初三化学第二单元知识点.doc

第二单元 我们周围的空气1、第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（Hg+ O2 HgO和HgO Hg + O2）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：足量且在空气中能燃烧，产物是固体，故选红磷。b、装置要求：气密性良好，集气瓶底部放些水（冷却瓶内气体和吸收固体P2O5 ），玻璃导管要事先装满水。c、现象：剧烈燃烧，发出白光，放出大量热，有大量白烟产生，待冷却后打开弹簧夹，瓶内液面上升约1/5体积。（进入瓶内水的体积约占瓶内空气总体积1/5）d、结论：空气是混合物；主要含氧气和氮气。其中 O2约占1/5，可支持燃烧，难溶于水； N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水 （燃烧停止后，仍有少量氧气残留）e、探究： 液面上升小于1/5原因（四点）：a.装置漏气； b.红磷量不足； c.未冷却完全就打开弹簧夹； d.导管事先未装满水（回流水部分会滞留在导管中）。 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，不能形成压强差，水无法进入瓶内。（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、O3和可吸入颗粒物和臭氧等。（3）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）（4）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3.氧气：无色无味气体，不易溶于水，在低温条件下可以变成淡蓝色液体和淡蓝色雪状固体。(1)氧气的化学性质：支持燃烧，供给呼吸(2)氧气与下列物质反应现象 物质现象碳空气持续红热，无烟无焰。氧气中剧烈燃烧发出白光且放热，均产生使澄清石灰水变浑浊的气体 。 ( 碳+ 氧气 点燃 二氧化碳 ) 磷在空气和氧气中均剧烈燃烧，产生大量白烟，放热（集气瓶底放水起冷却作用和吸收五氧化二磷作用）。 ( 磷+ 氧气 点燃 五氧化二磷)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，均放热，且都产生有刺激性气味的气体（瓶内放水吸收气体二氧化硫）。( 硫+氧气点燃 二氧化硫)镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。铝在空气中不能燃烧，镁可以剧烈燃烧铝铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体(Fe3O4)（瓶底放水或细砂，防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底）。( 铁+氧气点燃 四氧化三铁) 石蜡在空气中燃烧有黄白色光亮火焰和氧气中燃烧火焰明亮，均放热。瓶内壁上有水珠凝结，产生使澄清石灰水变浑浊的气体。 ( 石蜡+氧气 点燃 水+二氧化碳)注意：影响铁丝燃烧的因素：铁丝粗细，铁丝表面是否有铁锈，氧气浓度等铁丝绕城螺旋状目的：增大受热面积，增大铁丝与氧气接触面积，使之燃烧更剧烈。 铁丝下端火柴作用是引燃铁丝，当火柴快燃尽时才将铁丝放入集气瓶内。（3）氧气的制备:自然界氧气主要来源是绿色植物光合作用；消耗氧气途径的是动植物呼吸，微生物分解等 工业制氧气分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同-物理变化）实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2 （固-液不加热型） 2KClO3MnO2 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2（固-固加热型）（4）气体制取与收集装置的选择 发生装置：固液不加热 和 固固加热型 收集装置：排水收集法和排空气收集法 （5）制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）a、步骤：组装查气密性装药点燃酒精灯收集气体移出水中导管熄灭酒精灯b、注意点：试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：使药品均匀受热，便于气体放出 铁夹夹在离管口约1/3处 导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出 试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管堵塞导管或进入水槽污染气体。排水法收集时，待气泡均匀且连续冒出时再收集（刚开始排出的因含空气而不纯）实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水槽中的水沿导管倒流而引起热的试管破裂。用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部；排水收集时，导管只需放在集气瓶口。