人教版九年级化学上册第二单元 我们周围的空气 知识点复习总结
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人教版化学九年级上册第2单元《我们周围的空气》知识点总结课题1 空 气一、空气成分的研究史法国科学家 最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。
二、空气中氧气成分的测定:1、装置图[见书P27]2、实验现象:①、②、[过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹]烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的 。
3、实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
4、原理:表达式:磷[P] + 氧气[O 2]五氧化二磷[P 2O 5] 化学方程式:5、注意事项:A 、所用的红磷必须 ,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完B 、要等集气瓶[装置] 后才能打开弹簧夹C 、装置的气密性要好[否则测量结果偏小]D 、要先夹住橡皮管,然后再点红磷[否则测量结果 ]。
思考:可否换用木炭、硫等物质?答:三、空气的主要成分[按体积分数]:氮气[N 2] ,氧气[O 2] [氮气比氧气约为4:1],稀有气体 ,二氧化碳[CO 2] ,其它气体和杂质0.03%四、物质的分类:纯净物和混合物1、纯净物:由 物质组成的。
2、混合物: 物质组成的。
这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
五、空气是一种宝贵的资源1、氮气:无色、无味的气体, 于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。
21、 造成空气污染的物质:有害气体[ , , ,]]和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题: [二氧化碳含量过多引起]、 [飞机的尾气、氟里昂的排放]、 [由二氧化硫、二氧化氮引起]。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
点燃课题2 氧气一、氧气的物理性质1、色、味、态:通常情况下,是 的气体;2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L, 。
人教版九年级化学第二单元我们周围的空气知识点归纳第一节空气一、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
实验中涉及的化学方程式有:2口8+02兽=2口8。
和2HgO=^=2Hg+O2幺二、测定空气中氧气含量的实验【实验原理】4P+5O 2-2P2O5【实验装置】如右图所示。
弹簧夹关闭。
集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】①连接装置,并检杳装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;等气中氧气的体积约占空气总体积的1/5【注意事项】1.红磷必须过量。
如果红磷的量不足.集气瓶内的氧气没有被完全消耗.测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。
如果装置的气密性不好.集气瓶外的空气进入集气瓶.测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。
否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。
6. 在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
7. 不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。
8. 如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9. 不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。
三、空气的成分气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%四、混合物和纯净物混合物纯净物定义两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
第二单元我们周围的空气知识点总结一、基本概念1、纯净物:只由一种物质组成的。
如N2、O2、CO2、52OP等。
2、混合物:由两种或多种物质混合而成的。
如空气、海水、矿泉水等(里面的成分各自保持原来的性质..............)3、化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
A+B==AB,多变一。
4、分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
AB==A+B,一变多。
5、氧化反应:物质与氧气发生的反应,常伴随发光发热......的现象。
(缓慢氧化也是氧化反应,缓慢氧化不发光但是放热)6、催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,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(又叫触媒)。
