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文檔簡(jiǎn)介
初中化學(xué)空氣、氧氣考點(diǎn)匯總?cè)?/p>
空氣
一、空氣成分的研究史
L18世紀(jì)70年代瑞典科學(xué)家舍勒和英國(guó)的科學(xué)家化學(xué)家普利斯特里,
分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。
2.法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫最早運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具,用定量的方法
研究了空氣的成分,第一次明確提出了"空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的"O
其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。
二、空氣中氧氣成分的測(cè)定
1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
A.紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰,放出熱量,冒出白色濃煙
B.(過(guò)一會(huì)兒白煙消失,裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾)燒杯內(nèi)的水倒流
入集氣瓶,約占瓶子容積的1/5O
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:說(shuō)明空氣不是單一的物質(zhì);氧氣約占空氣總體積的1/5O
3.原理
4.注意事項(xiàng):
A.所用的紅磷必須過(guò)量,過(guò)少則氧氣沒(méi)有全部消耗完
B.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾,
C.裝置的氣密性要好,(否則測(cè)量結(jié)果偏小),
D.要先夾住橡皮管,然后再點(diǎn)紅磷(否則測(cè)量結(jié)果偏大)。
E.點(diǎn)燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測(cè)量結(jié)果偏大)。
思考:
Q)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質(zhì)?如能,應(yīng)怎樣操作?
答:不能用木炭或蠟燭(燃燒產(chǎn)生了氣體,瓶?jī)?nèi)體積變化?。荒苡?/p>
鐵(鐵在空氣中不能燃燒)
(2)可否用鎂代替紅磷?不能用鎂,因?yàn)殒V不但跟氧氣反應(yīng)而且還跟氮?dú)?/p>
等反應(yīng),結(jié)果測(cè)得的不只是空氣中氧氣的體積。會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣的體積。
5.?實(shí)際在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的結(jié)果比真實(shí)值小,其原因可能是A.紅磷量不足;
B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒(méi)有預(yù)先在導(dǎo)管中
裝滿水
三、空氣的主要成分
(按體積分?jǐn)?shù)):氮?dú)猓∟2)78%,氧氣(02)21%(氮?dú)獗妊鯕饧s
為4:1),稀有氣體0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它氣體和
雜質(zhì)0.03%。空氣的成分以氮?dú)夂脱鯕鉃橹?,屬于混合物?/p>
空氣成分口訣:氮七八氧二一,零點(diǎn)九四是稀氣;零點(diǎn)零三有兩個(gè),二氧
化碳和雜氣
四、物質(zhì)的分類:純凈物和混合物
L純凈物:由一種物質(zhì)組成的,"純凈”是相對(duì)的,絕對(duì)純凈的物質(zhì)是
沒(méi)有的,只要雜質(zhì)含量低,不至于對(duì)生產(chǎn)和科學(xué)研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就
是純凈物。
2.混合物:兩種或多種物質(zhì)組成的,這些物質(zhì)相互間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),
各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。
注意:劃分純凈物、混合物的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)物質(zhì)的種類來(lái)劃分的。只含一
種物質(zhì)的就屬于純凈物,含有幾種物質(zhì)的就屬于混合物
五、空氣是一種寶貴的資源
1.氮?dú)猓簾o(wú)色、無(wú)味的氣體,不溶于水,不燃燒也不支持燃燒,不能供
給呼吸,化學(xué)性質(zhì)不活潑。
2稀有氣體:無(wú)色、無(wú)味的氣體,通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光,化學(xué)性
質(zhì)很不活潑。
六、空氣的污染及防治
1.造成空氣污染的物質(zhì):有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(N02)、
二氧化硫(S02))和煙塵。
2.污染來(lái)源:空氣中的有害物質(zhì)來(lái)自化石燃料的燃燒,石油化工廠排放
的廢氣及汽車排放的尾氣。
3.被污染的空氣帶來(lái)的危害:損害人體健康、影響作物生長(zhǎng)、破壞生態(tài)
平衡。
存在的環(huán)境問(wèn)題:溫室效應(yīng)(二氧化碳含量過(guò)多引起)、臭氧空洞(飛
機(jī)的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4.防止空氣污染的措施:加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、
使用清潔能源。
5.目前空氣污染指數(shù)包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆
粒物、臭氧。
七、未來(lái)化學(xué)將朝著“綠色化學(xué)"一"綠色消毀"和"綠色生產(chǎn)”的
方向發(fā)展。核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染。
特點(diǎn):①充分利用資源和能源,原料無(wú)毒無(wú)害②減少向環(huán)境排放廢物③
原料中的原子全部被消納,實(shí)現(xiàn)零排放(在化合反應(yīng)中體現(xiàn))④生產(chǎn)出
環(huán)境友好產(chǎn)品。
氧氣
一、氧氣的物理性質(zhì)
1.色、味、態(tài):通常情況下,是無(wú)色無(wú)味的氣體;
2.密度:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度為1.429g/L,略大于空氣。(可用向上排空
法)
3.溶解性:氧氣不易溶于水。(可用排水法收集)
4.三態(tài)變化:降溫后,氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體,甚至淡藍(lán)色雪花狀
固體。
二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)
(—)與非金屬(碳、硫、磷)的反應(yīng)
1.木炭(黑色固體)燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在氧氣中:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成一種無(wú)色
