第二章空气与生命复习

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第二章空气与生命复习
第一节 空 气
1、空气的组成、空气中氧气的含量的测定
2、空气是人类和一切动植物的生命支柱，
也是重要的自然资源
（l）氧气的用途
（2）氮气用途
（3）稀有气体用途
（4）二氧化碳用途
空气中氧气的用途
支持燃烧
支持燃烧
支持燃烧
供给呼吸
供给呼吸
供给呼吸
供给呼吸
第二节 氧气和氧化
1、氧气的性质和制备
2、呼吸作用与氧化、氧化反应（缓慢氧化、燃烧）
3、灭火与火灾自救
一、氧气的物理性质
1、通常情况下：无色、无味的气体，不易溶于水。
-183℃液化后浅蓝色液体 -218℃凝固后雪花状淡蓝色固体 2、O2的密度比空气略大
3、不易溶于水
2、江河中有鱼虾生存能够说明氧气的哪个特点？
思考：1、装O2的集气瓶如何放置？
集气瓶正放
不易溶于水
二、氧气的化学性质
1、木炭在氧气中燃烧：
（1）实验现象：
（2）反应表达式：
剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
碳＋氧气 点 燃 二氧化碳
二、氧气的化学性质
2、硫的燃烧：
（1）实验现象：
（2）反应表达式：
微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
硫＋氧气 点 燃 二氧化硫
在空气中：
在氧气中：
明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
二、氧气的化学性质
3、磷在氧气中燃烧：
（1）实验现象：
（2）反应表达式：
发出耀眼的白光，产生大量的白烟
磷＋氧气 点 燃 五氧化二磷
二、氧气的化学性质
4、铁在氧气中燃烧：
（1）实验现象：
（2）反应表达式：
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
铁＋氧气 点 燃 四氧化三铁
思考：在Fe与O2气反应实验中，为什么要预先在集气瓶中装少量水或铺上一薄层细沙？
防止溅落的熔化物炸裂瓶底
二、氧气的化学性质
5、蜡烛（石蜡）在氧气中燃烧：
（1）实验现象：
（2）反应表达式：
火焰明亮，发出白光，瓶壁有水雾，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
石蜡＋氧气 点 燃 二氧化碳＋水
氧气物是指由两种元素组成，其中一种元素
是氧元素的化合物
氧气是一种化学性质比较活泼的气体
1、实验装置和操作原理
2、如何鉴定氧气
3、如何收集气体
我们把这样一类在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质称之为催化剂。
要点：一变二不变
4、催化剂只影响反应速率，不影响最终产量
5、催化剂必须与某个具体的反应结合起来，否则无意义
6、催化剂不能决定反应的能否进行
7、同一反应可采用多种催化剂
注意：1、催化剂不一定加快反应速率
2、催化剂的物理性质在反应前后可以改变
3、催化剂在反应中可以参与反应而发生变化， 但反应结束时又能转化回原来的物质。
一、催化剂
二、制取原理
1、加热高锰酸钾固体
2、加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物
三、制取装置
发生装置
收集装置
氧气实验室制法（固固加热型）
本实验装置易错处：
1）试管口应略向下
2）导管应稍露出橡皮塞
3）酒精灯应用外焰加热
4）铁夹应夹在离试管口1/3处
5）火焰应加热在试管底部
6）酒精量不少于1/4，不多于2/3
7）排水收集时导管不能太长
