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第二单元 我们周围的空气知识梳理一、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前，法国化学家 通过实验，得出了空气由 组成，其中氧气约占空气总体积的 的结论。实验中涉及的化学方程式有： 。二、测定空气中氧气含量的实验【实验原理】 【实验现象】 冷却后打开弹簧夹， 【实验结论】空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。【实验装置】如图：集气瓶内加入少量水，并做上记号；弹簧夹关闭。【实验步骤】 连接装置，并检查装置的气密性。 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞。 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。【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，空气进入集气瓶，测量结果会偏小。3.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。4.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。5.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷白烟。6.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，水不会倒流。7.如果预先在集气瓶内放入石灰水（或氢氧化钠溶液），可用木炭或硫代替红磷进行实验。8.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、空气的组成 四、空气是一种宝贵的资源1.氮气【物理性质】通常N2是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下既不能燃烧也不支持燃烧，不供给动植物呼吸。【用途】 制硝酸和化肥的重要原料 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）； 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术； 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。2.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）【物理性质】通常是无颜色，无味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。【用途】 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）； 用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）； 用于激光技术； 氦气可作冷却剂； 氙气可作麻醉剂。六、空气污染和防治1.空气污染的污染物是有害气体（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳）和烟尘。2.空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。3.防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天焚烧垃圾等。七、绿色化学绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上消除污染。绿色化学的主要特点是： 充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料； 在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物； 提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”； 生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。第二节 氧气一、氧气的性质【物理性质】通常O2是无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。 （液态氧和固态氧是淡蓝色的。）【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。二、氧气的检验方法：把一带火星的木条伸入集气瓶中，若带火星的木条复燃，证明是氧气。实验现象化学反程式1 木炭在氧气中燃烧(木炭在空气中燃烧时持续红热)比在空气中燃烧更旺，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 (文字表达式) 2硫磺在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 (文字表达式) 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。3细铁丝在氧气中燃烧（在空气中点不燃）剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 (文字表达式) 4红磷在空气中燃烧产生大量白烟，放热，生成白色固体 (文字表达式) 5镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 (文字表达式) 6. 氢气在空气中燃烧纯净的氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾。 (文字表达式) 7. 甲烷在空气中燃烧甲烷在空气中燃烧，发出蓝色火焰，放热，在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊 (文字表达式) 8蜡烛在氧气中燃烧点燃石蜡+氧气 水+二氧化碳注意： 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。五、化学反应的基本类型：1.化合反应： 2.分解反应： 3.置换反应： 化合反应的生成物一定是 物，反应物可能是 ；分解反应的反应物一定是 物，生成物可能是 ；六、氧化反应1.氧化反应： 2.还原反应： 3.氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热但不会发光，如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。第三节 制取氧气1.反应原理:用双氧水和二氧化锰来制取氧气 加热氯酸钾和二氧化锰 用高锰酸钾制取氧气 2.气体发生装置的选择：反应物的状态和反应条件（）反应物是固体且需加热 （）反应物是液体和固体且不需加热.气体收集装置的选择：（）排水法：气体不（难，不易）溶于水，且不与水反应（）向上排空气法：密度比空气大且不与空气成分反应向下排空气法：密度比空气小且不与空气成分反应六、实验室用高锰酸钾制取氧气步骤: 查、装、 定、点、收、移、熄1. 检查装置的气密性：把导管的一端浸入水里，两手紧贴试管的外壁，导管口有气泡冒出，则装置不漏气（或松开两手，导管中就会形成一段水柱。） 2将药品装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管药品要平铺在试管底部，均匀受热3将试管固定在铁架台上 试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，炸裂试管试管内导管稍微露出橡皮塞（便于气体排出。）用高锰酸钾制氧气时，试管口应放一团棉花 （防止固体颗粒进入导管，堵塞导管）铁夹要夹在试管的中上部（或距试管口1/3处。） 4点燃酒精灯，先预热后对准药品部位加热 5用排水法收集氧气用排水法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中，导管伸到瓶口处即可；用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部（排尽空气） 用排水法集气时，当气泡连续、均匀产生时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时，证明氧气已满。6先把导管撤离水槽，再熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒流到试管，炸裂试管） 七、氧气的验满：.（排水法）当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。.（向上排空气法）用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气已满。八、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发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学