[应讲某种物质是某个反应的催化剂,如不能讲二氧化锰是催化剂,而应讲二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂]8、催化作用:催化剂在反应中所起的作用。
二、空气的成分1、空气中氧气含量的测定——过量红磷的燃烧实验问题:(1)为什么红磷必须过量?(耗尽集气瓶内的氧气)(2)能否用硫、木炭等物质代替红磷?(不能,产生的物质是气体,会补充掉消耗掉的氧气)(3)若实验结束后烧杯中的水上升不到1/5的原因?(装置漏气或红磷少量或未冷却至室温就打开止水夹)2、空气的成分(按体积分数....计算):N2:78% O2:21% 稀有气体:0.94% CO2:0.03% 其它气体和杂质:0.03%3、氧气的用途:供给呼吸和支持燃烧。
4、氮气的用途:保护气、化工原料、提供低温环境。
5、稀有气体的性质和用途:保护气、电光源。
6、空气的污染:(空气质量日报、预报)(1)污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气等。
(2)污染物:主要是有害气体和烟尘。
如:SO2、CO、NO2和可吸入颗粒物等。
7、目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等。
三、氧气的性质1、氧气的物理性质:通常情况下,无色无味的气体,密度比空气略.大,不易..溶于水。
第二单元我们周围的空气一、基本概念1.物理变化:没有生成新物质的变化。
如石蜡的熔化、水的蒸发2.化学变化:生成新物质的变化。
如物质的燃烧、钢铁的生锈化学变化的本质特征:生成新的物质。
化学变化一定伴随着物理变化,物理变化不伴随化学变化。
3.物理性质:不需要化学变化就表现出来的性质。
如颜色、状态、气味、密度、溶解性、挥发性、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、延展性等。
4.化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质(可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性)。
如铁易生锈、氧气可以支持燃烧等。
5.纯净物:只由一种物质组成的。
如:N2、O2 CO2、P2O5等。
6.混合物:由两种或多种物质混合而成的。
如空气、蔗糖水等(里面的成分各自保持原来的性质)7.单质:由同种元素组成的纯净物。
如:N2 、O2 、S、P等。
8.化合物:由不同种元素组成的纯洁物。
如:CO2、KClO3、SO2 等。
9.氧化物:由两种元素组成的纯净物中,其中一种元素的氧元素的化合物。
如:CO2、SO2等。
10.化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
(A+B =AB)11.分解反应:由一中反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
(AB =A +B)12.氧化反应:物质与氧的反应。
(缓慢氧化也是氧化反应)13.催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,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。
(又叫触媒)[应讲某种物质是某个反应的催化剂,如不能讲二氧化锰是催化剂,而应讲二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂]14.催化作用:催化剂在反应中所起的作用。
二、空气的成分1.空气含氧量的测定——过量红磷的燃烧实验题:(1)为什么红磷必须过量?(耗尽氧气)(2)能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷?(不能,产生新物质)2.空气的成分: N2:78%;O2:21% ;稀有气体:0.94% ;CO2:0.03% ;其它气体和杂质:0.03%3.氧气的用途:供给呼吸和支持燃烧4.氮气的用途5.稀有气体的性质和用途6.空气的污染:(空气质量日报、预报)(1)污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气等。
第二单元《我们周围的空气》知识点1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成空气成分O2N2CO2稀有气体其它气体和杂质体积分数21% 78% 0.03% 0.94% 0.03% (1)空气中氧气含量的测定a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷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:①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全②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(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。
目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、和可吸入颗粒物等。
