第二章總復習

化學就在我們身邊──地球周圍的空氣──地球周圍的空氣第一節(jié)空氣調(diào)節(jié)氣候生命支柱空氣成分的簡單測定(1)(2)拉瓦錫測定空氣成分的實驗實驗原理：2Hg+O2=2HgO2HgO=2Hg+O2↑實驗結(jié)論：空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5加熱△（3）實驗步驟：①鏈接裝置②檢查裝置的氣密性（將實驗儀器組裝好后，將導氣管的一端(浸)入水中，用手緊(握)試管，(看)導氣管口是否有連續(xù)的氣泡冒出，如果有氣泡冒出且放手后導管中有一段水柱，說明裝置的氣密性好。若沒有上述現(xiàn)象，則氣密性不好，這時要一段一段的仔細用上述方法檢驗）。③先在集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并作上記號④用彈簧夾夾緊乳膠管⑤點燃紅磷，伸入集氣瓶內(nèi)⑥燃燒結(jié)束冷卻后，打開彈簧夾空氣中氧氣含量的測定（4）實驗現(xiàn)象：紅磷在集氣瓶中燃燒，放出熱量產(chǎn)生黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙（五氧化二磷小顆粒），冷卻后，打開彈簧夾，水經(jīng)導管進入集氣瓶，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的1/5。反應的文字表達式：磷+氧氣→五氧化二磷點燃在氧氣中燃燒發(fā)出白光（5）結(jié)論：證明空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5。（6）實驗的注意事項①裝置的氣密性要良好。避免瓶外空氣進入集氣瓶內(nèi)，導致進入的水的體積減少，測得的氧氣的體積分數(shù)偏小。②紅磷要過量。如果紅磷的量不足，則不能將集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應掉，集氣瓶內(nèi)水面上升不到原剩余空氣的體積的1/5，導致測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小。③不能用木炭、硫、鐵絲等代替紅磷。木炭、硫燃燒的生成物分別是二氧化碳、二氧化硫氣體，會彌補所消耗氧氣體積，而鐵絲在空氣中不燃燒，均不符合測定原理。④必須冷卻至室溫再打開彈簧夾。氣體體積隨溫度升高而增大，如不冷卻到室溫就打開彈簧夾，會使進水體積減小，導致測得結(jié)果偏小。⑤集氣瓶內(nèi)加少量的水。一是為了防止熱的燃燒物濺落炸裂集氣瓶；二是為了吸收紅磷燃燒后生成的白色固體五氧化二磷。⑥導管內(nèi)應先注滿水。否則燃燒冷卻后，進入的水有一部分存在于導管中，進入集氣瓶內(nèi)水的體積減少，測量結(jié)果偏低。⑦燒瓶內(nèi)的水要足。防止進入集氣瓶內(nèi)的水不足1/5.一百份體積的空氣一、空氣的組成（體積分數(shù)）氧氣（O2）21％氮氣（N2）78％稀有氣體0.94％二氧化碳0.03％其他氣體雜質(zhì)0.03％混合物和純凈物空氣是由多種物質(zhì)組成的—混合物。氮氣、氧氣都是由一種物質(zhì)組成的—純凈物。

二.空氣是一種寶貴的自然資

1.氧氣的用途

（1）人類離不開氧氣，人類呼吸的是空氣中的氧氣，說明氧氣能供給呼吸，一般情況下，人吸入空氣就可以了，但在特殊環(huán)境下，則需要純氧（或富氧空氣），如潛水、醫(yī)療急救、登山、宇航等。（2）燃料燃燒離不開氧氣，如煉鋼、氣焊、宇宙航行，日常生活中的燒水、煮飯等，說明氧氣能夠支持燃燒。2.氮氣的性質(zhì)和用途物理性質(zhì)①氮氣是一種無聲、無味的氣體②不易溶于水③在標準狀況下的密度為1.251g/L,比空氣的密度略小④熔點為-209.9℃，沸點為-195.8℃化學性質(zhì)不活潑，一般不燃燒也不支持燃燒用途①制硝酸和化肥的重要原料②做保護氣、焊接金屬、充入燈泡內(nèi)或食品包裝中防腐③醫(yī)療上可以在液氮冷凍麻醉的條件下做手術(shù)④超導材料在液氮的低溫下能顯示超導性能3.稀有氣體定義稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡氣體的總稱（因為化學性質(zhì)不活潑，曾把它們叫做惰性氣體）物理性質(zhì)①沒有顏色，沒有氣味的氣體②難溶于水用途①做保護氣，如焊接金屬時用稀有氣體來隔絕空氣;燈泡內(nèi)充入稀有氣體使燈泡耐用②用作電光源，稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光③用于激光技術(shù)④氦可用于制造低溫環(huán)境⑤氙可用于醫(yī)療麻醉（2）空氣污染及來源煙塵（燃料燃燒產(chǎn)生的一種固體顆粒氣溶膠。）

