(共24张PPT)
第二单元 我们周围的空气
单元复习
知识结构
物质
混合物
纯净物
空气
空气的组成
空气中各成分的性质和用途
空气的保护
氧气
氧气的性质
氧气的制取
按组成
分类
空气中氧气含量的测定
硫、铁、木炭等与氧气的反应
化合反应、氧化反应
氧气的制取原理、装置、操作
催化剂、分解反应
0
知识点1:空气的组成
空气成分 氮气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 21% 0.94% 0.03%
氧气(O2)
78%
0.03%
混合物:由两种或两种以上物质组成,如空气、稀有气体。
纯净物:由一种物质组成,如氮气、氧气、二氧化碳。
【知识点典例】
1.(2023·新疆)空气是一种宝贵的自然资源,以下空气成分中含量最多的是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.(2023·天津)下列物质中,属于纯净物的是( )
A.澄清石灰水 B.汽水 C.冰水混合物 D.海水
B
C
知识点1:空气的组成
实验原理:物质在密闭容器中燃烧,消耗空气中的氧气,使容器中压强减小,由于压强差,烧杯中的水进入集气瓶内,进入集气瓶内的水的体积约等于消耗的氧气的体积。
实验探究:空气中氧气含量的测定
红磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
点燃
反应原理、药品及装置:
1.红磷燃烧,产生大量________,放热;
2.装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶内,进入集气瓶内的水的体积约占集气瓶内空气体积的_____________。
实验现象:
实验探究:空气中氧气含量的测定
白烟
五分之一
实验结论:
氧气约占空气体积的1/5。
实验探究:空气中氧气含量的测定
注意事项:红磷的替代品应满足的条件
①在空气中可以燃烧;
②只与空气中的氧气反应(不与空气中的其他物质反应);
③生成物不能是气体(可以是固体或液体),或生成的气体能被液体吸收。
思考:测定空气中氧气的含量时,可以用木炭或铁丝替代红磷吗?
不能,木炭燃烧生成物是气体,铁丝在空气中不能燃烧。
【知识点典例】
(2023·云南)仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理,利用如图装置测定空气中氧气的含量,燃烧匙中应盛放的药品是( )
A.铁丝 B.木炭 C.红磷 D.硫粉
C
知识点2:空气中各成分的性质和用途
性质 用途
氧气 动植物呼吸、医疗急救、潜水等
支持燃烧
氮气 化学性质不活泼 用作________:灯泡、食品、金属焊接等
液氮沸点低 制造低温环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等 用于化工生产,制造硝酸、化肥
稀有气体 通电发光 作_______:霓虹灯、航标灯、闪光灯等
用作保护气:灯泡、金属焊接等
氦气密度小 用于填充探空气球、热气球等
供给呼吸
炼钢、航天、气割、气焊等
保护气
电光源
化学性质不活泼
【知识点典例】
(2023·荆州)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是( )
A. 氧气可以支持可燃物燃烧
B. 氮气不与任何物质发生化学反应
C. 二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料
D. 稀有气体可制成多种用途的电光源
B
空气污染物
污染来源
污染的危害
污染防治措施
气体污染物:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧;
固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、可入肺颗粒物(PM2.5)
化石燃料的燃烧,工厂排放的废气及汽车排放的尾气等。
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、臭氧空洞、酸雨。
加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源等。
知识点3:空气的保护
【知识点典例】
(2023·郴州改编)下列说法不正确的是( )
A.空气是一种混合物
B.破坏臭氧层会引起酸雨
C.植树造林有利于保护空气
D.氧气可用于医疗急救
B
易错提醒:
1.二氧化硫和二氧化氮会引起酸雨;
2.空气中二氧化碳含量过高会造成温室效应增强,但二氧化碳不属于空气污染物。
知识点4:氧气的性质
动植物呼吸
医疗急救
潜 水
炼钢、航天
气焊、气割
化工生产
供给呼吸
支持燃烧
性质
氧气
用途
物理
性质
化学
性质
无色、无味、气态
不易溶于水
密度比空气略大
汞、磷
硫、碳、铁
蜡烛、酒精
决定
体现
氧化性
物质 空气 氧气 反应的文字表达式
硫粉 产生_______火焰 产生明亮的________火焰