(3)空气污染的危害、保护:危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等(4)目前环境污染问题:臭氧层破坏(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)6.氧气(1)氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸(2)氧气与下列物质反应现象物质现象碳在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体放热磷在氧气中发出白光产生大量白烟硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量镁发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体铝铁剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)石蜡在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底*铁、铝在空气中不可燃烧。
第二单元我们周围的空气课题一、空气一、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
实验中涉及的化学方程式有:2Hg+O22HgO、 2HgO2Hg+O2↑二、模拟实验:测定空气中氧气的含量【实验原理】用红磷与空气反应,消耗瓶内氧气使气压减少,通过测定进入集气瓶的水的体积得知空气中氧气的体积。
因为生成的P2O5有腐蚀性,实验在通风橱中进行。
【实验装置】如图所示。
弹簧夹关闭。
集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】①连接装置,并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟,黄色火焰,放热;②待红磷熄灭、冷却后打开弹簧夹,水沿着导管倒吸进入集气瓶中,水位上升约占原来空气体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;4P+5O22P2O5②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】1.实验成功的关键:a红磷稍过量。
(目的:为了完全消耗瓶内氧气)b装置气密性要良好。
2.导管中要注满水。
否则当红磷熄灭并冷却后,有一部分水残留在导管中测量结果偏小。
3.待红磷熄灭、冷却后再打开弹簧夹。
A熄灭——红磷熄灭,说明氧气已消耗完;B冷却——红磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀,过早打开测量结果偏小。
4.在集气瓶底装水的目的:吸收有腐蚀性的白烟五氧化二磷,并加快集气瓶冷却。
5.不能用铁或铝代替红磷,铁、铝在空气中不能燃烧;不能用木炭或硫代替红磷,此实验要求生成物是固体不能是气体。
木炭和硫燃烧虽然消耗了氧气,但生成了CO2、SO2气体,气体体积不变,气压不变,不能产生气压差;不能用镁代替红磷,因为镁在空气中燃烧时不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。
6.此实验还可以证明氮气的哪些性质?a.难溶于水(物理性质)b.不燃烧也不能支持燃烧(化学性质)7.实验完毕发现水位上升少于原来空气体积的1/5,其原因是:a、.红磷的量不足氧气未消耗完;b、.装置漏气外界空气进入瓶内;C、未待红磷熄灭冷却过早打开弹簧夹;d、.玻璃导管预先未装满水,试验后其中残留了一定量的水。
我们周围的空气课题1 空气1.空气是由什么组成的(1)拉瓦锡用定量法研究空气成分实验步骤:①把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天,结果发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器内空气的体积减小约15;①研究剩余的45体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不支持燃烧;①把在汞表面生成的红色粉末收集起来,放在另一个容器里加强热,得到了汞和氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体体积;①把得到的氧气加到前一个容器里剩下的45体积的气体中,结果得到的气体与空气的性质完全一样。
实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的15。
(2)测定空气中氧气的含量反应的文字表达式:红磷+氧气u u u u u r点燃五氧化二磷①实验步骤:将仪器连接好并检查装置的气密性;在集气瓶底装入少量的水,并将水面上方的空间分为5等份;用弹簧夹夹紧橡皮管;在燃烧匙内放入过量的红磷;点燃燃烧匙内的红磷,然后迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧;待红磷熄灭,集气瓶冷却至室温后,打开弹簧夹。
②实验现象:红磷燃烧产生大量白烟并放出热量;集气瓶冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶中,进入集气瓶的水的体积约占集气瓶中空气体积的15。
③实验结论:氧气约占空气体积的15。
(3)空气的组成:通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。
(4)纯净物和混合物:像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质,叫做混合物;组成混合物的各成分保持它们各自的性质;只由一种物质组成的物质(如氮气、氧气、二氧化碳等)叫做纯净物,纯净物可以用化学符号来表示。
2.空气是一种宝贵的资源3.保护空气(1)空气污染源①气态污染物:二氧化硫(主要来自含硫燃料的燃烧;会引发呼吸道疾病,严重者死亡;造成酸雨,破坏地面设施等);氮氧化物(主要来自汽车、飞机等的尾气;会引发眼睛、呼吸系统炎症;形成酸雨;破坏高空臭氧层等);一氧化碳(主要来自汽车尾气、含碳燃料的不完全燃烧;会破坏人体血液输氧功能,使人窒息死亡等);氟氯烃(主要来自空调机;会破坏高空臭氧层)。
