空气与生命知识点

H2O+O2↑2×34：2×18：32表示每份质量的过氧化氢完全分解可生成份质量的水和份质量的氧气。“微观关系”：表示反应物、生成物的各粒子的相对数量关系（粒子的个数或化学计量数之比），即表示。（3）化学方程式的书写：①书写化学方程式必须遵守两个原则：；；②书写化学方程式的步骤可概括为：写→配→标。a左、右边写反应物、生成物的；b配平，即在化学式前面的配上适当的，使反应前后各原子的种类、数目相等（不改动化学式）；c注（常用的反应条件有温度（“△”、“高温”、“点燃”）、压强、催化剂等；标明生成物的状态：在生成物的化学式右边正确标明“↓”或“↑”）(4)根据提供的信息书写化学方程式①认真阅读文字信息，寻找与反应物、生成物有关的信息，切忌漏写或多写物质、条件和气体、沉淀箭头；②根据化学反应过程图示信息书写化学方程式时要注意清除原子的组合方式、参与反应或生成的微粒的个数、微粒图表示的物质的种类等信息；③根据表格中数据信息书写化学方程式要知道：反应前后质量减小的物质是：，反应前后质量增加的物质是：，反应前后质量不变的物质可能是：，（1）用元素符号和数字来表示物质组成的式子（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气683632每2个过氧化氢分子分解，能生成2个水分子和1个氧分子（3）①尊重客观事实遵守质量守恒定律②化学式化学计量数反应条件和生成物的状态（4）③反应物生成物催化剂或未参加反应的物质二、依据化学方程式进行计算由于化学方程式中体现了反应中各物质的质量比，因此只要知道化学反应中任一物质的质量，就可根据比例关系求出其它物质的质量。根据化学方程式计算的一般解题步骤是：注意事项：①解题的关键在于正确地书写化学方程式，列出比例式。②根据化学方程式的计算若反应物或生成物的量是气体的体积时，应先将其换算成质量。③代入化学方程式的量，必须是纯净物的质量。若是气体体积需换算成质量；若为不纯物质或者溶液，应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。涉及到的公式有：纯净物的质量=不纯物的总质量×纯度（或1－杂质的质量分数）【典例4】将25克氯酸钾和二氧化锰的混合物加热到不再放出气体时，可得15.4克固体混合物：（提示：反应化学方程式2KClO32KCl+3O2↑）求：（1）生成多少克氧气？（2）有多少克氯酸钾分解？（3）15.4克物质中含有哪些物质各多少克？精析：据质量守恒定律可知参加反应的反应物质量等于生成物质量，反应后固体质量减少是由于生成的氧气逸出的缘故，故氧气的质量为25－15.4=9.6克。那么既然知道了氧气的质量，就可以利用化学方程式进行计算，求出氯酸钾的质量以及氯化钾的质量。反应后的总质量是15.4克，这其中包含氯化钾和二氧化锰的质量，而二氧化锰在这里做催化剂，反应前后质量不变，故二氧化锰的质量是剩余的总质量减去氯化钾的质量。答案：（1）（2）设有分解KClO3的质量为x步骤：(1)设未知量2KClO32KCl+3O2↑(2)写出反应的化学方程式24596(3)写出相关物质的相对分子质量x9.6g对应相关物质的已知量、未知量得x=24.5g(4)列出比例（3）氯化钾的质量为24.5g－9.6g=14.9g (5)求解二氧化锰的质量为25－24.5=0.5g，由于二氧化锰是催化剂，故反应前后质量不变。或15.4克剩余物质中含有氯化钾14.9克，所以二氧化锰0.5克。(6)写答【典例5】甲醇（CH3OH）是一种有毒、有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反应生成3.6g水，请计算：（1）m值是（2）参加反应的氧气质量是多少克？精析：此题要求运用质量守恒定律，去确定化学计量数。质量守恒定律不仅体现在宏观上总质量相等、元素的质量相等，还体现在微观上原子个数相等。根据碳原子数反应前后相等，8=m+2，m=6；反应前后氧原子个数为8+2n=6×2+2+16，n=11，然后根据化学方程式，由生成3.6g水，求参加反应的氧气的质量。答案：（1）6（2）8+2n=6×2+2+16n=11设参加反应的氧气质量为x8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O11×3216×18x3.6gx=4.4g答：参加反应的氧气为4.4g。3.4一、二氧化碳的物理性质标准状况下二氧化碳是一种无色、无味、密度比空气大、能溶于水的气体。增大压强、降低温度能变成固体，俗称“干冰”。二、二氧化碳的化学性质 (1)不能燃烧，也不支持燃烧二氧化碳能使燃着的木条熄灭，说明它既不能燃烧也不支持燃烧。不支持燃烧是相对的，指它不支持非还原性物质燃烧，却能支持一些还原性很强的物质（如活泼金属镁）燃烧。