空气氧气碳和水

生命之源：阳光、空气、水——空气篇（1）北京协和医院徐南图人在几个礼拜内不用饭或5天不喝水尚能维持生命，但5分钟不呼吸空气，便会因窒息而死亡。

地球通过成千上万年的演变最后才形成现今适应人类的生存条件的空气。

无疑，空气是人类的又一个生命之源和健康基石。

空气的组成地球周围包围着一层厚厚的“被子”——空气，也叫大气层，人类就居住在这大气层的底部。

空气主要由氮气（78%）和氧（21%）组成，另外还含占总量不到1%的极少量二氧化碳（0.03%）和惰性气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡气等）、氢气、氮化物、臭氧和必然数量的水蒸气和各类尘埃杂质。

据科学家估算，整个地球周围1000千米有5000多亿吨重的空气。

在地球引力作用下，90%的空气集中在近地面的16公里范围内。

接近地面的空气为对流层、远离地面20千米以上别离为平流层、中间层、暖层和散逸层，再上面就是星际太空。

空气中的氧气不断地被人类在内的动物界吸入体内被利用，然后转化为二氧化碳呼出体外。

自然界植物白天在光合作用进程吸入二氧化碳，释放氧气；在夜间则吸收氧气，释放二氧化碳，形成空气内氧气和二氧化碳含量的动态稳定。

空气内除氧气和氮气成份较为稳定外，空气内的其他细微成份方面随时间和环境的不同而发生极大的转变。

氧气离地面(海拔)越高，空气越稀薄，含氧量相应减少。

海拔0度的大气压力是760毫米汞柱，随着海拔增高，大气压相应下降。

虽然不同的海拔中水平的空气中各类成份的比例不变，但氧含量随大气压力下降而急遽减少。

据估量海拔每增高1000米，空气中含氧量约减少10%。

海拔3000米高原空气中氧含量约减少30%，海拔5000 米左右, 空气中的氧含量只有海平面的60%左右。

氧气溶解在血液内形成的压力叫做血氧分压。

正常人动脉血氧分压95～100毫米汞柱，静脉血氧分压35～40毫米汞柱。

在海拔2000米时，动脉血氧分压降低20%左右，呈轻度缺氧状态；3000米时，降低40%，呈中度缺氧状态；5000米时，降低50%以上，呈严重缺氧状态。

碳循环知识：碳循环与水循环——相互作用和影响碳循环和水循环是地球上两个重要的生态循环过程，它们之间存在着密切的相互作用和影响。

碳循环主要指地球上碳元素在不同的储存和交换过程中的循环，包括碳的生物地球化学循环和地球化学过程。

水循环则是指地球上水在蒸发、降水、径流、地下水运移等各种环节中的循环过程。

本文将从碳循环和水循环的基本过程入手，分析二者之间的相互作用和影响。

碳循环的基本过程包括化石燃料的燃烧、生物呼吸、植物光合作用、海洋碳泵等。

碳循环的主要流程是二氧化碳在大气与海洋之间的交换。

大气中的二氧化碳被海洋吸收，通过海洋碳泵的作用，成为溶解态碳酸盐。

这一过程将引起海水的碳酸化，对海洋生物的生态系统产生一系列的影响。

水循环的基本过程包括蒸发、降水、径流、地下水补给等。

水循环是地球上水资源分布的重要过程，它直接影响到地球上生态系统的稳定和气候的变化。

水循环中的降水与地表径流对陆地生态系统的影响尤为显著。

同时，降水和径流也对土壤中的碳贮存和循环产生直接的影响。

从碳循环的角度来看，水循环对碳的储存和释放起到了重要的调节作用。

首先，水循环中的降水对陆地植被生长具有直接的促进作用，降水会刺激植被的生长，增加植被对二氧化碳的吸收量，从而减少大气中的二氧化碳浓度。

其次，降水还会影响土壤中的有机质分解和碳的释放过程，过多的降水会导致土壤中有机物的分解速度加快，增加土壤向大气释放二氧化碳的速率。

另一方面，碳循环也影响着水循环的过程。

首先，陆地上的植物光合作用是二氧化碳和水生成有机物的重要途径，同时也产生氧气。

在这一过程中，植物将大量的水分和二氧化碳吸收，并释放氧气，同时释放出水蒸气。

这些水蒸气通过蒸腾作用释放到大气中，参与了地球上的水循环过程。

其次，碳循环中的海洋碳泵作用也会对海洋的水资源的化学性质产生影响，改变海洋中溶解态有机碳和碳酸盐离子的含量，进而影响海水的PH值，对海水生态系统产生直接的影响。

除了上述的相互影响外，碳循环和水循环还存在着一些共同的影响因素。

碳在氧气中充分燃烧化学方程式
碳在氧气中充分燃烧是指在氧气条件下，一定量的碳和足够多的氧气（O2）充分反应，将碳完全燃烧成二氧化碳（CO2）和水（H2O）的反应。

碳在氧气中充分燃烧的化学方程式是：
C + O2 => CO2