课题一 空气一、空气的组成 1.验证空气的存在①把瓶子的瓶口斜放入水中,斜放有气泡产生。
②把塑料袋向空气中甩一甩,就能把空气装入袋中。
③用手扇风。
④给车胎打气。
⑤空集气瓶在盛满水的水槽向下压,集气瓶内水无法到达顶部。
二、空气中氧气含量的测定 1.实验装置2.实验现象:①红磷在空气中燃烧,产生黄白色火焰,有大量白烟生成,放热。
②待集气瓶冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶剩余容积的1/5。
3.反应原理:磷 + P + O 54.实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。
该实验模拟拉瓦锡实验:汞 + Hg + O 2 (粉红色)拉瓦锡实验结论:空气由氮气和氧气组成,氧气占空气总体积的1/5。
5.实验反思:⑴为什么要在集气瓶里放少量的水?①防止燃着的红磷溅落瓶底,使集气瓶炸裂。
②吸收燃烧放出的热量,使系统迅速降温形成压差快。
③吸收五氧化二磷,防止空气污染。
⑵为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中?①防止集气瓶内的空气受热膨胀,逸散到空气中。
②防止白烟逸散到空气中,污染空气。
⑶哪些原因会导致进入集气瓶中的水小于1/5? ①红磷量不足。
②未待装置完全冷却就打开弹簧夹。
③装置气密性不好。
(气密性不好燃烧过程中会有空气进入集气瓶中) ⑷哪些原因会导致进入集气瓶中的水大于1/5?①燃烧匙伸入集气瓶太慢,集气瓶内的空气受热膨胀,逸散到空气中。
②未夹紧弹簧夹,红磷燃烧时,瓶内空气部分受热从导管口逸出。
⑸你认为集气瓶内剩余气体有哪些物理性质和化学性质? ①物理性质:难(不)溶于水。
②化学性质:不能燃烧,也不支持燃烧。
6.小结:空气中氧气含量测定实验的条件(1)装置内外形成压差。
(2)装置气密性良好。
(3)可燃物①能在空气中燃烧。
②不与空气中其他气体反应。
③反应不产生气体。
三、纯净物、混合物1.混合物:由两种或两种以上物质混合而成的物质。
例如:空气、海水、合金、煤、石油、天然气。
空气1、法国.拉瓦锡测定了空气的成分,氧气约占空气总体积的______,氮气约占空气总体积_________。
2、空气中氧气含量的测定实验:①检查装置的气密性;(检查气密性的方法?)②实验现象:红磷燃烧,放出大量白烟;冷却至室温后打开止水夹,水倒吸约占瓶体积的1/5。
③结论:氧气约占空气总体积的1/5。
④反应的文字表达式:________________________________符号表达式:________________________________⑤倒吸原因:红磷燃烧消耗氧气,瓶内体积减少,压强减少。
⑥实际操作中,倒吸的水小于平体积的1/5,可能原因:__________________,____________________,_________________________________________。
⑦选用红磷:红磷可以在空气中燃烧消耗氧气,生成固体。
3、空气的成分:按______计算:氧气______,氮气_______,稀有气体约0.94%等。
4、纯净物:___________组成,有固定的组成和性质;可用化学符号来表示。
混合物:________________混合组成,没有固定的组成和性质,保持各组分的性质。
5、空气污染物主要是有害气体和烟尘。
空气质量评价物:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、颗粒物和臭氧等。
不包括CO2。
氧气1.氧气的物理性质:通常状况下,氧气是___________气体,密度_________空气,_______溶于水。
液氧和固态氧是蓝色。
2.氧气的化学性质:化学性质活泼,支持燃烧。
(1)氧气的检验:带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃。
空气的检验:燃着的木条伸入集气瓶中,木条继续燃烧。
(2)硫的燃烧现象:空气中:微弱的淡蓝色火焰氧气中:明亮的蓝紫色火焰,放热,产生刺激性气味的气体。
文字表达式:________________________________符号表达式:________________________________注意:集气瓶底部放少量水:_______________________________(3)木炭的燃烧现象:空气中:发出红光氧气中:发出白光,放热,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。
【笔记】我们周围的空气知识点1:空气的组成氮气:78%;氧气:21%;稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡):0.94%;二氧化碳:0.03%;其他气体和杂质:0.03% 【记忆】氮78,氧21,0.94是稀气,还有两个0.03,二氧化碳和杂气知识点2:空气中氧气含量的测定1.实验原理:压强差2.文字表达式:3.实验步骤:①检查装置气密性②在集气瓶中装少量水,再把水以上的容积部分分成五等份做上记号③点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入瓶内并塞紧瓶塞④待红磷燃烧停止,温度降低到室温后打开弹簧夹4.实验现象:①放热、产生大量白烟②冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,水的体积约占瓶内空气体积的1/55.实验结论:①空气中氧气的体积约占空气体积的1/5;②剩余气体:a.不燃烧也不支持燃烧b.难溶于水且不与水反应6.误差分析【测定空气中氧气含量误差分析:小磷少爷沏茶没降温;老大爷手慢没夹紧】(1)小于1/5装置漏气;红磷的量不足;未冷却到室温就打开弹簧夹;部分水留在导管中,未进入集气瓶(2)大于1/5弹簧夹没有夹紧,红磷燃烧时集气瓶内受热气体会顺着导管逸出;燃烧匙伸入过慢,使装置内气体受热逸出7.集气瓶中水的作用:(1)为了防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶;(2)为了吸收红磷燃烧后生成的白色固体--五氧化二磷;(3)为了吸收热量,有利于装置冷却。