①二氧化硫有害氣體一氧化碳二氧化氮工廠廢氣——多種有害氣體一氧化碳——有毒汽車尾氣②污染源二氧化氮——酸雨煙塵化石燃料的燃燒二氧化硫——酸雨

（3）防治措施①加強空氣質(zhì)量監(jiān)測→空氣質(zhì)量日報（“空氣污染指數(shù)”“首要污染物”“空氣質(zhì)量級別”“空氣質(zhì)量狀況”）

減少化石燃料的使用，更多的利用清潔能源②消除污染源

革新工藝，使工廠減少廢氣排放

汽車安裝尾氣凈化裝置③治理廢氣

工廠廢氣處理后排放

④植樹、造林、種草、改善環(huán)境第二節(jié)性質(zhì)活潑的氧氣歸納氧氣的物理性質(zhì)：

(1)在通常情況下氧氣是一種無色、無味的氣體(2)密度略大于空氣。(3)不易溶于水。(4)氧氣三態(tài)的變化氣體液體固體(無色)(淡藍色)(淡藍色雪花狀固體)101kPa、降溫101kPa、降溫-183攝氏度-218攝氏度【實驗2-2】把帶有火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中，觀察木條是否燃燒結(jié)論：

帶火星的木條在氧氣瓶中能夠復燃，說明氧氣能支持燃燒。二、化學性質(zhì)觀察下列物質(zhì)在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象并記錄氧氣的檢驗：

在空氣中：帶火星的木條不復燃比較

在氧氣中：帶火星的木條復燃，劇烈燃燒（當氧氣濃度較低時也不能使帶火星的木條復燃）實驗2-3硫（顏色與狀態(tài)）：淡黃色的固體反應現(xiàn)象:(1)在空氣中燃燒發(fā)出淡藍色的火焰(2)在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色的火焰(3)放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體反應表達式：硫+氧氣→二氧化硫

注意：硫的用量不能過多，防止對空氣造成污染，實驗應在通風櫥中進行或在集氣瓶底部加入少量的水或堿液

點燃實驗：木炭燃燒木炭（顏色、狀態(tài)）：灰黑色固體反應現(xiàn)象：

(1)在空氣中燃燒發(fā)出紅光

(2)在氧氣中燃燒發(fā)出白光

(3)放出熱量

(4)生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁反應表達式：碳+氧氣→二氧化碳注意：夾木炭的坩堝鉗應由上而下慢慢的伸入瓶中（為了讓集氣瓶中的氧氣由瓶口開始就可以較為充分的與木炭發(fā)生反應，使反應時間較長，現(xiàn)象較為明顯。）點燃實驗2-4

反應現(xiàn)象：1.劇烈燃燒2.火星四射

3.放出大量的熱4.生成黑色的固體反應表達式:鐵+氧氣→四氧化三鐵注意:(1)光亮的細鐵絲盤旋成螺旋狀

(2)鐵絲一端系一根火柴

(3)集氣瓶底部預先裝少量水或鋪一薄層細沙點燃思考1、為什么將鐵絲繞成螺旋狀？2、在螺旋狀細鐵絲的末端為什么要系一根火柴桿？3、做鐵絲與氧氣反應的實驗時為什么集氣瓶底部要先加少量的水（或細沙）？

增大鐵絲的受熱面積，有利于鐵絲持續(xù)燃燒利用火柴燃燒放出熱量使鐵絲的溫度升高，達到著火點，引燃鐵絲是為了防止生成的灼熱的熔化物濺落把瓶底炸裂。鋁箔在氧氣中的燃燒燃燒現(xiàn)象：鋁在氧氣里劇烈燃燒，產(chǎn)生耀眼的白光，產(chǎn)生白煙并放出大量的熱，生成暗淡無光澤的白色固體文字表達式：鋁+氧氣→三氧化二鋁點燃化合反應和氧化反應：項目化合反應氧化反應概念由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應物質(zhì)與氧發(fā)生的反應特點多變一是否有氧參加反應

舉例木炭、硫等與氧氣發(fā)生的反應木炭、硫、蠟燭等與氧發(fā)生的反應相互關(guān)系化合反應氧化反應不一定是不一定是氧氣在氧化反應中提供氧，它具有氧化性。氧化反應與緩慢氧化的區(qū)別與聯(lián)系：氧化反應緩慢氧化概念物質(zhì)與氧（包括氧氣）發(fā)生的反應氧化反應進行的緩慢，甚至不易被察覺的氧化反應舉例所有與氧氣發(fā)生的反應鐵生銹，食物腐爛等區(qū)別氧化反應包括劇烈氧化和緩慢氧化兩種聯(lián)系①都是氧化反應；②反應過程中都放出熱量課題3