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
四、制取操作步骤
1、检查气密性
2、装入药品
3、固定装置
4、加热
5、收集
6、将导管移出水面
7、撤去酒精灯
如果1和2、6和7互相换位，结果会怎样
五、氧气的收集方法
1、排水法
2、向上排空气法
六、氧气的检验
1、验证方法：带火星的木条伸入瓶中，
如果复燃，证明是氧气
2、验满方法：带火星的木条伸到瓶口，
如果复燃，说明已满
物质跟氧发生的化学反应。
氧化反应
提供氧的具有氧化性，称为氧化剂
注意：可以是氧原子、氧气、臭氧等。
定义:可燃物发生的一种发光发热的剧烈氧化反应。
注意：
在一般情况下，燃烧指的是可燃物和氧气发生的反应
一切燃烧都属于化学变化
一、燃烧
1、燃烧条件
①可燃物要与氧气接触
②可燃物温度要达到着火点（燃烧时所需的最低温度）
缺一不可
思考
1、夏天坟墓间的鬼火真的是鬼提着灯笼在走路吗？
2、白磷为什么要贮存在水里？
二、爆炸：
可燃物在有限空间里急速燃烧
如油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿等易发生爆炸
利用爆炸挖洞、采矿、机械加工等。
认识认识
三、缓慢氧化：
进行得很慢甚至不易被觉察的氧化反应
钢铁生锈、动植物的呼吸、食物腐烂、酿酒等。
由缓慢氧化而引起的自发燃烧。
四、自燃：
柴草、煤炭堆放时，注意通风或经常翻动降温。
俗称：鬼火
氧化反应
（放 热）
燃烧
缓慢氧化
有限空间内进行
爆炸
不及时散热
自燃
1、燃烧：可燃物跟空气中氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
2、爆炸：可燃物在有限空间里急速燃烧
3、缓慢氧化：进行得很慢甚至不易被觉察的氧化反应
4、自燃：由缓慢氧化而引起的自发燃烧
四个概念的区别和联系
①将可燃物的温度降低到着火点以下
灭火的原理
②使可燃物和空气（氧气）隔绝
（降温灭火）
（覆盖灭火）
思考：
2、为什么二氧化碳能灭火？
3、熄灭酒精灯时，为什么一罩上灯帽，火焰就会熄灭？
1、为什么水可以灭火？
汽油
电器
能与水反应的物质
5、炒菜时，油锅起火怎么办？
4、实验桌上起火时，应怎样扑救？
所有的火都能用水灭吗？
火警电话119
火太大，我救不了了，怎么办？
第三节
化学反应与质量守恒
1、化合、分解反应
2、质量守恒定律
3、化学方程式及其计算
碳＋氧气 点 燃 二氧化碳
硫＋氧气 点 燃 二氧化硫
磷＋氧气 点 燃 五氧化二磷
铁＋氧气 点 燃 四氧化三铁
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
一、化合反应
有什么共同特点
石蜡＋氧气 点 燃 二氧化碳＋水
食盐溶于水形成盐水。
二、分解反应
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫分解反应
（比较与化合反应的区别）
三、质量守恒定律
=====
演示实验反应式：
氢氧化钠+硫酸铜 氢氧化铜+硫酸钠
NaOH + CuSO4 Cu(OH)2+ Na2SO4
mNaOH+mCuSO4
mCu(OH)2+mNa2SO4
===
磷 + 氧气 五氧化二磷
P + O2 P2O5
点燃
点燃
mP + mo2
mP2O5
==
质量守恒定律
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后
生成的各物质的质量总和。
思考1
有人说：10克冰熔化成10克水，此变化符合质量守恒定律，此说法对吗？为什么？
运用范围是化学变化，不包括物理变化!