8.实验装置的改进与创新①改进点燃方式②同时改进点燃和测量方式知识点3:物质分类1.混合物:两种或两种以上物质混合而成的物质(不能用化学符号)例:空气、海水、纯净水2.纯净物:一种物质组成的物质(可以用化学符号表示)例:氧气、氮气、二氧化碳、冰水混合物知识点4:空气中各成分的性质和用途1.氧气:物理性质:无色、无味,密度略大于空气,不易溶于水。
液态氧、固态氧均为淡蓝色化学性质:供给呼吸、支持燃烧(助燃性)2.氮气:物理性质:①无色、无味、气体,难溶于水,密度小于空气化学性质:不能燃烧、也不支持燃烧用途:保护气(焊接金属、食品包装);液氮冷冻麻醉3.稀有气体(惰性气体):①无色无味的气体;②化学性质很不活泼用途:作保护气;作电光源;氦气制造低温环境4.二氧化碳:(1)物理性质:无色、无味、密度比空气大、能溶于水、固态二氧化碳(干冰)化学性质:不可燃、不助燃、能使澄清石灰水变浑浊(2)用途:灭火剂、人工降雨、制冷剂、气态肥料(光合作用)、碳酸饮料知识点5:大气污染1.目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧O3等。
我们周围的空气
课题1 空气
1.空气是由什么组成的
(1)拉瓦锡用定量法研究空气成分
实验步骤:①把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天,结果发现有一部分银白
色的液态汞变成红色粉末,同时容器内空气的体积减小约1
5
;①研究剩余的
4
5
体积的气体,
发现这部分气体既不能供给呼吸,也不支持燃烧;①把在汞表面生成的红色粉末收集起来,放在另一个容器里加强热,得到了汞和氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气
体体积;①把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4
5
体积的气体中,结果得到的气体与空气
的性质完全一样。
实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1
5。
(2)测定空气中氧气的含量
反应的文字表达式:红磷+氧气u u u u u r
点燃五氧化二磷
①实验步骤:将仪器连接好并检查装置的气密性;在集气瓶底
装入少量的水,并将水面上方的空间分为5等份;用弹簧夹夹紧
橡皮管;在燃烧匙内放入过量的红磷;点燃燃烧匙内的红磷,然
后迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧;待红磷熄灭,集气瓶冷却至
室温后,打开弹簧夹。
②实验现象:红磷燃烧产生大量白烟并放出热量;集气瓶冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯
中的水沿导管进入集气瓶中,进入集气瓶的水的体积约占集气瓶中空气体积的1
5。
③实验结论:氧气约占空气体积的1
5。
(3)空气的组成:通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。
(4)纯净物和混合物:像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质,叫做混合物;组成混合物的各成分保持它们各自的性质;只由一种物质组成的物质(如氮气、氧气、二氧化碳等)叫做纯净物,纯净物可以用化学符号来表示。
2.空气是一种宝贵的资源
3.保护空气
(1)空气污染源
①气态污染物:二氧化硫(主要来自含硫燃料的燃烧;会引发呼吸道疾病,严重者死亡;造成酸雨,破坏地面设施等);氮氧化物(主要来自汽车、飞机等的尾气;会引发眼睛、呼吸系统炎症;形成酸雨;破坏高空臭氧层等);一氧化碳(主要来自汽车尾气、含碳燃料的不完全燃烧;会破坏人体血液输氧功能,使人窒息死亡等);氟氯烃(主要来自空调机;会破坏高空臭氧层)。
②固态污染物:可吸入颗粒物(主要来自汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散;会引发咳嗽、咽喉病、“尘肺”;导致云雾增多,使能见度降低)。
(2)防治措施:①加大环境和大气质量检测;②使用清洁能源;③工厂废气经过处理后再排放;④对化石燃料进行脱硫处理等;⑤使燃料充分燃烧;⑥积极植树造林、种草等;⑦消除污染源。
(3)空气质量日报
①主要内容:空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等;
②空气污染指数项目(暂定):二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物,称为PM10)和臭氧等;
③空气质量级别:空气污染指数越大、空气质量级别越大、空气质量越差。
课题2 氧气
1.氧气的性质
(1)物理性质:标准状况下,氧气的密度为1.429 g/L,比空气的密度(1.293 g/L)略大;不易溶于水,室温下,1 L水中只能溶解约30 mL氧气;氧气在101 kPa、-183℃时变为淡蓝色液体,在101 kPa、-218℃时变为淡蓝色雪花状的固体。
