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1、第 1 页 第二单元：我们周围的空气知识点 课题 1 空气 拉瓦锡的实验： 汞 + 氧气氧化汞氧化汞汞 + 氧气 拉瓦锡的实验结论：空气是由氮气和氧气组成的，且氧气约占空气总体积的1/5 。 （一）实验2-1 ： P27 1、现象：红磷继续燃烧，并且产生大量的白烟，打开止水夹后，水沿着导管进入集气瓶（进入的水的体 积约占原瓶容积的1/5 ） 2、分析：这是因为红磷燃烧生成了五氧化二磷同时消耗了集气瓶中的氧气，使瓶内气压小于外面大气压， 大气压将水压入瓶内。 3、反应文字表达式：磷+氧气五氧化二磷 4、其它结论：空气中氧气的体积约占空气体积的1/5 ；氮气不溶于水，氮气不能燃烧也不能支持燃烧。
2、5、几种情况可能造成该实验结果不准确（没有达到1/5 ） ：红磷不足；装置漏气；未待完全冷却就打开止 水夹。 （二）空气的成份按体积计算：氮气78% ，氧气 21% ，稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质。 （三）纯净物：一（同）种物质组成的物质。如氧气、五氧化二磷、水等。 混合物：由不止一种（不同种）物质组成的物质。如空气、稀有气体、海水等。 （四）空气的用途 氧气 O2氮气 N2 稀有气体 主要性质无色无味的气体，微溶于水 能支持燃烧、供呼吸。 无色无味、 难溶于水的气 体；性质稳定、 不供呼吸、 不支持燃烧 无色无味的气体，难 溶；性质极稳定（惰 性） 用途1、支持燃烧（助燃性： 、物 质
3、燃烧、炼钢、气焊、航天 等） ；2、供给呼吸 （如登山、 潜水、宇航、医疗急救等） 制硝酸、化肥、作保护气 （食品袋内充气、灯泡 内） 、防腐、液氮冷冻麻 醉、超导材料在液氮环境 中显示超导性 保护气（如焊接时、 灯泡） 、电光源、 激光 技术、氙可用于医疗 中的麻醉剂 （五） 1. 空气污染是：烟尘（可吸入颗粒）、有害气体（一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮）。主要来自煤等 矿物燃料的燃烧。 防治空气污染的措施：使用清洁能源（如太阳能、天然气、氢气、水力发电等），绿化（植树、造林、种 草） 2保护空气 1）空气的成分一般是固定的，绿色植物的光合作吸收二氧化碳用释放出氧气，自然界的各种变化相互补 偿
4、使空气中的各种成分几乎不变。 2）空气污染 空气污染的危害：损害健康、影响作物生长、破坏生态平衡、全球气候变暖、臭氧层破坏、形成酸雨、 光化学烟雾。 3） 空气污染物 固体污染物：烟尘、粉尘（矿物燃料的燃烧、地面扬尘、沙尘暴、焚烧秸杆等） 气体污染物：二氧化硫（SO2） （燃烧含硫的煤、化工厂排放的废气） 二氧化氮（ NO2） （矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气、汽车排放的尾气） 一氧化碳（ CO ） （矿物燃料的不完全燃烧、汽车排放的尾气） 臭氧（O3） （低空臭氧是一种气体污染物，主要由汽车排放的碳氢化合物和氮氧化物在太阳光 下产生的） 加热加热 第 2 页 4) 目前环境污染问题： 臭氧
5、层破坏 ( 氟里昂、氮的氧化物等) ；温室效应 (CO2、CH4等) ；酸雨 (NO2、SO2等) ；白色污染 ( 塑料垃圾等 ) 5）改善空气质量的措施： 煤脱硫处理、使用清洁能源、植树造林种草（退耕还林还草、退耕还湖）、工厂产生的废气经处理达 标排放、在汽车尾气系统安装催化转化装置等。 绿色化学： 又叫环境友好化学。它的特点是无毒无害 ，核心 是利用化学原理从源头上消除污染。包括绿色 生产和绿色销毁（以回收代替焚烧） 课题 2：氧气 （一）氧气的物理性质：通常情况下为无色无味的气体；密度比空气大（可以用向上排气法收集）；不易 溶于水（可以用排水法收集） （二）氧气的检验：把带火星的木条伸入
