內，將點燃線香插入，線香熄滅 下降

4. 稀有氣體 : 氦、氖、氬、氪、氙、氡， 又稱 _____________。 (惰性氣體) He Ne Ar Kr Xe Rn 4. 稀有氣體 : 氦、氖、氬、氪、氙、氡， 又稱 _____________。 (惰性氣體) He Ne Ar Kr Xe Rn (1) 氦 : 僅次於氫的最輕氣體，可填充氣球。 (2) 氖 : 燈管填入氖，通電時會發出 ____ 光， 作為信號燈或霓虹燈。 (3) 氬 : 焊接金屬時，可防止金屬氧化，裝入 白熾電燈泡，防止燈絲汽化。 鈍氣或惰性氣體 紅

5. 氧的製備 : 1774 年普利士利由實驗室中製出 『新的空氣』，拉瓦節將之命名為 ____ 。 5. 氧的製備 : 1774 年普利士利由實驗室中製出 『新的空氣』，拉瓦節將之命名為 ____ 。 氧 雙氧水 氧 + 水 2H2O2 O2 + 2H2O 雙氧水是 _________ 的水溶液 MnO2 是 ___ 色粉末，作為 _____ 使用。 過氧化氫 黑 催化劑

討論 : 由薊頭漏斗加水少許，使水位略高於 薊頭漏斗的長管底部。 (2)若氣體產生太快，雙氧水噴出，立該 將導管移出水面。 (3) 最初的氣流泡不收集，因其為瓶內空氣。 (4) 欲製得更多氧，需加入雙氧水，不是 MnO2。

5. 收集氣體的方法 : 排水集氣法 : 難溶於水的氣體， 如 ___ ，___ ，_________。 (2) 向上排氣法 : 易溶於水，比空氣重 的氣體，如 _________ 、 _____ 。 (3) 向下排氣法 : 易溶於水，比空氣輕的 氣體，_______。 氫 氧 二氧化碳 氯化氫(HCl) 氯(Cl2) 氨(NH3)

6. 氧的助燃性 : (1)線香燃燒 碳 + 氧 二氧化碳 二氧化碳 + 水 碳酸 C + O2 CO2 CO2 + H2OH2CO3 (2)鎂帶燃燒 : 白色強光 氧化鎂 + 水氫氧化鎂 2Mg+O22MgO MgO + H2OMg(OH)2 (白色粉末) (3)硫粉燃燒 : _____色火焰。 硫 + 氧二氧化硫 二氧化硫 + 水亞硫酸 S + O2  SO2 SO2 + H2OH2SO3 藍紫

非金屬 酸 _____ 氧化物溶於水，水溶液是 ___ 性。 ____ 氧化物溶於水，水溶液是 ____ 性。 若氧化物不溶 ( 氧化銅、氧化鐵 )， 則水仍呈 ___ 性。 8. 酸鹼性之測定 金屬 鹼 中 酸 鹼 石蕊試紙 紅 色 藍 色 酚紅指示劑(紅色) 黃 色 酚酉太指示劑(無色) 無 色

2 - 3 二氧化碳

1. 二氧化碳的製備 : 大理石 + 稀鹽酸  氯化鈣 + 水 + 二氧化碳 CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 大理石的主要成分是碳酸鈣

討論 : (1) 若氣體產生太快，立刻將導管移出水面。 (2) 最初的氣泡不收集，因其為瓶內空氣。 (3) 打掃廁所時，若不慎將稀鹽酸滴在 大理石上會冒出氣泡。 ( ) (4) 汽水中含二氧化碳 , 所以汽水為 ____ 性。 (5) 收集氣體方法 : 排水集氣法 CO2 酸

2. 二氧化碳的性質及用途 : 無色無味無臭，略溶於水，不可燃，不助燃， 密度比空氣大，可用來滅火。 (2) 二氧化碳的水溶液為碳酸，呈弱酸性，可使 酚酉太 由 ____ 變為 _____。 (3) 二氧化碳的溶解度會隨壓力的增加而變大 ( 應用於汽水 ) 。 (4) 可使澄清的石灰水變混濁。 (5) 固態的二氧化碳稱為乾冰，受熱時由固體直接 變氣體( _____ 現象) 。 (6) 乾冰溫度很低( -78℃) ，可用於冷凍魚蝦及 保持低溫。 紅色 無色 擴散

測試反應物 石蕊試紙 酚 酉太 酸 性 呈 紅 色 呈 無 色 鹼 性 呈 藍 色 3.檢驗 : (1) 以澄清石灰水檢驗，可生成白色碳酸鈣沈澱 二氧化碳 + 氫氧化鈣  碳酸鈣↓ + 水 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3↓ + H2O (2) 使燃燒火柴熄滅 (3) 二氧化碳的水溶液為碳酸，呈弱酸性， 可使酚酉太 由 ____ 變為 _____。 紅色 無色 測試反應物 性質 石蕊試紙 酚 酉太 酸 性 呈 紅 色 呈 無 色 鹼 性 呈 藍 色

2 - 4 空氣污染

超過一定的限度，即空氣污染指標(PSI) 達100以上，代表空氣品質不良，稱為 空氣污染。 1. 空氣污染的定義 : 空氣中示不好的物質， 超過一定的限度，即空氣污染指標(PSI) 達100以上，代表空氣品質不良，稱為 空氣污染。 指標值 0 - 50 51-100 101-199 200-299 300- 500 對健康的影響 良 好 中 等 不 良 極不良 有 害

2. 空氣污染的來源和影響 (溫室效應與酸雨) 石油和煤炭是重要能源，燃燒後產生 空氣污染 (2) 呼吸作用 : 氧  二氧化碳 光合作用 : 二氧化碳  氧

3. 碳的氧化物 : (1)一氧化碳 : (1)來源 – 煤氣燃燒，氧氣不足。 (2) 效應 – 引起煤氣中毒或死亡。 (2)二氧化碳 : (1)來源 – 化石燃料完全燃燒。 (2)效應 – 溫室效應，使地球溫度 升高。

4. 硫的氧化物 : (1)二氧化硫 : (1) 來源 - 石油與煤炭中含硫 的雜質燃料。 (2) 效應 - 損害支氣管，使人 咳嗽，呼吸困難。 (2)三氧化硫 : (1) 來源 - 二氧化硫氧化。 (2) 效應 - 溶於雨水，形成酸雨， 侵蝕大理石建築物，改變湖泊 與土壤性質，影響生態。

5. 氮的氧化物 : (1)來源 - 汽、機車引擎內高溫，使氮與氧 化合。 (2)效應 - 對人體有害，可引起肺炎。 6. 石油成分及塵埃與浮游物 : 來源 - 汽、機車及飛機及石化工廠， 石油未完全燃燒所引起。 7. 空氣污染的防治 : (1) 積極控制污染源 (2) 訂定各種法律