第二單元 我們周圍的空氣Ø 要點(diǎn)歸納：一、 空氣的組成1 18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒、英國(guó)化學(xué)家普利斯特里先后用不同的化學(xué)方法制得了氧氣。法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫通過(guò)著名的12天實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由 和 組成的結(jié)論。2 現(xiàn)代科學(xué)研究表明，空氣的成分，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，大致是：氮?dú)?，氧氣 ，稀有氣體 ，二氧化碳 ，其它氣體和雜質(zhì) 。氣體成分體積分?jǐn)?shù)性 質(zhì)用 途氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般條件下不易與其他物質(zhì)反應(yīng)電焊的保護(hù)氣、食品袋中的防腐劑等氧氣不易溶于水，密度比空氣略大，化學(xué)性質(zhì)活潑供給呼吸，常做氧化劑稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通電時(shí)會(huì)發(fā)出不同顏色的光作保護(hù)氣，充制霓虹燈，用于激光技術(shù)，氦氣密度小，用作填充氣球二氧化碳參與植物的光合作用作溫室氣肥（1）空氣中氧氣含量的測(cè)定a、可燃物要求：足量且產(chǎn)物是固體：選擇紅磷b、裝置要求：氣密性良好c、現(xiàn)象：有大量白煙產(chǎn)生，廣口瓶?jī)?nèi)液面上升約1/5體積d、結(jié)論：空氣是混合物； O2約占1/5，可支持燃燒；N2約占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難溶于水e、探究： 錯(cuò)誤！未找到引用源。液面上升小于1/5原因：裝置漏氣，紅磷量不足，未冷卻完全錯(cuò)誤！未找到引用源。能否用鐵、鋁代替紅磷？不能 原因：鐵、鋁不能在空氣中燃燒 能否用碳、硫代替紅磷？不能 原因：產(chǎn)物是氣體，不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差（2）空氣的污染及防治：對(duì)空氣造成污染的主要是有害氣體（CO、SO2、氮的氧化物）和煙塵等。目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等?？諝馕廴疚镏饕獊?lái)源突出的危害有害氣體二氧化硫含硫燃料的燃燒引發(fā)呼吸道疾病、造成酸雨、破壞地面設(shè)施氮氧化物汽車、飛機(jī)的尾氣造成酸雨、破壞高空臭氧層一氧化碳汽車尾氣、含碳燃料的燃燒破壞輸氧功能氟氯烴空調(diào)機(jī)破壞高空臭氧層可吸入顆粒物汽車尾氣、建筑、生活等城市垃圾擴(kuò)散能見度降低（3）空氣污染造成的環(huán)境污染問(wèn)題：臭氧層破壞（氟里昂、氮的氧化物等）溫室效應(yīng)（CO2、CH4等）酸雨（NO2、SO2等）（4）保護(hù)：加強(qiáng)對(duì)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)；大力植樹造林、種草等；消除污染源；減少化石燃料（煤、石油）的燃燒，開發(fā)使用清潔能源等。二、 氧氣的性質(zhì)和用途1、氧氣的物理性質(zhì)：通常狀況下，氧氣是一種 色、 味的氣體。 溶于水，標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度是 ，比空氣的密度 。2、氧氣的化學(xué)性質(zhì)：氧氣是一種化學(xué)性質(zhì) 的氣體，在一定條件下，與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí) 。在反應(yīng)中提供 ，因此氧氣具有 ，是常用的氧化劑。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫下表：反應(yīng)物反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式在空氣中燃燒在氧氣中燃燒C燃燒發(fā)出 ，放出熱量，產(chǎn)生一種_的氣體燃燒發(fā)出 ，放出熱量，產(chǎn)生一種_的氣體S燃燒，放熱，產(chǎn)生_，生成一種_的氣體燃燒，放熱，產(chǎn)生_，生成一種_的氣體P燃燒，發(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生_燃燒，發(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生_Fe持續(xù)加熱發(fā)紅點(diǎn)燃，劇烈_，_，放出大量的熱，生成_Mg點(diǎn)燃，劇烈反應(yīng)，發(fā)出_，生成_點(diǎn)燃，劇烈反應(yīng)，發(fā)出_，生成_H2燃燒，產(chǎn)生_火焰，放出熱量，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生CO燃燒，產(chǎn)生_火焰，放出熱量，產(chǎn)生一種_CH4燃燒，產(chǎn)生_火焰，放出熱量，在火焰上方罩一個(gè)干而冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，產(chǎn)生一種_C2H5OH3、有關(guān)概念：（1）化合反應(yīng)是 的反應(yīng)。