在这个方程式中，C代表碳，O2代表氧气，CO2代表二氧化碳。

这表明，在充分燃烧的情况下，一定量的碳会被完全燃烧成二氧化碳。

在碳在氧气中充分燃烧过程中，发生了复杂的物理化学反应，可以将
其简单地分为三个过程：
1、吸热反应：碳与充分的氧气反应，产生热量，可以使碳有机分子
增加活性，从而解离碳原子；
2、激发和连接反应：碳原子形成碳核，并与空气中的氧气进行激发
和连接，从而形成CO2分子；
3、热化反应：CO2、热量、水蒸气以及其他碳氢化合物的混合物，通
过排放出热量而完成充分燃烧。

碳在氧气中充分燃烧的热化反应能量，比起单纯的碳和氧气的反应，
要高出许多，约为1100kJ／mol，也就是说，如果能够充分燃烧，可以让每克碳产生大概12.5兆焦耳的能量。

从热化反应可以看出，碳在氧气中充分燃烧是一个能量和质量守恒过
程，即输入的能量和质量，和输出的能量和质量相同。

这也是碳在氧气中充分燃烧可以用来发电的原因，它能给电厂提供大量的可再生能源。

浙教版科学八年级下册第3章空气与生命知识点归纳第1节空气与氧气A.空气的成分1.空气中氧气含量的测定1)实验原理：红磷（P）与空气中的O2反应，生成了五氧化二磷（P2O5）固体，使集气瓶内压强减小，在大气压作用下，水进入集气瓶，进入的水的体积即为减少的氧气的体积2)实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟；打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶，其体积约占集气瓶容积的1/53)反应的文字表达式：4)实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/52.空气的各成分体积组成1)空气的主要成分是氮气和氧气2)各成分的含量是体积分数而不是质量分数。

体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等B.空气的利用成分主要性质主要用途氧气化学性质：化学性质活泼，支持燃烧物理性质：无色、无味、不溶于水动植物呼吸、潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等氮气化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧物理性质：无色、无味、不溶于水制硝酸和化肥的重要原料；依据化学性质不活泼常用作保护气；医疗上用于冷冻麻醉稀有气体化学性质：很不活泼（惰性）物理性质：无色、无味、通电时能发出不同颜色的光利用稀有气体作保护气；用于航标灯闪光灯霓虹灯的电光源；用于激光技术；制造低温环境；用于医疗麻醉红磷+氧气点燃五氧化二磷C. 氧气的性质 1. 物理性质1) 无色、无味的气体2) 氧气不易溶于水3) 在标准状况下，氧气密度比空气略大；在压强1.01×105Pa 、—183℃时，液化成淡蓝色的液体，在—218℃时凝固成雪花状的蓝色固体2.检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气3. 硫、铁丝在空气或氧气中的燃烧 1) 硫在空气或氧气中的燃烧项目 在空气中在氧气中现象发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体燃烧得很旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体文字表达式注意事项 ①硫的用量不要太多，防止生成物对空气造成污染②实验应在通风橱中进行，或在瓶底部盛放氢氧化钠溶液，以吸收生成的气体 2) 铁丝在空气或氧气中的燃烧项目 在空气中在氧气中想象 铁丝只能发出红热现象，不能燃烧铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生文字表达式注意事项 ①铁丝不能生锈②铁丝盘成螺旋状，以增大铁丝的受热面积③下端系火柴引燃④要等火柴将要熄灭时再伸入氧气中⑤集气瓶中预先保留少量的水，防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底D. 氧化物硫+ 氧气点燃二氧化硫铁+ 氧气 点燃四氧化三铁1.定义：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物2. 说明：含有氧元素的物质并不都是氧化物。