思考2
在高于100 oC 的条件下，2体积氢气和1体积氧气反应能生成3体积水蒸汽，此说法对吗？
“质量守恒”不包括诸如体积等方面的守恒。
A + B C
40克 10克 50克
思考3：
参加化学反应的反应物的总质量或所有生成物的总质量
10克
50克
？克
有人说：镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带质量增加，而氯酸钾受热分解后，剩余固体的质量比氯酸钾的质量轻，所以这些反应不符合质量守恒定律。此说法对吗？为什么？
思考4
参加化学反应的反应物的总质量或所有生成物的总质量
1、运用范围是化学变化，不包括
物理变化。
2、“质量”指的是参加化学反应的反应物的总质量或所有生成物的总质量。
3、“质量守恒”不包括诸如体积等
方面的守恒。
运用质量守恒定律注意点：
思考：为什么物质在化学反应前后，各物质的
质量总和相等呢？
水通电
H2O H2+O2
通电
H2和O2
原子重新组合成
通电
通电分解成
H2O
H 和O
微观解释：
化学反应前后原子的种类没有改变，原子的 数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
宏观表述:
参加化学反应的各物质的质量总和等于反
应后生成的各物质的质量总和。
质量守恒定律
一、化学方程式
1、概念：用化学式来表示化学反应的式子。
氢气在氧气中燃烧生成水
2H2 + O2 === 2H2O
点燃
点燃
氢气 + 氧气 水
氢气和氧气在点燃的条件下生成水
2、读法：
H2 + O2 H2O
点燃

1、微观：表示化学反应中反应物、生成物各物质原子、分子个数比（即系数之比）
每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，能生成44份质量的二氧化碳。
2、意义：
C + O2 == CO2
点燃
质：表示反应物、生成物、反应条件
12 ： 32 ： 44
2、宏观：表示各物质的质量比
量：
点燃
2H2 + O2 === 2H2O
表示每 4份质量的氢气和32份质量
的氧气完全反应能生成36份质量的水。
质：
4 ： 32 ： 36
量：
氢气和氧气在点燃的条件下生成水。
反应物是氢气和氧气，生成物是水，
反应条件是点燃。
读作：
试一试
判断下列反应的化学反应方程式是否正确：
（1）铁在氧气中燃烧生成黑色固体
P + O2 = P2O5
点燃
Fe + O2 = FeO2
点燃
（2）磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷
A、以客观事实为基础；
B、遵守质量守恒定律。
化学方程式书写原则：
A、左边反应物，中间连短线，右边生成物
B、配平(根据反应前后 不变）
C、短线改等号，条件要注明
书写步骤：
P
O2
P2O5
+
点燃
2
5
4
A、左边反应物，中间连短线，右边生成物
B、配平(根据反应前后 不变）
C、短线改等号，条件要注明
D、生成沉淀或气体，箭头来分明
（ ）
书写步骤
H2O —— H2 + O2
通电
2
2
写出水电解生成氢气和氧气的化学方程式
一、配平方法：
1、观察法
2、奇偶法（变奇为偶法）
MnO2
例：实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
KClO3 KCl + O2
奇数
偶数
2
3
2
练习
1、铝在空气中燃烧生成氧化铝；
2、碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳；
3、氨气和氧气点燃生成一氧化氮和水。
3、归一法
例：苯 （C6H6）与氧气反应生成二氧化碳和水
即让最复杂、元素种类最多的一种物质的系数是1
练习
酒精（ C6H6O）在空气中燃烧生成二氧化碳和水
思考：
有机物 CxHyO在空气中燃烧生成二氧化碳和水
每4份质量的氢气跟32份质量的氧气完全反应，能生成36份质量的水。
意义：
宏观：表示各物质的质量比
点燃
2
2
H2 + O2 H2O
4 32 36
二、计算：
1、设：未知量
2、写：方程式
3、找：对应
