初三化学上册第二单元知识点总结.docx

第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
一、法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，通过实验得出：空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的1/5。
二、空气中氧气成分的测定：
1、装置图（见书P27）
2、实验现象：A、红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟
B、过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论：氧气约占空气总体积的1/5；氧气有助燃性；空气中还有4/5体积的气体不可燃烧，也不助燃也不溶于水
4、原理: 化学方程式：4P + 5O2 2P2O5
5、实验误差分析
（1）测得氧气含量小于1/5
A、红磷量不足，氧气没有全部消耗完
B、集气瓶（装置）还没有冷却到室温就打开弹簧夹
C、装置的气密性不好
D、没有预先在导管中装满水
（2）测得氧气含量大于1/5
A、实验前没有关闭止水夹或没有夹紧，气体受热后膨胀从导管逸出
B点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶并盖紧瓶盖（瓶内气体逸出）
思考：可否换用木炭、铁等物质？
答：不能用木炭燃烧产生了气体，瓶内体积变化小；不能用铁（铁在空气中不能燃烧）
三、空气的主要成分（按体积分数）
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
四、物质的分类：纯净物和混合物
1、纯净物：由一种物质组成的，可以用专门的化学符号来表示
2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。没有固定的化学符号
注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。作用：化工原料、作保护气、食品充氮作防腐剂等
2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼用途：作保护气、制多种用途的电光源、激光技术等
六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。
2、污染来源：空气中的有害物质主要来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。
4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、减少化石燃料的燃烧、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
课题2 氧气
一、氧气的物理性质
通常情况下，是无色无味的气体；标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气。（可用向上排空法收集）；不易溶于水（可用排水法收集）；降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质
1、木炭（黑色固体）燃烧
实验现象：在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。
点燃

化学方程式 C + O2 CO2
做木炭燃烧实验时，燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶内的氧气）。
2、硫粉（淡黄色）燃烧：
实验现象：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰；放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。

化学方程式 S + O2 SO2
实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。
3、红磷（暗红色固体）的燃烧
实验现象：在空气中：发出黄色火焰，放出热量，产生大量白烟
在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟

化学方程式：4P + 5O2 2P2O5
注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体，实验前须在集气瓶里加点水（吸收五氧化二磷和防止生成物溅落使集气瓶炸裂）

4、镁带（银白色固体）在空气中燃烧
实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。
点燃

化学方程式：2Mg + O2 2MgO
2铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧
实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。
化学方程式：3Fe + 2O2 Fe3O4
注意：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。
（三）与某些化合物（蜡烛、甲烷）的反应——产物均为：二氧化碳和水
点燃
实验现象：比空气中燃烧剧烈，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
（1）一氧化碳的燃烧：2CO + O2 2CO2
点燃

（2）甲烷的燃烧：CH4 +2O2 CO2 + 2H2O
点燃

（3）酒精的燃烧：CH3CH2OH +3O2 2CO2 + 3H2O
（四）其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，称为缓慢氧化。缓慢氧化也放热但不发光。如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
三、反应类型：
①：化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
可表示为：A＋B＋…… → E （简称“多合一”）
②：分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
可表示为：AB→A＋B＋……。（简称：“一变多”）
③：氧化反应：物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应（石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质），化合反应不一定是氧化反应。
课题3 实验室制取氧气
一、工业制法（分离液态空气法）
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）空 气
降温加压
液态空气
蒸发
液态氧
氮气
沸点低（—196℃），先蒸发出来
装入天蓝色钢瓶中
沸点较高（—183℃）

二、氧气的实验室制法（化学变化）
1、双氧水（过氧化氢溶液）制取氧气
①实验原理：化学方程式： 2H2O2 MnO22H2O+ O2 ↑
注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用
②催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
催化剂的特点：两不变（质量、化学性质不变）、一改变（反应速率改变）
③、装置： 固体与液体反应，不需加热 （在最后面）
注意事项：
①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
②导管只需稍微露出橡皮塞即可
③气密性检查：a用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。b导管伸如水中，用手捂住锥形瓶，观察水中的导气管口有没有气泡冒出，有气泡冒出，说明气密性良好。松开手后，导管口出现一段水柱。
④装药品时，先装固体后装液体
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）
①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：
方程式：2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用
②加热高锰酸钾：
方程式：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
B、装置：加热固体制气体 （在最后面）
C、操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。
检查装置的气密性 ：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。
D、收集方法：
①排水法（不易溶于水）
②向上排空法（密度比空气大）
E、检验、验满
检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；
验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。
F、易错事项：
a)试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
b)伸入试管的导气管稍露出橡皮塞即可（有利于产生的气体排出）。
c)用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管发生爆炸，或污染制取的气体和水槽中的水。
d)用排空气法收集气体时，导气管要伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）使收集的气体更纯；若用排水集气法收集气体，导管稍伸入瓶口即可，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气，水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大，防止气体逸出）
d)、实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒流，使试管炸裂）