（2）氧化反應(yīng)是 的反應(yīng)。（3）氧化性：在化學(xué)反應(yīng)中，能供給氧的物質(zhì)具有氧化性；在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性的物質(zhì)叫做氧化劑。4、氧氣的用途：（1）供給呼吸. 醫(yī)療、登山、潛水、航空、宇航（2）支持燃燒.（3）氧氣易跟其他物質(zhì)反應(yīng)，放出熱量，因此用于煉鋼、焊接、切割金屬，也可作火箭燃料的氧化劑等。三、 氧氣的制備1、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法：（1）藥品：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的藥品通常用 、 或 。（2）反應(yīng)原理：（用化學(xué)方程式表示） ； ； 。（3）主要儀器： 。（4）裝置選擇的依據(jù)是： 。裝置注意點(diǎn)：藥品平鋪在 ；鐵夾夾在距管口 ；試管內(nèi)導(dǎo)管 ；試管口 ；用酒精燈的 加熱。（5）收集方法的依據(jù)是：在相同條件下，氧氣的密度比空氣略 ，所以可用 收集氧氣；氧氣 溶于水，所以還可用 收集氧氣。（6）驗(yàn)滿方法：用排水法收集氧氣時(shí)，看到氣泡從集氣瓶以外的水面上冒出時(shí)，表明氧氣已收集滿。用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，可用帶火星的木條置于 ，若木條立即復(fù)燃，說(shuō)明氧氣已收集滿；否則就沒有收集滿。集滿氧氣的集氣瓶應(yīng) 放，原因是 。（7）鑒定氧氣的方法是 ；（8）操作注意事項(xiàng)：檢查裝置的 ；鐵夾要夾在試管的 ，且試管口略 傾斜；排水法收集氧氣要待導(dǎo)管口 冒出氣泡開始收集，向上排空氣法收集氧氣時(shí)，一定要將導(dǎo)管插入集氣瓶 ；若使用排水法收集氣體，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先 移出導(dǎo)管，然后再熄滅酒精燈，以免 使試管炸裂。（8）實(shí)驗(yàn)步驟可簡(jiǎn)要的概括為 。練習(xí)： （1）指出實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置圖中的四處錯(cuò)誤：a. b. c. d. （2）指出圖中有標(biāo)記的儀器的名稱： （3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的 ，停止加熱時(shí)，應(yīng)先 ，后 ，這是為了防止 。（4）盛高錳酸鉀的試管口應(yīng)_傾斜，這是為了防止_（5）盛高錳酸鉀的試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，這是為了防止_（6）開始收集氧氣的適宜時(shí)刻是：_（7）應(yīng)用排空氣法收集氧氣時(shí)，表明氧氣已經(jīng)集滿的現(xiàn)象是：_；若使用排水集氣法收集時(shí)，集滿的現(xiàn)象是：_。（8）收集滿的集氣瓶應(yīng)_放在桌面上，這是因?yàn)開（9）鐵在氧氣中燃燒時(shí)，在瓶底裝水或鋪沙的原因： （10）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí),主要分為以下8步,請(qǐng)你按操作順序?qū)懗鰜?lái)： 檢查裝置的氣密性；將氯酸鉀和二氧化錳放入試管中，用帶導(dǎo)管的膠塞塞緊試管口；用鐵架臺(tái)上的鐵夾把試管固定在鐵架臺(tái)上；用盛滿水的集氣瓶連同玻片倒立在水槽內(nèi)；給試管加熱；用排水集氣法收集一瓶氧氣；將導(dǎo)管從水槽中移出來(lái)；用燈帽蓋滅酒精燈。2、氧氣的工業(yè)制法：工業(yè)制氧氣是利用 不同，采用 方法制取的，是 變化。練習(xí)：（1）鑒別氧氣、氮?dú)?、空氣三種氣體：可用 的木條，能使它 的氣體是氧氣； 馬上 的是氮?dú)猓?的是空氣。（2）加熱某紫黑色固體A能生成B，將受熱后的殘余固體與另一種白色固體混合加熱也生成氣體B，把B與氮?dú)庖?