素材-全国-2010_九年级化学 空气成分的发现史素材.rar

-2-空气成分的发现史17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。1772年卢瑟福（英国1749～1819）在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼吸的气体，对剩下的气体进行了研究，发现这种气体不被碱液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫“浊气”或“毒气”。同年英国化学家普利斯特里（1733～1804）也了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1／5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不助呼吸。1774年，普利斯特里通过燃烧汞煅灰（即氧化汞），发现了氧气，但遗憾的是他和卢瑟福等都坚持“燃素说”，从而错误地认为，这种气体不含燃素，所以有特别强的吸收燃素的能力，因而能够助燃，当时他把氧气称之为“脱燃素空气”，把氮气称之为“被燃素饱和了的空气”。事实上，瑞典化学家舍勒（1742～1786）在卢瑟福和普利斯特里研究氮气的同时，于1772年也从事这一研究，他可算是第一个认为氮是空气成分之一的人。他曾于1773年用硝酸盐（硝酸钾和硝酸镁），氧化物（氧化汞）加热，制得“火气”，并用实验证明空气中也存在“火气”。法国化学家拉瓦锡（1743～1794）较早地运用天平作为研究化学的工具，在实验过程中重视化学反应中物质质量的变化，当他知道了普利斯特里从氧化汞中制取氧气的方法后，就做了一个著名的研究空气成分的实验（教材第一章阅读材料）。他摆脱了传统的错误理论，1777年，拉瓦锡在接受其他化学家见解的基础上，认识到空气是两种气体的混合物，一种能助燃，有助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”；另一种不助燃，无助于生命的气体，命名为“氮”，意思是“不能维持生命”。1785年，英国化学家卡文迪许用放电方法除去空气中的氮气和氧气后，始终有1%的气体不跟氧气化合，当时就认为可能是一种新的气体，这种见解却没有受到化学家们应有的重视。经过百余年后，英国物理学家雷利于1892年发现从含氮的化合物制得的氮气每升重1.2505g，而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升重1.2572g，虽然两者之差只有几毫克，但已超出了实验误差范围。所以他怀疑空气中的氮气中一定含有尚未被发现的较重的气体。后来卡文迪许和英国化学家拉姆塞也发现空气中除常见的氧气，氮气，二氧化碳和水蒸汽以外，带有一些残余气体，至19世纪末至20世纪初才由拉姆塞等化学家陆续发现氦（1868）、氩（1894）、氖（1898）、氪（1898）、氙（1898）、氡（1900）等稀有气体。