制取氧氣

1.實驗探究過程：操作現(xiàn)象原因①試管中裝5%過氧化氫溶液，不加熱，用帶火星的木條檢驗帶火星的木條不能復燃5%過氧化氫溶液在常溫下幾乎不分解也就是放出的氧氣少②向上述①溶液中加入少量二氧化錳粉末，用帶火星的木條檢驗有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星木條復燃二氧化錳加速了過氧化氫的分解③在實驗②的試管中，當不再產(chǎn)生氧氣時，再加入過氧化氫溶液，用帶火星的木條檢驗又有大量的氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復燃在此反應中二氧化錳化學性質(zhì)并沒有發(fā)生變化2.用過氧化氫溶液制取氧氣的原理：反應原理：過氧化氫水+氧氣二氧化猛催化劑和催化作用：概念：概念描述催化劑在化學反應里能改變其它物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生改變，這樣的物質(zhì)叫做催化劑（又叫觸媒）催化作用

催化劑在化學反應中所起的作用特點：催化劑藥概念的要點可概括為“一變”、“二不變”。（1）“一變”是指催化劑能改變其它物質(zhì)的化學反應速率，這里的“改變”包括加快和減慢，也就是有時用催化劑是為了加快化學反應速率，有時是為了減慢化學反應速率。（2）“二不變”是指催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)沒有改變。說明:①催化劑是針對具體的反應而言的，具有選擇性。②催化劑只能改變化學反應的快慢，不能增加或減少生成物的質(zhì)量。③催化劑的化學性質(zhì)在化學反應前后沒有改變，但物理性質(zhì)可能改變。實驗室用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣高錳酸鉀是一種暗紫色固體，氯酸鉀是白色固體。（1）反應原理：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣氯酸鉀氯酸鉀+氧氣

加熱

加熱

二氧化錳裝置的選擇：

包括氣體的發(fā)生裝置和收集裝置①發(fā)生裝置：選擇的依據(jù)是反應物的狀態(tài)和反應條件。②收集裝置：選擇的依據(jù)是氣體的密度和溶解性。

當氣體難溶于水或不易溶于水時采用排水法收集，如圖所示。此法收集的氣體較純凈。

氣體的密度大于空氣且不與空氣中的成分反應，采用向上排空氣法收集，如圖所示。

氣體的密度小于空氣且不與空氣中的成分反應，采用向下排空氣法收集，如圖所示。排水法裝置圖：儀器名稱：①酒精燈；②試管；③鐵架臺（帶鐵夾）；④導管；⑤集氣瓶；⑥水槽。（2）加熱氯酸鉀制取氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱KClO3KClO2思考：二氧化錳在該反應中作

劑，起

作用。催化催化+△MnO2發(fā)生裝置收集裝置（3）加熱高錳酸鉀制取氧氣高錳酸鉀錳酸鉀二氧化錳氧氣++加熱KMnO4K2MnO4MnO2O2棉花的作用：防止高錳酸鉀粉末進入導管。高錳酸鉀制取氧氣（1）操作步驟①檢查裝置的氣密性②將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口處放一團棉花，并用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管③將試管固定在鐵架臺上④點燃酒精燈，均勻加熱后，固定在藥品的底部加熱⑤用排水法收集氧氣⑥收集氧氣結(jié)束后，將導管撤離水槽⑦熄滅酒精燈注意事項：①藥品要平鋪在試管底部均勻受熱。②試管口要略向下傾斜，防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣，遇冷成水倒流回試管底部，使試管炸裂。③鐵架臺的鐵夾要夾在試管的中上部（或距離試管口1/3—1/4處）。④試管內(nèi)的導管稍伸出膠塞即可，便于氣體導出。⑤集氣瓶充滿水后倒放在水槽中（瓶口要在水面下）。⑥加熱時要先使試管均勻受熱，然后將酒精燈外焰對準藥品所在部位加熱。⑦用排水法收集氣體時，應注意當氣泡連續(xù)均勻放出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當集氣瓶口有較大氣泡冒出時，證明已滿。⑧停止加熱時，應先把導管從水中撤出，再撤酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣溫降低，壓強減小，水槽里的水就會被吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。⑨用高錳酸鉀制取氧氣，試管口要放一小團棉花，防止加熱時高猛酸鉀粉末進入導管。⑩盛氧氣的集氣瓶應蓋上玻璃片，正放，因為氧氣的密度大于空氣的密度，正放可減少氣體逸散。檢驗方法：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復燃，證明制取的氣體是氧氣。驗滿方法：排水法→集氣瓶口處有較大的氣泡冒出，證明已滿。向上排空氣法→用帶火星的木條放在集氣瓶口處，木條復燃，證明已滿。分解反應：概念：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應就做分解反應。分解反應和化合反應比較:反應類型分解反應化合反應定義由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應就做分解反應由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應反應物種類一種兩種或兩