排水收集气体的关键是收集前集气瓶内一定要注满水，盖上毛玻璃片，倒放进水槽。（6）氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口；排水收集时，瓶口有气泡冒出表明已满 氧气的检验：用带火星的木条伸入集气瓶内4、催化剂（触媒）：在化学反应中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。（一变两不变）（注意：不改变生成物的质量。） 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 （可提高反应速率也可降低反应速率） （某一化学反应可以有多种催化剂可选择，某物质也可以作为多个化学反应的催化剂）5、常见气体的用途：氧气： 供呼吸 （如潜水、医疗急救） 支持燃烧 （如燃料燃烧、炼钢、气焊）氮气： 保护气（化性不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻麻醉稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等总称）：保护气、电光源、激光技术，制低温环境6、常见气体的检验方法：氧气：带火星的木条 二氧化碳：澄清的石灰水7、氧化反应：物质与氧（氧元素）发生的化学反应。有两种类型： 剧烈氧化（发光发热）：燃烧 （有限空间内急剧燃烧可能会引起爆炸） 缓慢氧化（不发光）：铁生锈、人的呼吸、食物腐烂变质、酒的酿造、橡胶老化、铁铜生锈、新陈代谢 （ 缓慢氧化产生的热量若散不掉，易引起自燃，如白磷，煤的自燃） 共同点：都是氧化反应 都放热8.化合反应和分解反应区别：反应物和生成物的数量不同，反应物和生成物化学性质不同。 化合反应：“多生一” 分解反应：“一生多” 9.混合物和纯净物： 常见混合物：空气，石灰水，矿泉水，食用盐，稀有气体，盐酸，酒精溶液，江河海水等 纯净物只有一种物质组成的。1、分子是保持物质化学性质的最小粒子（原子、离子也能保持物质的化学性质）。原子是化学变化中的最小粒子。分子的特点：分子的质量和体积很小；分子在不断运动，温度越高分子运动速率越快；分子间有间隔，温度越高，分子间隔越大。物质三态的改变是分子间隔变化的结果，物体的热胀冷缩现象，就是物质分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故，2、原子是化学变化中的最小粒子原子间有间隔，温度越高原子间隔越大。水银温度计遇热汞柱升高，就是因为温度升高时汞原子间间隔变大，汞的体积变大。例如：保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。保持CO2化学性质的最小粒子是CO2分子；保持水银的化学性质的最小粒子是汞原子。在电解水这一变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。原子中：核电荷数（带正电）=质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，构成原子的三种粒子是：质子（带正电荷）、中子（不带电）、电子（带负电荷）。一切原子都有质子、中子和电子吗？（错！有一种氢原子无中子）。某原子的相对原子质量=某原子的质量/C原子质量的1/12。相对原子质量的单位是“1”，它是一个比值。相对分子质量的单位是“1”，一般不写。由于原子核所带电量和核外电子的电量相等，电性相反，因此整个原子不显电性（即电中性）。2、由同种元素组成的纯净物叫单质（由一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，但一定不可能是化合物。）由一种分子构成的物质一定是纯净物，纯净物不一定是由一种分子构成的。由不同种元素组成的纯净物一定是化合物；由不同种元素组成的物质不一定是化合物，但化合物一定是由不同种元素组成的。纯净物与混合物的区别是物质的种类不同。单质和化合物的区别是元素的种类不同。由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物叫氧化物。氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。元素符号的意义：表示一种元素，表示这种元素的一个原子。化学式的意义：表示一种物质，表示这种物质的元素组成，表示这种物质的一个分子，表示这种物质的一个分子的原子构成。物质是由分子、原子、离子构成的。 由原子直接构成的：金属单质、稀有气体、硅和碳。由分子直接构成的：非金属气体单质如H2、O2、N2、Cl2等，一些氧化物，如水、二氧化碳、二氧化硫。由离子直接构成的：如NaCl。3、决定元素的种类是核电荷数（或质子数），（即一种元素和另一种元素的本质区别是质子数不同或者核电荷数不同）；决定元素的化学性质的是原子的最外层电子数，决定元素类别的也是原子的最外层电子数。同种元素具有相同的核电荷数，如Fe、Fe2+、Fe3+因核电荷数相同，都称为铁元素，但最外层电子数不同，所以他们的化学性质也不同。核电荷数相同的粒子不一定是同种元素，如Ne、HF、H2O、NH3、CH4。 赞同5| 分子是保持物质化学性质的最小微粒：基本性质：1.质量和体积都很小2.分子是在不