4、列：比例式
5、解：方程
6、答：
第四节
生物是怎样呼吸的
1、平静希奇和呼吸是依靠膈肌和肋间肌的活动产生的
2、气体交换的原理
3、呼吸、呼吸运动和呼吸作用
4、植物呼吸作用与动物呼吸作用相似
5、植物呼吸作用与农业生产的关系
气体成分 吸入气 呼出气 呼、吸比较
氧气 21% 16%
二氧化碳 0.03 4%
氮气 78 78%
稀有气体 0.94% 1%
水汽 较少 较多
少了
多了
基本不变
基本不变
问题：为什么人呼出的气体中二氧化碳增多而氧气却减少了呢？
气体发生了交换
多了
人体的气体交换是在呼吸系统内进行。
一、人体呼吸系统的结构和功能
鼻腔
喉
右支气管
右肺
咽
气管
左肺
左支气管
呼吸系统 的组成
呼吸道
肺：气体交换的场所
：气体进出肺的通道
鼻孔
鼻
鼻、咽、喉、气管、支气管合称呼吸道。
外界
O2
CO2
O2
O2
O2
O2
O2
CO2
CO2
CO2
CO2
肺泡与外界进行气体交换图解：
外界
肺泡
O2
CO2
一个肺泡
小结:
一、人体呼吸系统的组成和功能
鼻:阻挡和粘住灰尘、细菌，还能
温暖湿润空气，感受外界的刺激
呼吸道 咽: 空气和食物的共同通道
喉、气管:保持气体畅通
支气管:内有纤毛的黏膜能分泌黏液，粘住
灰尘和细菌
肺 基本结构为肺泡 ，它仅有一层上皮细胞组成，
外缠毛细血管和弹性纤维
1、呼吸系统由 和 组成，其中
是呼吸系统的主要器官，食物和空气的
共同通道是 。肺的功能是：进行 的场所。
呼吸道
肺
肺
气体交换
咽
2、外界
肺泡
O2
CO2
3、吸气时，胸廓 ，腔内气压 ，气流______
肺部；呼气时，胸廓 ，腔内气压 ，
气流 肺部。
扩大
缩小
减小
进入
增大
离开
4、呼吸运动是由呼吸肌的 和 而引起的；
呼吸运动的结果，实现了 。
收缩
舒张
外界与肺的气体交换
第五节 光合作用
一、光合作用
二、二氧化碳
性质
制备
叶片见光部分遇到碘液_____________，而遮光部分遇到碘液____________________。
显蓝色
无蓝色（不变色）
实验表明了绿叶在_____下能够制造______。
光
淀粉
说明光合作用的产物之一是淀粉，条件是光。
光合作用的表达式
二氧化碳 + 水 —— 有机物（主要是淀粉）+氧气
光
叶绿体
1）场所：叶绿体（厂房）
2）条件：太阳光（动力）
3）原料：二氧化碳、水
4）产物：有机物（淀粉）、氧气
5）物质转变：无机物转为有机物，并释放氧气
6）能量转变：太阳能转变为化学能
光合作用的意义
1、光合作用是一切生物和人类的物质来源。
2、光合作用是一切生物和人类的能量来源。
3、光合作用是一切生物和人类获得氧气的来源
光合作用的主要器官：叶。 叶片是进行光合作用的主要部分。
注：叶由叶片、叶柄和托叶组成 ` 、叶片由表皮、叶肉和叶脉组成。
进行光合作用的主要场所：叶绿体
叶绿素是参与光合作用的物质。
光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
场所
是否需光
O2和CO2
气体变化
有机物和能量的变化
叶绿体
活细胞
是
否
吸进CO2
呼出O2
吸进O2
呼出CO2
制造有机物
储藏能量
分解有机物
释放能量
场所
条件
化学反应式
物质变化
能量变化
联系
意义
6H2O+6CO2 C6H12O6+6O2
叶绿体
光
C6H12O6+6O2 6H2O+6CO2
酶
叶绿体 活细胞
光照下 有无光照皆能进行
无机物→有机物 有机物→无机物
光能→化学能 化学能→生命活动所需能量、热能（散失）
生物体有机物和能量的最终来源 为生命活动提供能量
光合作用为呼吸作用提供了物质基础
呼吸作用为光合作用提供了能量和原料--C02
光合作用
呼吸作用
植物的光合作用与呼吸作用的比较
二氧化碳
1.二氧化碳的物理性质。（通常情况下）
无色无味的气体
密度比空气大
微溶于水
三态变化，固体称干冰
2.二氧化碳的化学性质：一般情况
不能提供呼吸
一般情况下，不能燃烧也支持燃烧
与水反应：
CO2+H2O H2CO3
与澄清石灰水反应：
CO2+Ca(OH)2 CaCO3 +H2O
（检查二氧化碳的方法)
3.二氧化碳的用途.