(2)化学性质:氧气能支持燃烧,将带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中,观察到带火星的木条复燃,说明氧气支持燃烧。
此过程常用于检验氧气。
2.常见的有氧气参与的反应
(1)硫(黄色固体)的燃烧
①在空气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成一种具有刺激性气味的气体;在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种具有刺激性气味的气体。
反应
的文字表达式:硫+氧气点燃
二氧化硫。
②注意事项:硫燃烧能够产生具有刺激性气味的有毒气体二氧化硫,因此实验时硫的用量不能过多,且需要在集气瓶底部加少量的水或碱液。
(2)木炭(灰黑色固体)的燃烧
①在空气中燃烧:持续红热,无烟、无焰,不燃烧;在氧气中燃烧:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
反应的文字表达式:碳+氧气u u u u u r
点燃二氧化碳。
②注意事项:盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入,以使木炭与氧气充分反应。
(3)铁丝(银白色固体)的燃烧
①在空气中燃烧:只发红热,不能燃烧;在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出大量
的热,生成一种黑色固体。
反应的文字表达式:铁+氧气点燃
四氧化三铁。
②注意事项:铁丝不能有铁锈,如果有铁锈,需要用砂纸将铁锈打磨干净;可将铁丝盘成
螺旋状,以增大接触面积;铁丝下端系火柴引燃;集气瓶中预先留少量的水,防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
3.化合反应与氧化反应
(1)化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
即:A+B+……→C。
(2)氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应。
(3)缓慢氧化:缓慢进行、不易被察觉的氧化反应,通常无发光、放热现象,但会放出热量。
如动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等。
课题3 制取氧气
1.加热高锰酸钾制氧气
(1)实验药品:高锰酸钾固体(紫黑色)。
(2)反应原理:高锰酸钾加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气(2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑)。
(3)实验装置:发生装置是固体加热型装置,收集方法是排水法收集。
(4)实验步骤:①组装仪器(试管内的导管伸出橡胶塞一点点即可,便于气体的导出),检查装置气密性;②将药品装在试管底部,在试管口放一小团棉花(防止加热时高锰酸钾粉末随氧气流进入导管);③将试管固定在铁架台上(试管口略向下倾斜,防止药品在加热过程中,产生的水分在试管口附近遇冷变成水流,回流进入试管底部,炸裂试管;铁夹夹在距离管口处);④点燃酒精灯,先预热(使试管受热均匀),再集中加热(用酒精灯外焰对准药品所在部位);⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体;⑥收集完毕,将导管撤离水面;⑦熄灭酒精灯,停止加热。
2.分解过氧化氢制氧气
(1)实验药品:过氧化氢溶液(双氧水)、二氧化锰。
(2)反应原理:过氧化氢加热
水+氧气(2H2O22
MnO
2H2O+O2↑)。
(3)实验装置:发生装置是固液不加热型装置,收集方法是排水法收集或向上排空气法收集。
(4)实验步骤:①组装仪器,检查装置气密性;②向试管中先加入二氧化锰固体,再加入过氧化氢溶液;③收集气体(用排水法收集气体时,当导管口有连续均匀的气泡冒出时再开始收集气体)。
3.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
(1)实验药品:氯酸钾固体(白色)和二氧化锰固体(黑色)。
(2)反应原理:氯酸钾加热二氧化锰
氯化钾+氧气(2KClO 3 2
MnO 2KCl+3O 2↑)。
(3)实验装置:发生装置是固体加热型装置,收集方法选择的是排水法收集,与用高锰酸钾制取氧气的不同之处是试管口不放棉花。
(4)实验步骤:与加热高锰酸钾制取氧气的步骤相同。
4.氧气的检验和验满
(1)氧气的检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,则该气体是氧气。
(2)氧气的验满方法
a.排水法收集氧气——当集气瓶口有大量的气泡逸出时,则氧气已经收集满;
b.向上排空气法收集氧气——将带火星的木条伸到集气瓶口,若木条复燃,则氧气已经收集满。
5.工业制氧气——分离液态空气
(1)原理:利用液态空气中液氮(沸点是-196①)和液氧(沸点是-183①)的沸点不同对空气进行分离得到纯净的氧气。
(2)过程
液态氧是蓝色的,一般贮存在蓝色钢瓶中。
6.催化剂和催化作用
(1)催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒)。
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用,生产化肥、农药、多种化工原料等都要使用催化剂。
(2)催化剂在化学反应中所起的作用,叫做催化作用。
7.分解反应
(1)分解反应的概念:由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应,即:
C→A+B+……。
(2)举例:氯酸钾加热二氧化锰
氯化钾+氧气。