第二单元　我们周围的空气知识要点复习学案

范村中学周过关 范村中学周过关
范村中学周过关 范村中学周过关
学科 化学 年级 九 授课时间 主备人 爱柱 杨鹏
第二单元　我们周围的空气知识要点1、最早通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成的结论的是法国化学家拉瓦锡。由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫混合物。组成混合物的各物质的成分保持着它们各自的性质。如：空气、澄清石灰水、海水、过氧化氢溶液等。由一种物质组成的物质叫纯净物。如：液氧（O2）、硫磺（S）、红磷（P）、水银（Hg）、铁(Fe)、水（H2O）、高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)、氯化钾(KCl)、氯化钠(NaCl)、胆矾（CuSO4.5H2O）、四氧化三铁(Fe3O4)、五氧化二磷(P2O5)、氧化铝(Al2O3)、二氧化硫(SO2)、冰水混合物(H2O)、水蒸气(H2O)、过氧化氢(H2O2)等都是纯净物。2、研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如右图所示装置。请根据图示实验回答下列问题：⑴实验时，可以观察到红磷燃烧，生成了大量的白烟。⑵装置冷却到室温，打开弹簧夹可观察到烧杯内的水进入集气瓶，且液面上升至集气瓶内剩余容积的1/5。⑶通过这个实验得出的结论是：空气中氧气约占空气体积的1/5。⑷此实验可推知反应后剩余气体（氮气N2）的性质是：难溶于水和不能燃烧也不能支持燃烧。⑸实验时，红磷为什么要过量？将瓶内氧气消耗完。⑹如果实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5，请你分析造成这种结果的可能原因：①红磷的量不足，没有将瓶内氧气消耗完；②实验装置漏气；③没有冷却至室温就打开了弹簧夹。⑺在此实验过程中不能用碳、硫代替红磷是因为：碳和硫在空气中燃烧产物均为气体，容器内气体体积变化不明显，不能用铁丝代替红磷是因为铁丝不能在空气中燃烧。(8)集气瓶内加少量水一是为了防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶；二是为了吸收红磷燃烧后生产的白色固体五氧化二磷。(9)弹簧夹右侧导管内应事先注满水，否则导致测量结果偏低；点燃的红磷要迅速放入集气瓶，否则导致测量结果偏大。3、①空气的主要成分和组成(按体积计算)：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%②氧气、氮气、稀有气体的用途（了解）。氧气①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等氮气①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等稀有气体保护气②制多种用途的电光源等③空气中含量最多，化学性质又不活泼的气体是氮气 ，能使带火星的木条复燃的是氧气，化学性质最稳定的是稀有气体，在电光源中应用广泛，节日里五光十色的霓虹灯内填充的气体是稀有气体，能使澄清石灰水变浑浊且可供植物进行光合作用的是二氧化碳。二氧化硫是一种有刺激性气味的易形成酸雨的气体，在灯泡里，要充入氩气和氮气这两种气体的混合物，作用是使灯泡经久耐用 。为了防止食品腐烂变质，在包装食品时可以采用真空包装；对于一些易碎的食品，用充入保护气的方法，常常充入氮气以防腐和防压碎，原因是氮气化学性质比较稳定、无毒、不易食品反应、来源广、易得。4、空气的污染及防治。(1)空气的污染大致可分为有害气体、烟尘两大类，有害气体主要有一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）。(2)危害：①严重损害人体的健康，②影响作物的生长，③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。(2)防治措施：①加强大气质量监测；②工厂的废气和汽车的尾气经过处理达标后再排放；③使用清洁能源；④大力积极植树、造林、种草等。5、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消除污染。我们身边发生的污染现象主要是：化石矿物燃料的燃烧、工厂的废气，汽车排放的尾气等。空气质量日报的主要内容包括：空气污染指数、空气质量级别、空气质量状况、首要污染物。计入空气污染指数的污染物是一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧。6、拉瓦锡为了研究空气的成分，曾把汞放在密闭容器中加热，得到了红色粉末氧化汞，又把这一种红色粉末加热，得到了汞和氧气。反应的文字表达式：7、描述下列反应的主要现象，并写出化学反应的文字表达式和注明反应类型：（1）木炭在氧气中燃烧：放出大量热，发出白光，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。