(2)与水反应生成碳酸CO2+H2OH2CO3，CO2能使紫色石蕊试液变成红色，碳酸不稳定容易分解，H2CO3H2O+CO2↑(3)与Ca(OH)2反应，生成白色沉淀碳酸钙，CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2OCO2能使澄清石灰水变浑浊，用来检验二氧化碳的存在。三、二氧化碳的用途①灭火：既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大②作化工原料：制纯碱、饮料、尿素等③作气体肥料：植物进行光合作用的原料④做制冷剂：干冰升华吸热四、二氧化碳对生活和环境的影响（1）温室效应的产生因为大量使用化石燃料，森林破坏，大气中CO2增多，地面吸收的太阳光不易散失而导致全球变暖，这种现象称为“温室效应”。能产生温室效应的气体除了CO2，还有臭氧（O3）、甲烷（CO4）和氟氯代烷等。（２）温室效应产生的危害①两极冰川融化，海平面上升淹没部分沿海城市；②导致土地沙漠化；③造成农业减产。（３）防治温室效应的措施①减少使用煤、石油和天然气等化石燃料；②更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源；③大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；④限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用。五、实验室制取CO2反应原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2CO3碳酸不稳定，易分解生成水和二氧化碳：H2CO3CO2↑+H2O总的化学反应方程式是：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O误区警示①不能选用浓盐酸，因浓盐酸挥发性太强，能挥发出大量的氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯。②不能选用硫酸，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，包在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石，因为它们易溶于水，反应速率快，难以控制。反应装置也可以使用以下装置：实验步骤1.检查装置的气密性。2.加入石灰石或大理石。3.加入稀盐酸。4.收集CO2。方法点拔二氧化碳的检验与验满方法不同。检验是验证这种气体是否是二氧化碳，需通入澄清的石灰水，看是否变浑浊。而验满是将燃着的木条伸到集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；否则，未满。二氧化碳和氧气的制取相关性质比较反应物的状态反应条件气体密度与空气相比是否与水反应二氧化碳固体+液体常温大反应氧气固体、或固体+液体加热或常温略大不反应3.53.61.呼吸过程中气体含量的变化人体吸入的气体：空气人体呼出的气体：O2—16%，CO2—4%，N2—78%，稀有气体—1%，较多水汽，即人呼吸时，会使呼出气体中的氧气含量降低，二氧化碳的含量增加。2.人体呼吸系统的结构和气体交换。人体的气体交换是在呼吸系统内进行的。（1）呼吸系统的组成。（主要由呼吸道和肺两大部分组成）肺泡适于气体交换的结构特点:①数量多：约8亿；②面积大：约100平方米；③壁极薄：仅由一层上皮细胞构成；④有弹性：肺泡壁外具弹性纤维；⑤外包毛细血管网。（2）呼吸运动人体的气体交换是靠呼吸运动来实现的。即依靠膈肌和肋间肌的运动来完成。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气：肋间外肌、膈肌收缩肋骨向上向外移动（膈肌顶部下降）胸腔容积扩大肺扩张，导致肺内气压减小外界气体进入肺泡呼气：肋间外肌、膈肌舒张肋骨向下向内移动（膈肌顶部回升）胸腔容积缩小肺借本身的弹性回缩，导致肺内气压增大肺内气体排出肺泡所以，肺泡内气压的变化是：吸气时，胸腔容积扩大，肺泡内气压小于外界大气压呼气时，胸腔容积缩小，肺泡内气压大于外界大气压3.气体（氧气、二氧化碳）的交换过程当毛细血管中的血液流过肺泡时，血液中的二氧化碳通过扩散作用进入到肺泡，同时，肺泡中的氧气进入到毛细血管，红细胞与氧气结合，将氧气输送到全身各处。4.动物的呼吸实验证明：动物也在进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳。5.植物的呼吸实验分析：①把吸干水的菠菜装入塑料袋中，密封，在暗处放置一个晚上。