：5體積混合充入一集氣瓶中，將一定量暗紅色粉末C點(diǎn)燃后伸入該集氣瓶，即可見大量白煙D生成，并又得到較純凈氮?dú)?，試推斷：A為 B為 C為 D為 .。（用化學(xué)式表示）3、幾個(gè)概念：（1）、催化劑：在化學(xué)反應(yīng)中，能 其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的 和 在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)。其在 所起的作用叫 作用。（2）、分解反應(yīng)：是指由一種物質(zhì)生成 其它物質(zhì)的反應(yīng)。4、混合物和純凈物的比較：（填寫下表）混合物純凈物概念組成特點(diǎn)組成成分不固定，各成分保持各自的性質(zhì)組成成分固定表示方法無(wú)固定符號(hào)有固定化學(xué)符號(hào)：如氮?dú)猓∟2）等舉例練習(xí)：某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了“酸的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)，使用過(guò)的試劑有：鐵屑 氧化鐵 鹽酸 氫氧化鈉溶液 碳酸鈉溶液（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，他們將廢液全部倒入廢液缸。為了使廢液能無(wú)害排放，需要用 測(cè)定廢液的酸堿度，測(cè)定廢液的pH = 1，廢液顯 性。（2）以上提供的5種試劑的廢液中不可能有的是 （填序號(hào)），你選擇的理由是（任選兩種，用化學(xué)方程式說(shuō)明） 、 。廢液中的溶質(zhì)最多可能有 種。本單元要記的內(nèi)容：一、有關(guān)化學(xué)方程式1. 鎂在空氣中燃燒：2Mg + O2 點(diǎn)燃 2MgO 2. 鐵在氧氣中燃燒：3Fe + 2O2 點(diǎn)燃 Fe3O43. 銅在空氣中受熱：2Cu + O2 2CuO4. 鋁在空氣中燃燒：4Al + 3O2 點(diǎn)燃 2Al2O35. 氫氣中空氣中燃燒：2H2 + O2 點(diǎn)燃 2H2O6. 紅磷在空氣中燃燒：4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O57. 硫粉在空氣中燃燒： S + O2 點(diǎn)燃 SO28. 碳在氧氣中充分燃燒：C + O2 點(diǎn)燃 CO29. 碳在氧氣中不充分燃燒：2C + O2 點(diǎn)燃 2CO10一氧化碳在氧氣中燃燒：2CO + O2 點(diǎn)燃 2CO211甲烷在空氣中燃燒：CH4 + 2O2 點(diǎn)燃 CO2 + 2H2O12 酒精在空氣中燃燒：C2H5OH + 3O2 點(diǎn)燃 2CO2 + 3H2O13葡萄糖緩慢氧化：C6H12O6+6O2點(diǎn)燃6CO2 + 6H2O 14加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣：2KClO3 MnO2 2KCl +3O2 15利用過(guò)氧化氫和二氧化錳的混合物制氧氣；2H2O2 MnO2 2H2O+ O216加熱高錳酸鉀：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2二、物質(zhì)的顏色、狀態(tài)名稱高錳酸鉀氯酸鉀過(guò)氧化氫二氧化錳硫粉四氧化三鐵五氧化二磷顏色、狀態(tài)紫紅色固體白色固體無(wú)色液體黑色固體淡黃色黑色固體白色固體化學(xué)式KMnO4KClO3H2O2MnO2SFe3O4P2O5有特殊顏色的物質(zhì)： 白色固體：無(wú)水CuSO4、CaCO3、AgCl、BaSO4、BaCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2、Ca (OH)2、MgCO3、CaO、MgO 黑色固體：CuO、C、MnO2、Fe3O4 紅色：紅磷(暗紅)、Fe(OH)3(紅褐色)、Fe2O3(紅棕色)、Cu(亮紅) 、KMnO4(紫紅) 藍(lán)色：膽礬、Cu (OH) 2、含Cu2+如CuCl2、CuSO4、Cu(NO3)2的溶液 黃色：硫磺（S）、含F(xiàn)e3+如Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3的溶液        淺綠色：含F(xiàn)e2+如FeSO4、FeCl2的溶液液    溶液中產(chǎn)生的藍(lán)色絮狀沉淀是：Cu(OH)2                    其其它；刺激性氣味：SO2；燃燒產(chǎn)生大量白煙：P；遇碘水變藍(lán)：含淀粉； 有有毒氣體：CO、Cl2、SO2；霧：HCl、HNO3等；紅棕色：NO2 三、空氣組成(體積分?jǐn)?shù):N278%,O221%, CO20.03%,稀有氣體0.94%,其他氣體和雜質(zhì)0.03%)