初三化学《空气部分》知识点.doc

第二单元我们周围的空气知识点 1 第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（第一个用天平进行定量分析）。空气的组成：氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其他气体及杂质（0.03%）2.空气中氧气含量的测定：可燃物要求：足量且产物是固体：选择红磷。步骤：检查气密性集气瓶中加少量水；点燃红磷后立即伸入集气瓶中塞紧塞子。实验关键：红磷必须过量；装置必须密封；冷却至室温再打开弹簧夹。现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5体积 。结论：空气是混合物； O2约占1/5，可支持燃烧； N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水。探究： 液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全；能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧；二、空气的组成：1、空气中氧气含量的测定（1）药品：红磷（暗红色固体）（2）现象：红磷燃烧时：黄色火焰、大量白烟；打开止水夹后：水倒吸入集气瓶至1/5处。（3）原理： 4P + 5O2 2P2O5 五氧化二磷：白色固体（4）结论：红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气总体积的1/5。（5）推论：空气中剩余的约4/5体积的气体为氮气，其不燃烧、不支持燃烧、难溶于水。（6）实验成功的关键： 红磷过量；气密性良好；冷却至室温后再打开止水夹。（7）结果（测量值）偏小的原因：红磷量不足；气密性不好；未等冷却至室温就打开止水夹。3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和可吸入颗粒物等。 4空气污染的危害、保护： 危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等 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。5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） 6.氧气 （1）物理性质：通常状态下，无色、无味气体，密度比空气大，不易溶于水；（2）氧气的化学性质：特有的性质：支持燃烧（能使带火星木条复燃），供给呼吸 (3)氧气（四）氧气的化学性质：助燃性、氧化性。放在空气中在空气中点燃点燃后伸入氧气中化学方程式及反应类型 带火星的木条无明显变化带火星的木条复燃木炭不燃烧发红光、放热、产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊发白光、放热、产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊点燃 点燃碳+氧气二氧化碳C + O2 = CO2硫不燃烧产生微弱的淡蓝色的火焰、放热并生成有刺激性气味的气体产生明亮的蓝紫色火焰、放热、并生成有刺激性气味的气体点燃点燃硫+氧气二氧化硫S + O2 = SO2铁不燃烧不燃烧火星四射、放热、生成黑色固体点燃点燃铁+氧气四氧化三铁 3Fe + 2O2 = Fe3O4磷不燃烧黄色火焰、放热、白烟燃烧更剧烈、黄色火焰、放热、白烟点燃点燃磷+氧气五氧化二磷4P + 5O2 = 2P2O5镁不燃烧耀眼的白光、放出大量的热、生成白色固体。点燃镁 + 氧气氧化镁点燃2Mg + O2 =2MgO石蜡在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 H2和O2的现象是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的现象是：发出蓝色的火焰。CH4和O2的现象是：发出明亮的蓝色火焰。 (4)氧气的制备: 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 药品装置图反应原理过氧化氢溶液（过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色固体）二氧化锰Mn O2过氧化氢 水 + 氧气2 H2O2 = 2 H2O + O2 氯酸钾（氯酸钾是白色的固体、二氧化锰是黑色固体） 二氧化锰加热氯酸钾 氯化钾 + 氧气Mn O2 2KClO3 = 2KCl + 3O2高锰酸钾（高锰酸钾是紫黑色固体） 试管口要塞棉花加热高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气2KMnO4 = K2MnO4+ MnO2+O2气体制取与收集装置的选择固固加热型（高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气）固液不加热型（过氧化氢制氧气） 收集方法：向上排气法：排水法：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：查装定点收移熄 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：均匀受热 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 排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气） 实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂 用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部 （6）氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口 检验：用带火星的木条伸入集气瓶内 7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）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 （四）空气的用途氧气 O2氮气 N2稀有气体主要性质无色无味的气体，微溶于水能支持燃烧、供呼吸。无色无味、难溶于水的气体；性质稳定、不供呼吸、不支持燃烧无色无味的气体，难溶；性质极稳定（惰性）用途1、支持燃烧（助燃性：、物质燃烧、炼钢、气焊、航天等）；2、供给呼吸（如登山、潜水、宇航、医疗急救等）制硝酸、化肥、作保护气（食品袋内充气、灯泡内）、防腐、液氮冷冻麻醉、超导材料在液氮环境中显示超导性保护气（如焊接时、灯泡）、电光源、激光技术、氙可用于医疗中的麻醉剂9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 氢气：将气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方； 或者，先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜 10氧化反应：物质与氧（氧元素）发生的化学反应。 剧烈氧化：燃烧 缓慢氧