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文档简介

第1章我们呼吸的空气

第1节空气的成分

1.空气中氧气的含量

1.拉瓦锡研究空气成分

实验装置实验现象实验结论

(1)银白色的液态汞加热,一浜分汞成—空气由氢气

红色粉末,容器内气体体积减少°和氮气组

(2)将红色粉末加强热,得到银白色液体成。表达式:汞

和氧气,把该气体加入之前容器剩

+氧气加热)氧

下的气体中,所得气体与空气性质

几乎完全一样。化汞。

2.空气中氧气含量的测定

血止水夹

实验装置

实验原理红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,

冷却后打开止水夹,在大气压作用下烧杯内的水被压入集气瓶,

进入水的体积即为瓶内消耗的体积。

实验现象①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;②冷却后打开止水

夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,占瓶内空气体积的1/5

实验结论空气中氧气约占空气总体积的1/5。

文字表达

磷+氧气•燃>五氧化二磷P+0——P0

式和符号225

表达式

实验分析结果偏小的原因:装置漏气;红磷不足;未降到室温就打开止

水夹。结果偏大的原因:塞紧胶塞过慢;止水夹未夹紧。

瓶内剩余物理档:质:难溶于水:

气体(N2)化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。

的性质

拓展:测定空气中氧气含量的数字化实验

传感器类型实验装置举例数字化图像举例

成分体积分数

氮气78%

氧气21%

稀有气体和其他气体1%

深度理解:①空气成分含量是按体积分数计算的,而且是个粗略值。

②一般来说,空气的成分是比较固定的,但不同地区或同一地区的不同地点或

不同时间也会有所差别。

③对空气成分的研究作出重大贡献的科学家有拉瓦锡(得出空气由氮气和氧气组

成)、舍勒和拉姆塞(发现稀有气体)。

三空气是重要的自然资源

体积分

成分数性质与性质对应的用途

氮气78%一定条件下与其制氮肥和硝酸的原料

他物质反应

化学性质不活用作保护气:食品包装充氮防腐、焊接

金属

液氮汽化吸热制造低温环境:医疗上冷冻麻醉、超

(物理性质)导材料在低温环境下显示超导性能

(磁悬浮列车)等

氧气21、供给呼吸动植物呼吸、潜水、医疗急救、航

天等

支持燃烧酒精等可燃物燃烧、航空、炼钢、气

割、气焊等

稀有气体0.93%化学性质很不活用作保护气

(氨氛氨泼

氮制等)通电时发出不同可制成电光源

颜色的光

叱学性质不活氨气:用作飞艇、探空气球等

泼;氮气密度比

空气小

液氮汽化吸热液氮:制造低温环境

(物理性质)

二氧化碳0.04%在一定条件下与植物进行光合作用的原料

水反应

其他0.03%___________________________________________________

物理性质①常温常压下,氧气是一种无色、无味的气体。②在标准状况

下,氧气的密度为1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大。

③氧气不易溶于水,在常温常压下,1L水大约能溶解30mL氧

气。

三态变化气态101kPa,T83℃液态101kPa,-219P固态(淡蓝色色)(淡蓝色雪

花状)

贮存工业生产的氧气,一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。

三氧气的性质

1.氧气的物理性质和化学性质

物质(颜

色、状

态)反应现象反应表达式注意事项

硫(淡黄①在空气中发出淡蓝色火硫+气二^二①硫的用量不能过多

色固体)焰②在中发出明亮的氧化硫②瓶内装少量水,目

蓝紫色火焰③放出热量的是吸收二氧化硫,

S+O2

④生成有刺激性气味的气so?防止对空气造成污染

磷+氧气」三

红磷(暗①有浓厚的白烟②放出此反应生成的是P205

红色固热量③在空气中产生黄五氧化二磷固体小颗粒,现象应

色火焰④在氧气中发出描述为白烟,而不是

体)P+02-^->

白光皿白雾(指小液滴)

光亮铁①剧烈燃烧②火星四铁+氧气点燃一预先在瓶底留少量水

丝(银射③放出大量的热④生四氧化三铁或铺一层细沙的目的

白色固成黑色固体Fe+O2-^->是防止熔融的溅落物

体)Fe3()4炸裂集气瓶

2.氧化物

由两种元素组成,其中一种元素是氢元素的化合物叫作氧化物。如co2.SO2、

P2O5、H2O等均是氧化物,而KCIO3、KMnC)4不是氧化物,但它们都可以称为含

氧化合物。

四氧气的制取

1.氧气的工业制法

(1)方法:空气冷冻分离法

(2)原理:利用液态氧和液态氮的述点不同,是物理变化。沸点低的氮气先蒸发

出来。

处多次压缩、.旗.空气低温蒸发.「氮气(沸点一1%七)

‘降温~:】光.L—(沸点-183*C)

2.实验室制氧气原理与发生装置的选择

法加热氯酸钾分解过氧化氢

原过氧化氢—总些一水+氧气

氯酸钾一三%皿)

理,氯化钾+氧气MnO2

△电。2—也0+02T

选择依据:反应物为固体,反应需要

加热;试管口向下倾斜的原因是防止

冷凝水倒流,使热的试管炸裂。选择依据:反应物为液体,反应条

发件为常温;与长颈漏斗相比,

生使用分液漏斗的优势是能通过控

装制滴加液体的量,从而控制出学

置反应速率。

3.气体收集方法或装置的选择

气体收集方

法排水法向上排空气法向下排空气法

\H.