②观察实验：塑料袋内壁有明显的水珠生成；将塑料袋中的气体通入澄清的石灰水中，可观察到澄清的石灰水变浑浊；用温度计测量，可以发现温度计的读数略有提高。③这个实验说明：植物也在进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳。6.呼吸与呼吸作用：呼吸指的是生物体与外界进行气体交换的过程。呼吸作用是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终产生二氧化碳、水或其他产物，同时把有机物中的能量释放出来，供生命活动的需要。【易错知识】呼吸与大气压吸气时，肺内气压小于外界大气压，呼气时，肺内气压大于外界大气压，肺内气压和外界大气压所形成的压力差是推动气体进入肺部的动力。在吸气结束尚未呼吸的一瞬间，肺内气压等于外界大气压。例1.当吸气刚刚停止时，肺内气压以及肺内气体含量情况分别是（）A等于大气压，等于空气含氧量B等于大气压，低于空气含氧量C高于大气压，高于空气含氧量D低于大气压，低于空气含氧量答案：B肺泡内的气体交换：肺泡内的气体交换，是指肺泡与血液之间的气体交换。静脉血流经肺泡外的毛细血管时，氧便由肺泡扩散到血液里；同时，静脉血里的二氧化碳扩散到肺泡中。经过这样的气体交换，静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。3.呼吸和呼吸作用的区别－－呼吸是指肺换气，包括呼气和吸气。呼吸作用是指细胞内的有机物与氧发生反应，最终产生二氧化碳、水和其它产物，同时八有机物中的能量释放出来，供生命活动的需要。这是一个复杂、多步骤的过程4.动植物的呼吸作用◎概念：细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。◎反应公式：有机物＋氧二氧化碳＋水+能量◎观察种子呼吸现象的演示实验。温度计示数上升说明萌发的种子放出热。蜡烛熄灭说明呼吸作用吸收氧气。澄清石灰水变浑浊说明放出二氧化碳。◎呼吸作用释放能量，一部分以热的形式散失，其余主要用于维持各项生理活动。◎影响的因素：氧气的浓度，温度等（1）生物正常活动所需能量大部分由呼吸作用提供，在生物正常活动中有着重要的地位3.73.8一、光合作用1.光合作用的过程和概念：（1）植物制造淀粉的实验分析：在相同的条件下，取两片相同的叶子做实验，现象很明显。得出如下结论：整个过程用对比的方法进行，用遮光和不遮光的叶片进行比较，能清楚地得出结论，即被阳光照射到的叶片中产生了淀粉，而没有被阳光照射到的叶片没有产生淀粉。所以，光合作用需要阳光，光合作用的产物之一是淀粉。（2）水生绿色植物的实验分析：在晴朗的天气中将植物释放的气体收集起来，证明产生的气体是氧气。说明光合作用的产物之一是氧气。（3）光合作用需要二氧化碳的实验，在相同的条件下，取两片相同的叶子做实验，也用对比的方法，空气中有二氧化碳，叶片能产生淀粉；空气中没有二氧化碳，叶片不能产生淀粉，说明光合作用需要二氧化碳。光合作用还需要水。所以，光合作用就是绿色植物在阳光的作用下，利用二氧化碳和水制造有机物（如淀粉），并释放氧气的过程。光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是淀粉和氧气，条件是阳光，场所是叶绿体。2、公式：二氧化碳+水有机物（淀粉）+氧气3、实质：光合作用包含了两个方面的转化：物质方面，把简单的无机物制成复杂的有机物，并且释放氧气。能量方面，把光能变成贮存在有机物中的化学能。4、意义：（1）光合作用是一切生物的物质来源、能量来源和氧气的来源。5、光合作用和呼吸作用：光合作用呼吸作用场所叶绿体所有活的细胞条件需要光有光无光都进行过程吸收二氧化碳，放出氧气吸收氧气，放出二氧化碳结果制造有机物，贮存能量分解有机物，释放能量联系呼吸作用消耗的有机物是光合作用所贮存的，而光合作用所需的能量又是呼吸作用所释放的。它们是相互依存又相互对立的。关于验证光合作用的实验：过程：1）将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽。该实验控制的变量是光。隔水加热酒精的目的是避免危险。滴加碘液后，叶片变蓝部分为见光部分。该实验证明了光合作用的条件之一是光，产物是淀粉。2）光合作用产生的气体是氧气。影响光合作用的因素：光照的强度，二氧化碳的浓度，温度，水光照强度：一定范围内，光强越大，光合作用速率越快，当光强到一定值时，光合速率不再增加温度：光合作用是由酶催化的，所以在一定温度范围内，温度增大则光合作用速率也增大，一般在25--30摄氏度时最适宜，35摄氏度以上则开始下降，40--45摄氏度则会停止水分：光合作用的原料，缺乏时光合作用速率下降二氧化碳浓度：影响效果和光照强度一样氧气浓度：浓度越高，对光合作用的抑制作用越明显光合作用和呼吸作用的异同区别项