空气中各种气体的含量表格全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：空气是地球大气层中的气体混合物，其中含有各种不同成分。

这些气体包括氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等。

而这些气体的含量又有一定的比例和变化。

下面将从各种气体的来源、含量以及对人类健康的影响等方面制作一份关于空气中各种气体的含量表格。

首先来看氮气，氮气是空气中最主要的成分，占据了78%左右的比例。

氮气的来源主要是大气固氮细菌的固氮作用，也可由电晕放电、高温燃烧等方法制得。

氮气对人类的健康没有直接的危害，但过量吸入氮气会造成氧气含量降低而导致窒息，这在密闭环境下尤为明显。

其次是氧气，占据了空气中大约21%的比例。

氧气的来源主要是植物通过光合作用产生氧气，同时也可以通过物理和化学方法制得。

氧气是人类生活所必需的气体，对人类的呼吸、新陈代谢等起着至关重要的作用。

接着是二氧化碳，占据了空气中大约0.04%的比例。

二氧化碳的主要来源是动植物的呼吸作用、燃烧等。

二氧化碳是温室气体的一种，在适量的情况下有助于温室效应，但过量的二氧化碳会造成空气污染和气候变化，对人类和环境造成不利影响。

还有其他一些气体如氩气、氩气、氢气、氯气等，它们的含量比例较低，但也对空气的成分起到一定的作用。

其中氩气主要用于气体保护焊接和充填灯泡等工业用途，氩气对人类的健康没有明显的影响；氢气可以作为燃料使用，但也具有易燃易爆的特性，需要谨慎使用；氯气可以用于消毒和水处理等领域，但过量的氯气会对人体造成危害。

空气中各种气体的含量是一个动态变化的过程，受到生物活动、人类活动、自然现象等多种因素的影响。

了解空气中各种气体的含量可以帮助我们更好地保护环境、预防空气污染以及促进人类健康和可持续发展。

在日常生活中，我们可以通过呼吸新鲜空气、减少机动车的使用、鼓励绿色出行等方式来减少污染物的排放，保护空气质量。

同时也应该加强环保意识，积极参与环保活动，共同为清洁的空气和美丽的家园努力。

空气中各种气体的含量是一个综合性的问题，需要我们共同努力来保护和改善。

一氧化碳溶于水吗一氧化碳是无色无味的气体，通常是一种无色、无臭、无味的气体，比空气轻，比水小，主要在缺氧环境中才会与氧气反应形成碳酸根离子(CH2OH),它与氧气结合后成为氢气和氧气。

CO 溶于水时，有一种白色的烟雾，这就是一氧化碳的来源。

一氧化碳不溶于水，但与氧气发生还原反应后能变成CO2或 CO。

CO可以通过皮肤、呼吸道、皮肤吸收进入体内而中毒；另外可由皮肤直接吸入体内并吸收氧气从而发生窒息而死亡；若吸入过量则会产生中毒症状反应例如头晕、呼吸困难、甚至失去知觉、死亡。