收集装置由

排水法:选择依向上排空气法:选择向下排空气法:选释依

据是气体不易依据是气体的密度比据是气体的密度匕空

收集方法选溶于水且不和水空气大且不与空气成气小且不与空气成

择依据反应分反应分反应

氧气收集方yy

法X

4.催化剂和催化作用

概催化剂:在化学反应中能也亚其他物质的反应速率,但本身的化学性质

念和质量在反应前后不变的物质。

特一变(改变反应速率);两不变(质量、化学性质不变)。

理①催化剂不能改变生成物的质量;②催化剂作为反应的条件;③一种催

解化剂只针对某一类或某一个反应,某一反应的催化剂可能不只一种;④

不是所有化学反应都需要催化剂。

五化合反应和分解反应

化合反应分解反应

概念由两种或两种以上的物由一种反应物生成两种或两种以上其他物质

质生成另一种物质的反的反应

特点多变一一变多

表达A+B+........—>CA-B+C+........

共同都属于基本反应类型

点、

第2节燃烧的奥秘

热烧条件

1.燃烧的概念

通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应叫作燃

烧。

深度理解:

(1)发光、放热的变化不一定是燃烧,如电灯逅电发光、放热是物理变化,所

以它不是燃烧。

(2)有些燃烧.不一定要有氧气参加。如镁条可以在二氧化碳中燃烧(2Mg+C

占燃/

022MgO+C),氢气可以在氯气中燃烧H2+

点燃\

Cl22HC1]o

⑶一些可燃物在空气中会发生缓慢氧化,如果产生的热量不能及时散失,就会

越聚越多,如果温度达到其着火点,就会发生自燃。可燃物由于缓慢氧化弓起

的自发燃烧叫自燃。如少量白磷保存在水中就是为了防止自燃。

2.可燃物的着火点

可燃物达到燃烧所需的最低温度叫作该物质的着火点。通常状况下一些常见物

质的着火点如下:

物质白磷红磷木材木炭无烟煤

着火点/°C40260240^270320^400600^700

不同物质的着火点不同,着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件的改变

而改变。

3.燃烧条件的探究实脸

题除了可燃物,燃烧还需要哪些条件呢

实控制变量法,通过比较铜片上的白磷、红磷和热水中的白磷产生的不同现

象,分析归纳得出燃烧的条件

世罗白口▲罗

验储耳热水Q电犯*、舌x

亘二国旺盆铜片上的白磷燃烧,

产生大量白烟;红磷不燃烧;热水中的白磷不氧气后,热水中的白磷燃

燃烧烧起来

实白磷、红磷都是可燃物,铜片上的白磷与氧气热水中的白磷的温度达

接触,同时温度达到了白磷的着火点,故白磷到了着火点,通入氧气

能够燃烧;铜片上的红磷与氧气接触,但温度(或空气)后,与氧气(或

未达到红磷的着火点,故红磷不燃烧;热水中空气)接触,也燃烧起来

的白磷的温度达到了着火点,但没有与氧气

(或空气)接触,故不燃烧

其圭

达到

温度

触且

气)接

(或空

居「

要与

烧需

物燃

验可燃

化反

4.氧

应。

化反

作氧

应叫

的反

发生

跟氧

:物质

定义

(1)

型:

⑵类

用等

吸作

物呼

、生

生锈

钢铁

,如

很慢

行得

程进

化过

化:氧

慢氧

①缓

烧。

的燃

物质

、磷等

、铁

如硫

烈,

很剧

行得

程进

化过

化:氧

烈氧

②剧

火灾自

灭火与

方法

原理与

灭火的

1.

三个条

是把这

原理就

灭火的

,那么

条件

三个

烧的

足燃

时满

要同

烧需

物燃

可燃

可。

除即

条件消

中一个

中的其

隔离

燃物

他可

与其

烧物

使燃

物或

可燃

清除

(1)

绝。

气)隔

(或氧

空气

物与

可燃

⑵使

下O

点以

着火

度到

的温

燃物

低可

⑶降

火方法

见的灭

几种常

2.

目的

的方

灭火

炒的菜

倒入要

锅失火

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