6、集气瓶中 ，木条复燃，说明是氧气。 验满：把带火星的木条放在集气瓶口 ，木条复燃，说明氧气已经收集满。 （三）实验2-3 ： 现象：硫在空气中燃烧，发出淡蓝色 的火焰，生成一种有刺激性气味的气体。 硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色 的火焰，生成一种有刺激性气味的气体。 文字表达式：硫+氧气二氧化硫 实验 2-4 ： 现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体，放出大量的热。 文字表达式：铁+氧气四氧化三铁 注意事项：实验前应预先在集气瓶底留一些水或铺一层细沙（防止集气瓶炸裂）。 （四）氧气的化学性质：助燃性、氧化性。 放在空气 中 在空气中点燃点燃后伸入氧气 中 化学方程式及反应类型 带 火 星 的木
7、条 无明显变 化 带火星的木条复 燃 木炭不燃烧发红光、放热、 产 生 的 气 体 能 使 澄 清 的 石 灰 水变浑浊 发白光、放热、 产生的气体能使 澄清的石灰水变 浑浊 碳+氧气二氧化碳 C + O2 = CO2 硫不燃烧产 生 微 弱 的 淡 蓝色的火焰、 放 热 并 生 成 有 刺 激 性 气 味 的 气 体 产生明亮的蓝紫 色火焰、放热、 并生成有刺激性 气味的气体 硫+氧气二氧化硫 S + O2 = SO2 铁不燃烧不燃烧火星四射、放热、 生成黑色固体铁+氧气四氧化三铁 3Fe + 2O2 = Fe3O4 磷不燃烧黄 色 火 焰 、 放 热、白烟 燃烧更剧烈、 黄色 火焰、放热、
8、白烟磷+氧气五氧化二磷 4P + 5O2 = 2P2O5 第 3 页 镁不燃烧耀眼的白光、 放 出大量的热、 生 成白色固体。 镁 + 氧气氧化镁 2Mg + O2 =2MgO 物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 硫在氧气中燃烧，集气瓶中应放少量的水或氢氧化钠溶液，防止生成物污染空气。 铁在氧气中燃烧，集气瓶中应放少量的水或放少量的沙，防止高温熔融物落下炸裂瓶底。 石蜡燃烧的文字表达式是：石蜡 + 氧气水 + 二氧化碳（氧化反应） 石蜡在空气中燃烧，当空气不充分时，可生成一氧化碳、还可能冒黑烟。 氧气具有氧化性。是常用的氧化剂。 课题 3：制取氧气 3氧气的制法 1）工业制法 方法：分离液态
9、空气 氮气 空气液态空气 液氧 液态氧贮存于蓝色钢瓶中。 利用液态空气中各种气体的沸点不同，经过减压升温，沸点低的先气化，沸点高的后气化，将混合物中各 种成分分离出来，这一过程为液态空气的蒸馏。是物理变化。 2）氧气的实验室制法 药品装置图反应原理 过氧化氢溶液 （过氧化氢溶液是无色液 体，二氧化锰是黑色固体） 过氧化氢水 + 氧气 2 H2O2 = 2 H2O + O2 氯酸钾 （氯酸钾是白色的固体、 二氧化锰是黑色固体） 氯酸钾氯化钾 + 氧气 2KClO3 = 2KCl + 3O 2 高锰酸钾 （ 高 锰 酸 钾 是 紫 黑 色 固 体） 试管口要塞棉花 高锰酸钾锰酸钾 +二氧化锰 +氧
10、气 2KMnO 4 = K2MnO4+ MnO2+O2 操作步骤：（用氯酸钾制取氧气） （1） （查）检查装置气密性； （2） （装） 将药品放进试管，平铺在试管的底部（怎样把药品放进试管？）用带导管的橡皮塞塞紧试管口； （若用高锰酸钾制氧气，试管口还要塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管） （3） （定）将试管固定在铁架台上；（试管口要略向下倾斜. ） （4） （点）加热（先预热，再把外焰固定在放药品的部位） （5） （收）收集气体（导管口开始有气泡时不宜收集，当气泡连续均匀地放出时再收集。） （6） （移）应先将导管移出水面， （7） （熄）再熄灭酒精灯。 怎样证明收集到的气体是氧气？能使