目光

合

作

用呼

吸

作

用部位叶绿体线粒体与光的关系必须在光下进行有光无光都能进行气体变化吸收二氧化碳，释放出氧气吸收氧气，释放出二氧化碳物质变化将无机物合成有机物将有机物分解成无机物能量变化贮存能量释放能量联系呼吸作用所分解的有机物是通过光和作用制造的，呼吸作用需要的氧气也是光合作用产生的，呼吸作用产生的二氧化碳是光和作用的原料。光和作用所固定的太阳能，转变为有机物中的化学能，通过呼吸作用将有机物中的化学能释放出来。二、自然界中氧和碳的循环1、自然界中的氧循环①氧循环：氧气不断地被消耗，又不断地产生，使大气中氧气的含量保持恒定。②消耗氧气的主要途径是：物质燃烧、生物呼吸等产生氧气的途径是：植物的光合作用。大气中的氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等运动而减少，但又会随植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环，这就是自然界的氧循环。2、保护臭氧层①臭氧：分子式是O3，是氧气的同素异形体，它是一种较不稳定的、活泼的气体；通常状况下，是一种具有天蓝色和刺激性腥臭味的气体；具有氧化性，氧化能力比氧气强；在距离地面20~35公里的高空，形成了包围地球外层空间的臭氧层，这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。臭氧层的作用：阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线，对生物起保护作用。②臭氧层的破坏和保护。a.引起臭氧层破坏的原因：氟氯烃等物质对臭氧的作用。b.臭氧层的保护措施：禁止生产和使用含氟氯烃的制冷剂、发泡剂、喷雾剂等化学物质。3、自然界中的碳循环自然界中的碳可以以单质和化合物的形态出现，碳在自然界中也是可以循环的。碳的循环主要通过CO2来进行。它可以分为三种形式：①是植物经光合作用将大气中的二氧化碳和水化合生成碳水化合物（糖类），在植物呼吸中又以二氧化碳返回大气中被植物再度利用；②是植物被动物采食后，糖类被动物吸收，在体内氧化成二氧化碳，并通过呼吸释放回大气中又可被植物利用。③是煤、石油和天然气等燃烧时，生成二氧化碳，它返回大气中后重新进入生态系统和碳循环。大气中的二氧化碳通过光合作用被消耗，又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及微生物的分解作用等过程，释放到大气之中。4、温室效应①温室效应：地球大气中的二氧化碳能像玻璃一样，让太阳光辐射的能量穿过大气层被地面吸收，同时防止地面辐射的能量散逸到外层空间，使地面的气温升高，产生类似温室的保温效应，这就是大气的温室效应。②温室效应产生的原因：由于煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用，加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，使大气中二氧化