CO会对人体产生强烈的刺激作用和破坏作用。

随着年龄增长人体可耐受的 CO水平逐渐下降，出现头痛、头昏、乏力、耳鸣等症状并逐渐加重；严重时还会有生命危险。

CO中毒危害巨大，后果十分严重。

1.出现头晕、头痛、恶心干呕、全身无力；并有神志不清、抽搐、昏迷，严重者甚至死亡。

吸入高浓度的 CO会刺激人体呼吸道和气管引起水肿和炎症，导致呼吸困难，严重时会危及生命。

若吸入过量的 CO,由于人体处于缺氧状态，导致呼吸困难。

因此，发现自己处于重度煤气中毒时必须立刻打开门窗，把患者移到通风处并拨打120急救电话。

呼吸中枢受到抑制引起呼吸中枢的抑制而死亡的。

当发生中毒后应立即脱离现场进行人工呼吸和心脏按压。

经抢救无效者需送往医院进行抢救。

缺氧时间越长抢救越迟，后果越严重。

抢救的越快越好！要尽快把患者从中毒状态中抢救出来，尽快脱离污染环境并送医院救治!"这是最重要的！抢救是为了挽救你的生命！”当家属听到救护车声从家门口的马路上飞驰而过的时候，一定要注意！千万不要因为太快而忽略急救！也千万不要因为救人心切就打开窗户、猛吹空调造成煤气中毒！2.伴有意识障碍；头痛，头晕，心悸，恶心，呕吐，烦躁不安，嗜睡或昏迷；严重者昏迷休克或死亡；抽搐；窒息。

昏迷时，脑细胞处于麻痹状态，常因脑水肿、脑疝或颅内压增高等而死亡。

患者意识模糊、惊厥抽搐时意识丧失最常见。

第7节自然界中的氧循环和碳循环要点详解知识点1 自然界中的氧循环1．氧循环的含义氧循环是指大自然中氧气的含量会随着生物的和物质的燃烧等减少，但又会随植物的而增加，这样周而复始地进行循环，使大气中氧气的含量保持相对恒定的过程。

2．氧气的产生途径植物的光合作用把水和二氧化碳转化为有机物，并释放出氧气。

3．氧气的消耗途径（1）动、植物的呼吸作用：吸入氧气，产生二氧化碳。

（2）动、植物死亡后的残体被分解，最后被氧气氧化成水和二氧化碳。

（3）矿物燃料（如煤、石油、天然气）等的，消耗氧气，放出二氧化碳。

（4）另外还有钢铁生锈、食物腐败等都要消耗氧气。

4．自然界中的氧循环模型图例1 提高植被覆盖率对保持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定也有重大意义。

这是因为绿色植物能通过（）A．光合作用吸收二氧化碳，放出氧气B．光合作用吸收氧气和二氧化碳C．呼吸作用吸收二氧化碳，放出氧气D．呼吸作用吸收氧气和二氧化碳知识点2 自然界中的碳循环1．碳循环的含义大气中的二氧化碳通过植物被消耗，又随动植物的、有机物的燃烧以及生物腐烂分解等过程，源源不断地重新释放出来，结果使大气中被消耗的二氧化碳的数量与重新释放出来的数量大致相等。

2．自然界中碳的形式碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质（如金刚石、石墨等）或（在空气中以二氧化碳，在生物体内以有机物）形式存在。

3．自然界中碳循环的主要途径4．影响碳循环的因素现代工业迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料，排放过多的二氧化碳，增加大气中二氧化碳含量，从而破坏碳在自然界的平衡。

例2 下图是“生物圈碳—氧平衡”示意图，下列说法错误的是（）A．图中A、B两个过程中，能够降低大气二氧化碳含量的是A过程B．碳—氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%C．人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放D．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳—氧平衡知识点3 温室效应1．大气温室效应的含义地球上的有些气体，如二氧化碳、甲烷（化学式为CH4）等能像玻璃、塑料薄膜一样，让太阳光辐射的能量穿过大气层被地面吸收，同时防止地面辐射的能量逸散到宇宙空间去，使地面的气温升高，产生类似温室的。

氧气和二氧化碳、溶液一、重点知识：1． 空气成分（以体积计算）：氮气——约占78%；氧气——约占21%；稀有气体——约占0.94%；二氧化碳——约占0.03%；水蒸气等其他气体和杂质——约占0.03%。