11、带火星的木条复燃的气体是氧气。 第 4 页 若用向上排空气法收集氧气，怎样证明气体集满？将带火星的木条放在集气瓶口，复燃，则氧气集满。 （二）用氯酸钾或高锰酸钾制氧气： 1、图 2 15 中用到的仪器名称：酒精灯、试管、铁架台、导（气）管、集气瓶、水槽。 2、装置：发生装置：收集装置：两种（可选） 3、操作步骤：检验气密性装药品装好装置预热定点加热收集气体移出导气管停止加热。 4、气体收集方法： （1）排水法：（排水法收集到的气体也不是完全纯净的气体，因为它里面仍然含有水蒸气，但它比排气法 收集到的气体纯净些）条件：该气体不能溶于水； （2）排空气法： （排气法收集时导气管一定要伸入到集气瓶的
12、底部，目的是得到比较纯净的气体） 条件：该气体无毒，不与空气中的成分反应，密度大小决定瓶口向上还是向下。 5、空气中氧气含量的测定 a、可燃物要求：足量且产物是固体 b、装置要求：气密性良好 c、现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5 体积 d、结论：空气是混合物；O2约占 1/5 ，可支持燃烧；N2约占 4/5 ，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水 e、探究：液面上升小于1/5 原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全 能否用铁、铝代替红磷？ 不能原因：铁、铝不能在空气中燃烧能否用碳、硫代替红磷？不能原因：产物是气体，不能产生压强差。 三、基本概念 （一）化学反应 1化合反应由两种或两种
13、以上的物质生成另一种物质的反应叫做化合反应。 2分解反应由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。 3氧化反应物质跟氧的反应，是氧化反应。氧气在氧化反应中供氧，它具有氧化性，是常用的氧化剂。 4燃烧燃烧是一种剧烈的发光发热的氧化反应。 5缓慢氧化属于氧化反应，不剧烈，没有发光，但会放热 。如：动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋 的酿造、铁生锈等。 6自燃若缓慢氧化产生的热量不能及时散失，越积越多，使温度逐渐升高，达到 可燃物的着火点不经点火而引起的自发燃烧。 7爆炸在有限空间内发生的急速燃烧，在短时间内放出大量的热并产生大量的气 体，气体体积迅速膨胀而引起爆炸 物质与氧气发生的
14、反应一定是氧化反应，但氧化反应不一定是化合反应。化合反应也不一定是氧化反应。 （二）催化剂 在化学反应中能改变其它物质的化学反应的速率，而本身的 质量 和化学性质 在反应前后都没有发生变 化的物质叫做催化剂。 催化剂在化学反应中所起的作用（改变其它物质的反应速率）叫催化作用。 怎样证明二氧化锰在过氧化氢分解反应中是催化剂？ （1）往过氧化氢溶液中添加二氧化锰与过氧化氢溶液中不加二氧化锰，对比分解反应速率 （验证二氧化锰能改变化学反应速率） （2）待上述反应停止后重新添加过氧化氢，重复多次仍能加快过氧化氢的分解速率 （验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不变） （3）反应前称量二氧化锰的质量，反应后过滤、洗涤、烘干，再称量二氧化锰的质量。 （验证二氧化锰在化学反应前后质量不变）