生成一种有_______________的气体 木炭 持续红热,放热 发出白光,放热,生成能使澄清石灰水_________的气体
铁丝 只发生红热现象,不能燃烧
物质在空气和氧气中燃烧
淡蓝色
蓝紫色
硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
刺激性气味
碳+氧气 二氧化碳
点燃
变浑浊
剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
1.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,预先在集气瓶中加入少量水或铺一层细沙,目的是防止熔融物溅落使瓶底炸裂。铁丝盘成螺旋状的目的是增大受热面积。
2.做硫燃烧的实验时,预先在集气瓶中放入少量水,目的是吸收生成的二氧化硫气体,防止其污染空气;若用氢氧化钠溶液代替水,吸收效果更好 。
【特别提醒】
【知识点典例】
1.(2022·北京)下列氧气的性质中,属于化学性质的是( )
A.无色无味 B.沸点低 C.能支持燃烧 D.不易溶于水
2.(2023·广西改编)下列实验现象描述正确的是( )
A.磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B.木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C
D
知识点5:氧气的制取——工业制法
0
空气
沸点较高(-183℃)
降温
加压
蒸发
液态空气
氩气
沸点低(-196℃)
氮气
氧气
沸点较低(-186℃)
1.分离液态空气法
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。
工业制取的液氧装入蓝色钢瓶中
工业制氮气
2.膜分离技术:利用膜分离技术富集空气中的氧气。
——物理变化
——物理变化
知识点5:氧气的制取——实验室制法
反应 原理 加热高锰酸钾 加热氯酸钾 分解过氧化氢
文字 表达式
发生 装置
装置选择依据
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为固体催化剂和常温
收集 方法 收集装置 对应 氧气性质 优点 验满方法
排水法
向上排空气法
①不易溶于水
②不与水反应
①密度比空气大
②不与空气成分反应
较纯净
较干燥
当集气瓶中的水排完,集气瓶口有大量气泡冒出,证明已收集满。
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
知识点5:氧气的制取——实验室制法
检验 将带火星的木条________________,如果带火星的木 条复燃,说明是氧气 . .
验满 将带火星的木条________________,如果带火星的木 条复燃,说明氧气已集满 . .
伸入集气瓶内
放在集气瓶口
【特别提醒】
查:组装仪器,检查装置的气密性;
装:将药品装入试管内,使之平铺在试管的底部,
管口塞一小团棉花,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口;
定:用铁夹夹持试管,并固定在铁架台上;
点:点燃酒精灯进行加热(记得预热);
收:用排水法收集氧气(等气泡连续均匀放出时再开始收集);
移:实验完毕,先把导气管从水槽中移出水面(防止水倒吸回热的试管,使试管炸裂);
熄:熄灭酒精灯,停止加热。
实验室用高锰酸钾制氧气的操作步骤
1.在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1) 写出用如图1所示装置制氧气的文字表达式。(写出一个即可)
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质?
(3)用图2装置制取氧气时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么?
【知识点典例】
图1 图2
加热
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
加热
防止氧气从长颈漏斗中逸出。
氧气不易溶于水,不与水反应。
1.定义:在化学反应中,能________其他物质的化学反应速率,而本
身的________和____________在化学反应前后都没有发生变化的物质。
0
改变
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
注意:①催化剂不能改变生成物的质量;
②催化剂不是反应物也不是生成物;
③一种催化剂只针对某一反应,不同的反应,催化剂可能不同;
④某一反应的催化剂可能不止一种。
质量
化学性质
催化剂
化学反应类型
化合反应 分解反应
概念
特点
表达式 A + B + …… → C A → B + C + ……
多变一
一变多
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应
基本反应类型
氧化反应:物质与_______发生的反应。
氧气
缓慢氧化:食物腐烂、酒的酿造等