灭火
作化工原料,制纯碱,汽水等
植物进行光合作用原料
一、二氧化碳的实验室制法
1、制法原理
CaCO3+2HCl==CaCl2 + H2O + CO2↑
原料选择：
a为什么不用碳酸钠？
速度太快，不易控制
石灰石或大理石、稀盐酸
b为什么不用稀硫酸？
生成硫酸钙是微溶物质，附着在石灰石表面，使之与稀硫酸隔绝，阻碍反应进行。
c、为什么不用浓盐酸
因为浓盐酸有挥发性，生成的二氧化碳中含有大量的氯化氢气体
制氢气适用范围
a、固液反应;
b、不需加热。
2、发生装置选择：
——启普发生器或简易装置
思考：如何检查装置的气密性？
制二氧化碳
装置注意点
液封
要加热吗？
导气管稍露出橡皮塞即可
3、收集装置与收集方法
收集方法：排水集气法 向上排空法
3、二氧化碳的检验
1、验证方法：通入澄清石灰水中，石灰水变混浊。
2、验满方法：燃着的木条伸到瓶口，如果熄灭，说明已满
二、二氧化碳的工业制法
CaCO3==CaO + CO2↑

三、二氧化碳的用途。
结合自己的生活常识，试举例说出二氧化碳有哪些用途。
1、干冰：可做致冷剂，保存食品和人工降雨，可做灭火剂
2、气体肥料：促进光合作用
3、化工原料：制纯碱、汽水
4、灭火
第六节
自然界中氧和碳的循环
产生氧气和消耗二氧化碳的途径主要是：绿色植物的光合作用，而产生二氧化碳和消耗氧气的主要途径是：含碳物质的燃烧、生物体的呼吸、微生物分解有机物等。
自然界中氧和碳的循环
1.自然界中氧的循环.
1)自然界产生氧气:
植物的光合作用
2)自然界消耗氧气的途径:
生物呼吸
物质燃烧
2.自然界中的碳循环
1)自然界中产生二氧化碳的途径
生物的呼吸
物质的燃烧
2）自然界消耗二氧化碳的途径：
植物的光合作用
3、保护臭氧层。
1）臭氧层
的作用：
阻挡和削弱来自太阳光的过强的
紫外线，对生物起保护作用
2）臭氧层的破坏和保护
（1）引起臭氧层破坏的原因：
氯氟烃等物质对臭氧作用
（2）臭氧层的保护措施：
禁止生产和使用含氯氟
烃的制冷剂、发泡剂、
洗洁剂喷雾剂等化学物
质
4、温室效应。
1）温室效应是二氧化碳等温室气体对地球的保温作用
2）温室效应的好处：
适度的温室效应能保证地球上的
气温稳定，有利于生物生存。
3）温室效应的坏处：
过度的温室效应会导致全球性
气候变暖、海平面上升等。
第七节 空气污染与保护
1、空气污染
1）引起空气污染的原因
工业废气和烟尘的排放
土地沙漠化
车辆尾气的排放
部分建筑物材料释放有还气体
2）主要的空气污染物
2、保护空气
1）洁净的空气才能保证地球上的生物健康、
正常的生长
2）保护空气的措施
使用洁净的能源
控制污染源
加强空气质量的检测和预防
植树造林
二氧化硫
氮的氧化物
可吸入颗粒物
一氧化碳
酸雨
四、教案片断
1、教学课题：质量守恒定律
2、课的类型： 新课
3、教学模式：实验探究法




4、教学过程：
空
气
污染产生的现象
保护
首要污染物：
酸雨
控制污染源
温室效应
臭氧层被破坏
植树造林、种草等
加强空气质量监测和预报
使用清洁能源
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、 可吸入颗粒物、臭氧等
日前计入空气质量指数的项目暂定为：
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧。
怎样减小这些污染物在空气中的含量？
改善能源结构，减小废气的排放量
禁止使用氯氟烃，采用无氟冰箱
植树造林
１：空气的主要污染物：烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等
２：空气污染的类型：可吸入颗粒物、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏
３：保护空气的措施：使用污染少的能源代替煤和石油、使用脱硫技术改进煤和石油的燃烧、将煤和石油燃烧后的产物进行净化处理后再排放、多植树造林等