第二单元 空气和氧气
课题 1 我们周围的空气
013.空气成分
法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。得出了空气由氧气(O2)和氮气(N2)组成,其中氧
气约占空气总体积 1/5 的结论。
通过实验测定,空气的成分按体积计算,氮气 78%、氧气 21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他
气体和杂质 0.03%。
在空气成分中,稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙和氡)所占比率虽很小,但却是一类很重要的气体。它
们都没有颜色,没有气味,化学性质很不活泼。
拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图
014.设计的其他装置的优点(根据情况选择)
操作上,更简便;现象上,更明显;结论上,更准确;安全上,更环保;成本上,更节约。
015.纯净物&混合物
纯净物:只由一种物质组成的物质。
混合物:由两种或多种物质混合而成的物质,组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自
保持着原来的性质。
016.红磷与氧气发生化学反应
红磷在氧气中燃烧放出大量热,产生白烟,生成五氧化二磷固体。
017.空气的利用
气体 利用
氧气 医疗急救、燃料燃烧、炼钢、气焊、化工生产、宇宙航行等;
氮气 制造硝酸和氮肥、作保护气、防腐、医疗上冷冻麻醉手术、使超导材料显示超导性能等;
稀有气体 通电时能发出不同颜色的光故可制成多种用途的电光源、氦可用于制造低温环境等;
空气的利用表
课题 2 氧气
018.氧气
在标准状况下,氧气密度是 1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大。它不易溶于水,在室温下,1L
水中只能溶解约 30mL 氧气。在压强为 101kPa 时,氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变成淡
蓝色雪花状的固体。氧气能够支持燃烧。
可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧剧烈。说明氧气化学性质较活泼,也说明物质在空气中燃烧,实际
上是与其中氧气发生反应,由于空气中氧气含量相对较少,因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。
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019.硫与氧气发生化学反应
硫与氧气发生化学反应,生成了一种带有刺激性气味的二氧化硫气体,并放出热量。
020.铁与氧气发生化学反应
在空气中加热铁丝时,铁丝只能发生红热现象,不能燃烧;但在氧气里点燃细铁丝可发生剧烈燃烧,火
星四射。铁与氧气反应生成黑色四氧化三铁固体。
021.化合反应
化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
022.氧化反应
氧化反应:物质与氧发生的反应。
氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性;物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应,但并不是所有的氧
化反应都像燃烧那样剧烈并发光、放热。有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓
慢氧化。
课题 3 制取氧气
023.制取气体的化学装置
固体加热型(左一)固液常温型(左二)改进后装置(左三:可控反应发生停止;左四&左五:可控反应速率)
024.收集气体的化学装置
排水法(左一、气体不溶于水,收集气体纯净但潮湿);
向上排空气法(左二、ρ气>ρ空,收集气体干燥但不纯);
向下排空气法(左三、ρ气<ρ空,收集气体干燥但不纯);
025.多功能瓶
多功能瓶的使用示意图
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026.利用高锰酸钾制取氧气
高锰酸钾是一种暗紫色的固体,它受热时,分解出氧气,同时还有锰酸钾和二氧化锰生成。
027.二氧化锰促进过氧化氢分解为水和氧气
过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出氧气很少;过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰,可使分解加速。
028.催化剂&催化作用
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变化的
物质叫做催化剂(又叫触媒)。
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
029.二氧化锰促进氯酸钾分解为氯化钾&氧气
030.分解反应
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。
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