第四单元我们周围的空气一．空气的组成空气的成分（体积分数）：N2 78%、O2 21%、稀有气体0.934%、CO2 0.034%、水蒸气和杂质约占0.002%。
【知识解读】（1）空气中主要是氮气和氧气，氮气约占空气总体积的4/5，氧气约占空气总体积的1/5。
（2）要注意“体积分数”或“占空气总体积的”字眼。
一般情况下，气体和液体的量都用体积来表示，而不用质量来表示。
二．空气中氧气的体积分数的测定1．燃烧物的选择：能在空气中与氧气反应且没有气体生成。
常用铜丝、红磷来除去气体中的氧气。
不能用木炭、镁条、铁丝不用木炭原因：消耗气态氧气的同时产生气态的二氧化碳不用镁条原因：在消耗氧气的同时也把氮气消耗掉2．用加热铜丝的方法测定空气中氧气的体积分数（1）实验原理：2Cu+O加热2CuO（2）实验装置：（3）实验现象：加热一段时间后，红色的铜丝变为黑色；冷却到室温后，注射器内空气体积减少到原来的4/5。
（4）实验结论：①空气中，氧气约占总体积的1/5；②该实验还可证明：空气是由多种物质组成的混合物；剩余的气体（主要是氮气）化学性质稳定，不能与铜丝反应。
（5）该实验要注意：①实验前要检查装置的气密性。
②铜丝必须过量，能把空气中的氧气全部耗尽。
③要反复交替缓慢推动两个注射器活塞，以保证于试管中空气里的氧气与铜丝充分接触。
④反应结束后，要等到装置冷却到室温后，再读取反应后注射器内空气的体积。
（6）误差原因：①结果偏大：反应后小气球的气体未挤出，②结果偏小：a铜丝用量不足；b反应结束后，没有等到装置冷却到室温就开始读数；c装置漏气d加热时间太短；e推拉次数太少。
（7）用该实验代替红磷的优点：不会导致环境污染。
3．通过红磷燃烧来测定空气中氧气体积分数：（1）实验原理：4P+5O点燃2P2O5（2气瓶冷却到室温后，打开止水夹，水沿导管进入到集气瓶中，约占集气瓶总容积的1/5。
（3）实验结论：①空气中，氧气约占总体积的1/5；②该实验可证明：剩余的气体（主要是氮气）化学性质稳定，不能燃烧也不能支持燃烧，且不易溶于水。
③该实验还可证明：空气是由多种物质组成的混合物。
（4）误差及原因：①结果偏大：a 点燃红磷后，塞瓶塞动作太慢，红磷燃烧释放出的热量将瓶内部分空气排出b 导气管弹簧夹未夹紧，气体受热鼓出。
②结果偏小：a红磷不足；b未冷却到室温后就读数，c装置漏气。
（6）实验的一些变形实验：三．空气是一种重要资源（热点）1．1775年，法国化学家拉瓦锡首次用天平定量研究了空气的组成，发现了空气是由氧气和氮气组成的。
2．工业上制取氧气的方法：分离液态空气法（沸点不同）；原理：氧气的沸点比氮气高，氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的就是液态氧气。
流程：结构决定性质，性质决定用途3．氧气的用途：供给呼吸，支持燃烧。
4．氮气：氮气的化学性质比较稳定，通常情况下不能和其它物质反应。
用途：①工业上生产硝酸和化肥；②食品包装时，常充入氮气作防腐剂；③液氮常作制冷剂。
5．稀有气体：化学性质非常稳定，又叫作“惰性气体”。
用途：①由于稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，用于制造霓虹灯等（利用物理性质）；②可用于焊接金属的保护气。
四．空气质量日报（热点）1．空气质量日报的内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
2．计入空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物。
3.污染物的主要来源(1)矿物燃料（煤和汽油、柴油等）的燃烧。
(2)工厂的废气、粉尘。
（3）汽车的尾气。
(4)燃放烟花爆竹。
(5)焚烧枯枝野草树叶等。
4.防止和减少空气污染的方法：(1)减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源。
(2)汽车上安装尾气净化装置。
（3）工业废气经处理后再排放。
(4)严禁燃放烟花爆竹。
(5)禁止焚烧树叶、野草（6）绿色出行。
5．在我国没有将CO2计入空气污染物。
第二节物质组成的表示1．化合价（重点、难点）化合价：表示一种元素的原子能够跟其它元素的原子相互化合的比例。
1．元素化合价与原子得失电子数目或共用电子对数目有关。
注意：①单质的化合价规定为零。
②同一元素，可能具有多种化合价。
判断下列有关化合价说法是否正确1、非金属元素在化合物里，一定显负价. X 可以显正价也可以显负价在化合物中，金属元素显正价，那么非金属元素一定显负价X NaOH中氢元素显+1价2、一种元素在同一种化合物里，只能显一种的化合价X 硝酸铵中氮元素-3 +53、金属铝中铝元素的化合价为+3价X零价NH4NO3氨气（NH3）中氮元素的化合价为+3 X为-3价4 、一些元素在不同的物质中可显示不同的化合价对5、任何元素都可能显正价和负价X一些金属元素只能显正价6 、H2O2和H2O中氧元素的化合价不相同对7、在原子团中元素正负化合价的代数和为零X3．化合价的书写：标在元素符号或原子团符号的正上方，且符号在前数值在后与离子符号书写相反。
4．在化合物中，各元素化合价代数和为零。
即得失电子数相等。
计算化合价时，要用元素化合价乘以该元素原子个数。
例：计算KMnO4中Mn的化合价。
解：设KMnO4中Mn的化合价为x(+1)+x+(-2)╳4=0解得x=+7答：KMnO4中Mn的化合价为+7价。
二．物质组成的表示---化学式（重点、难点）1．化学式：用元素符号表示物质组成的式子。