2． 催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。

在化学反应前后，它的质量和化学性质不变。

3．燃烧的条件是必须同时具备有充足的氧气和使可燃物温度达到着火点。

缓慢氧化是一种不易觉察、不剧烈的氧化反应。

消除燃烧的任何一个条件就能使燃烧停止。

从本质上看，燃烧、缓慢氧化和自燃都属于氧化反应。

爆炸是指可燃物在有限的空间内发生急速燃烧而引起的，属化学变化，但有的爆炸属物理变化、如气球的爆炸、自行车车胎因充气过多而爆炸。

4．生物体通过呼吸作用释放能量。

整个过程在细胞内进行。

呼吸作用是一种缓慢氧化。

人体呼吸系统由肺和呼吸道组成。

呼吸是人体与外界气体交换的过程，不仅人和动物有呼吸，植物也进行呼吸。

5．氧气的物理性质：常温下无色无味气体,密度略大于空气,不易溶于水,低温下为淡蓝色液体或固体。

6．二氧化碳的物理性质：二氧化碳能溶于水，常压下1体积水可溶解1体积二氧化碳，压强愈大二氧化碳在水中的溶解能力愈大。

a ．与水不反应的物质，溶解的即为溶质（NaCl ）； 物质氧 气 二 氧 化 碳 化 学性 质氧化性 点燃 C+O 2＝CO 2 点燃 点燃 S+O 2＝SO 2 3Fe+2O 2 ＝Fe 3O 4 不助燃,也不燃烧 CO 2+H 2O ＝H 2CO 3 CO 2+Ca(OH)2＝CaCO 3 ↓+H 2O 工业制法分离液态空气 (物理变化) 煅烧 CaCO 3＝CaO+CO 2↑ 实验室制法 2H 2O 2======2H 2O ＋O 2↑△2KClO 3＝2KCl+3O 2↑△2KMnO 4=K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑CaCO 3+2HCl ＝CaCl 2+H 2O+CO 2↑收集方式排水法向上排空法 向上排空法 验满 把带火星的木条放在集气瓶口，观察是否复燃把燃着的木条放在集气瓶口，不要伸入到集气瓶里。

氧气水二氧化碳分子模型是化学中最重要的概念之一，它描述了水和空气中的气体分子结构。

它是一个由氧、氢和碳组成的分子，它们可以通过各种方式进行结合，从而形成空气
和水的气体分子结构。

首先，氧气水二氧化碳分子模型涉及到氧气分子的组成。

氧气分子是由两个氧原子组成的，它们之间有一个氧-氧键，氧-氧键是一种强有力的键，可以使氧气分子结合在一起，形成
一个稳定的分子结构。

例如，著名的英国物理学家艾伦·爱因斯坦曾说过：“我们所认识的
一切物质都是由氧气分子组成的”。

其次，氧气水二氧化碳分子模型还涉及到水分子的组成。

水分子是由两个氢原子和一个氧
原子组成的，它们之间有两个氢-氧键，氢-氧键是一种强有力的键，可以使水分子结合在
一起，形成一个稳定的分子结构。

例如，著名的美国化学家山姆·布莱克曾说过：“水是构
成世界的基本物质”。

最后，氧气水二氧化碳分子模型还涉及到碳分子的组成。

碳分子是由四个碳原子组成的，
它们之间有四个碳-碳键，碳-碳键是一种强有力的键，可以使碳分子结合在一起，形成一
个稳定的分子结构。

例如，著名的瑞士科学家弗朗西斯·特里普说过：“碳是生命的基础”。

因此，氧气水二氧化碳分子模型是一种由氧、氢和碳组成的分子，它们可以通过氧-氧键、氢-氧键和碳-碳键结合在一起，形成空气和水的气体分子结构。

它是化学中最重要的概念
之一，是人类认识物质的基础。

正如著名的英国物理学家艾伦·爱因斯坦所说：“我们所认
识的一切物质都是由氧气水二氧化碳分子模型组成的”。