（做木炭在氧气中燃烧试验时，夹木炭的坩埚钳由上而下慢慢伸入是为了确保木炭和氧气充分反应，现象明显）。（2）硫在空气、氧气中燃烧：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色的火焰，都生成了一种有刺激性气味的气体并放出热量。（3）红磷或白磷燃烧或白磷在空气中自燃：产生了大量的白烟，并放出大量的热。（4）细铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。铁在氧气中燃烧实验中，预先在集气瓶中装少量水，其目的是为了防止高温熔化物溅落下来炸裂集气瓶底。（铁丝绕成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧；铁丝下端系一根火柴可以利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高，引燃铁丝；点燃火柴后，要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中，以免火柴燃烧消耗氧气过多而使现象不明显。）（5）铝箔在氧气中燃烧：剧烈燃烧 ，发出耀眼白光，放出大量热，生成一种白色固体。8、实验室加热高锰酸钾制氧气的操作顺序：①连接仪器，检查装置的气密性 ②装药品 ③固定装置 ④加热⑤收集气体 ⑥将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。（查、装、定、点、收、离、熄）。实验室制取氧气时应注意：用排水法收集氧气的适宜时刻是当导管口有连续均匀的气泡冒出时。开始有气泡冒出时，不宜立即收集的原因是此时试管内的空气还没有排干净,使气体不纯。实验完毕后，应先将导管拿出水面，然后再熄灭酒精灯，其目的是为了防止水槽中的水倒流入热试管中,使试管炸裂。如果使用高锰酸钾制取氧气，在试管口放一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流入热试管底部,使试管炸裂。9、氧气的收集方法有两种：①排水法,因为氧气不易溶于水；②向上排空气法，因为相同条件下氧气的密度比空气略大。检验氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则此气体是氧气。若用向上排空气法收集氧气，检验集气瓶中是否收集满氧气的方法是：将带火星的小木条平放在瓶口，若木条复燃，说明已集满。（气体发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件（主要有固固加热型、固液不加热型）；收集装置的选择依据是被收集气体物质的密度和溶解性以及是否与空气中的物质反应，是否与水反应）。10、氧气的物理性质：通常状况下是无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可以与许多物质发生反应，同时放出热量。它在化学反应中提供氧，具有氧化性，它是一种常用的氧化剂。氧气具有助燃性，能支持燃烧。11、铁生锈是一种缓慢氧化；铁在氧气中燃烧是一种剧烈氧化。在空气中发生燃烧、缓慢氧化现象的相同点是：都是氧化反应，都放热。最能说明细铁丝在氧气中燃烧的变化是化学变化的现象是：生成一种黑色固体。在氧气的性质探究实验中，有同学取了一段纱窗上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做铁丝在氧气中燃烧实验。结果没有观察到火星四射的现象，此实验失败的可能原因是：①从细铁丝的情况分析：铁丝可能生了锈或表面有油污；②从收集到的氧气分析：收集的氧气纯度可能太低；③从燃烧条件来分析：可能预热时没有达到铁丝燃烧所需要的最低温度（着火点）。12、几个化学概念：(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，叫做化合反应。可表示为：A＋B＋……→E（简称“多合一”）(2)分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。分解反应可表示为A→B＋C＋……（简称“一变多”）。(3)氧化反应：物质跟氧发生的化学反应，叫做氧化反应。(这里的氧既指氧气，又指含氧化合物)。（物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，但氧化反应不一定有氧气参加）。缓慢氧化：是进行很慢、不易察觉的不发光的氧化反应。如呼吸、钢铁生锈等。有热量放出。(4) 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反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（或触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。13、常见的固体物质的颜色：木炭、二氧化锰、四氧化三铁都是黑色；硫淡黄色；高锰酸钾暗紫色；胆矾蓝色；五氧化二磷、氧化铝、氯酸钾、氯化钾都是白色。
第3页 共4页 第4页 共4页
第1页 共4页 第2页 共4页