（1）熟记1-20号元素符号（2）熟记常见元素、原子团的化合价钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价铝是正三氧负二，氯负一价最常见硫有负二正四六，正二正三铁可变正二铜汞二四碳，单质零价永不变注意：+2价的铁离子读作：亚铁离子，+3价的铁离子读作：铁离子。
2．化学式的书写规律（1）单质：除气态非金属单质（由分子构成的H2 O2 N2 Cl2）之外，其余单质的化学式均为其元素符号。
（2）化合物：一排二标三交四约五查。
注意：①化合物中各元素化合价代数和为零。
②原子团个数多于1时，要用括号把原子团符号括起来。
③在化合物中，通常底部不能有公约数，一般正价在前负价在后。
（特殊NH3H2O2）3.化学式的意义：（1）宏观（所有物质）：①表示一种物质，H2O--表示水；②表示组成该物质的元素种类，H2O--表示水由氢元素和氧元素组成。
（2）微观：a.由分子构成的物质：①表示物质的1个分子，H2O---表示1个水分子；②表示物质1个分子中原子的种类和数目，H2O--表示1个水分子由2个氢原子2和1个氧原子构成。
注意：由离子构成的物质:表示该物质中原子的个数比,例如CaCl2---表示氯化钙中,钙原子与氯原子的个数比为1:2。
4．化学符号中数字的含义：（1）写在微粒前面的数字表示微粒个数：①表示2个水分子（2）写在元素符号右下角的数字表示一个分子中原子的个数：②表示1个水分子中有两个氢原子=+++=14214142321164100%212%××××××().NNNH SO%()=2100%424×%100%100⨯=分数纯净物中某元素的质量数混合中该元素的质量分样品的质量纯净物的质量（3）写在元素符号正上方的数字表示化合价：③表示水中，氧元素的化合价为-2价（4）离子符号中，写在元素符号右上角的数字表示表示该元素或原子团所带的电荷数：④表示一个镁离子带两个单位的正电荷。
九．有关化学式的计算（重点，必考）（详见“初中化学计算”中考易题型）相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和。
相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和。
（1）计算物质的相对分子质量：(NH4)2SO4的相对分子质量＝（14＋1×4）×2＋32＋16×4＝132（2）计算物质组成元素的质量比N：H：S：O＝（14×2）：（1×4×2）：（32×1）：（16×4）＝7：2：8：16（3）计算物质中某元素的质量分数（4）纯度=第三节氧气1．氧气的制取1．工业制法：分离液态空气法（沸点不同，物理变化）原理：氧气的沸点比氮气高，氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的就是液态氧气。
2．实验室制法（1）药品：过氧化氢溶液和二氧化锰（1）原理：①其中二氧化锰是催化剂，属于反应条件，写在双横线上。
②催化剂：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的物质。
（“一变两不变”，不改变生成物的质量。
）选择依据：节能、安全、操作简单、反应速率适中、价格便宜、无污染等。
（3）装置：选择依据：1、反应物的状态(固体还是固体和液体)2.反应的条件(是否需要加热) 常用气体的收集方法①排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内，（CO--有毒、N2--密度与空气接近、NO--要与空气中的氧气反应，只能用排水法）收集的气体纯净但湿润②向上排空气法适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl都能溶于水，只能用向上排空气法）③向下排空气法 适用于密度比空气小的气体 收集的气体不纯但干燥排气法收集气体时，导管应伸入瓶底 使收集的气体更纯净装置图装置特点 安装简便 （长颈漏斗） 便于添加液体 （分液漏斗和注射器） 可控制反应速率 （带孔隔板，固液能够分离，块状固体和液体）可随时控制反应的发生和停止多用途装置①收集密度大于空气的气体 长进短出（B 进C 出）收集密度小于空气的气体 短进长出②排水法收集气体时， 短进长出③洗气装置：长进短出（如浓硫酸干燥O 2或NaOH 溶液吸收CO2）11、气体的验满：O 2的验满：用带火星的木条放在瓶口，木条复燃证明满了。
O 2的验证：用带火星的木条放在瓶内， 木条复燃证明是氧气 （4）步骤: 查（检查装置的气密性）；装（装二氧化锰）制（加入过氧化氢制取）收 （收集气体）。
（5）注意事项：①制取气体前应先检查装置气密性。
②长颈漏斗下端应伸入液面以下，形成液封（防止生在的气体从长颈漏斗口逸出）。
③用排水法收集时，当导管口有气泡连续、均匀地冒出时再收集。
④收集满气体的集气瓶应正放在桌面上。
十一．氧气的性质（重点）1．物理性质：通常状况下，无色无味气体；密度比空气略大；不易溶解于水；有三态变化：液氧-----淡蓝色，固态氧 淡蓝色雪花状固体；工业上，氧气储存于蓝色钢瓶中。
选择 ：固固加热型 固液常温型 难或不溶于水 密度比空气大的气体 密度比空气小的气体 依据 且与水不反应的气体(1)铁丝燃烧时，集气瓶底先要装少量水或铺一层细沙（防止生成的高温熔化物溅落到瓶底炸裂集气瓶.(2)硫在氧气中燃烧，预先在瓶底装少量的水（吸收反应生成的有毒气体SO2，防止污染空气）。
(3)镁也可以在CO2和N2中燃烧，说明燃烧不一定要有O2 参加；特定条件下CO2和N2也可以支持燃烧，具有助燃性。