無(wú)味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),燃燒匙應(yīng)慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶?jī)?nèi)的
氧氣)。
2.硫粉(淡黃色)燃燒:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在空氣中:發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰;放出熱量、生成一種帶
有刺激性氣味的氣體。
在氧氣中:發(fā)出明亮的藍(lán)紫色的火焰,放出熱量、生成一種帶有刺激性
氣味的氣體。
實(shí)驗(yàn)時(shí),要在瓶底裝少量水)吸收二氧化硫,防止污染空氣)。
3.紅磷(暗紅色固體)的燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在空氣中:發(fā)出黃白色火焰,放出熱量,生成大量白煙
在氧氣中:劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成大量的白煙
注意:五氧化二磷(P2O5)是固體,不是氣體
(二)與金屬(鎂、鐵)的反應(yīng)
1.鎂帶(銀白色固體)在空氣中燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出熱量,生成白色粉末狀固
體。
2.鐵絲(銀白色固體)在氧氣中燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成一種黑色固體。
注意:集氣瓶底部鋪少量的細(xì)沙或加少量的水,防止生成的固體物質(zhì)濺
落瓶底,致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒
(三)與某些化合物(蠟燭、甲烷)的反應(yīng)一一產(chǎn)物均為:二氧化碳和
水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:比空氣中燃燒劇烈,發(fā)出白光,集氣瓶?jī)?nèi)壁出現(xiàn)水珠,有使
澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生。
空氣中燃燒情況:燃燒產(chǎn)生黃色火焰,放熱,稍有黑煙。
(四)其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)
某些物質(zhì)在一些條件下,與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng),成為緩慢氧化。
緩慢氧化也放熱。
如:動(dòng)植物新陳代謝,金屬的銹蝕,食物的腐爛、酒醋的釀造、農(nóng)家肥
的腐熟等等。
總結(jié):
1.氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,在一定的條件下,能與許多物
質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱。在這些反應(yīng)中,氧氣提供氧,稱為氧化反
應(yīng)。氧氣便是常見(jiàn)的氧化劑;具有氧化性。
2.物質(zhì)在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要?jiǎng)×?。說(shuō)明物質(zhì)燃燒程度,
與氧氣的濃度大小成正比;
3.物質(zhì)燃燒時(shí)有的有火焰,有的會(huì)發(fā)光,有的會(huì)冒煙。一般來(lái)說(shuō),氣體
燃燒會(huì)有火焰產(chǎn)生,固體直接燃燒,產(chǎn)生光或者火星。生成物有固體,
一般都會(huì)產(chǎn)生煙,即固體小顆粒;
4.物質(zhì)與氧氣反應(yīng)不一定是燃燒現(xiàn)象,如緩慢氧化。
三、氧氣的用途
(1)供給呼吸:醫(yī)療上急救病人,登山、潛水、航空、宇航提供呼吸;
(2)支持燃燒:煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣
一、工業(yè)制法(分離液態(tài)空氣法)
原理:利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同?!锢碜兓ㄕ魞?chǔ))
(1)具體過(guò)程
(2)注意:該過(guò)程是物理變化
二、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法(化學(xué)變化)
L雙氧水(過(guò)氧化氫)制取氧氣
A.藥品:過(guò)氧化氫(H2O2)和二氧化鎰(黑色粉末MnO2)
B.實(shí)驗(yàn)原理:
注:MnO2在該反應(yīng)中是催化劑,起催化作用
C.裝置:固體與液體反應(yīng),不需加熱(雙氧水的為一類)
注意事項(xiàng):
①分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替,但其下端應(yīng)該伸入液面以下,防止生
成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出;
②導(dǎo)管只需略微伸入試管塞
③氣密性檢查:用止水夾關(guān)閉,打開分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,
水面不持續(xù)下降,就說(shuō)明氣密性良好。
④裝藥品時(shí),先裝固體后裝液體
⑤該裝置的優(yōu)點(diǎn):可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束,可以隨時(shí)添加液體。
D步驟:連、查、裝(二氧化鎰)、定、倒(過(guò)氧化氫溶液)、收
2.用高鎰酸鉀、氯酸鉀制取氧氣
A.藥品:、高鎰酸鉀(暗紫色固體)、氯酸鉀(白色固體)與二氧化鎰
(黑色粉末)
B.原理:
①加熱氯酸鉀(有少量的二氧化鎰):
注意:MnO2在該反應(yīng)中是催化劑,起催化作用
②加熱高鎰酸鉀:
C.裝置:加熱固體制氣體(加熱氯酸鉀的為一類)
D.操作步驟:(連)查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄。
①連接裝置:先下后上,從左到右的順序。
②檢查裝置的氣密性:將導(dǎo)管的一端浸入水槽中,用手緊握試管外壁,
若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出,證明裝置不漏氣。松開手后,導(dǎo)管口出現(xiàn)一
段水柱。
③裝入藥品:按粉末狀固體取用的方法(藥匙或紙槽)
④固定裝置:固定試管時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜;鐵夾應(yīng)夾在試管的
中上部
⑤加熱藥品:先使試管均勻受熱,后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向
后加熱。
⑥收集氣體:
a.若用排水集氣法收集氣體,當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集,剛排出的是空
氣;水排完后,應(yīng)用玻璃片蓋住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上
(密度比空氣大)(防止氣體逸出)
b.用向上排空法。收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部(為了排盡瓶?jī)?nèi)空氣)
用排水法收集時(shí),導(dǎo)管放在集氣瓶口
⑦先將導(dǎo)管移出水面
⑧再停止加熱
E.易錯(cuò)事項(xiàng):
⑴試管口要略微向下傾斜:防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品
應(yīng)平鋪在試管底部
(2)導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞:有利于產(chǎn)生的氣體排出。
(3)用高鎰酸鉀制取氧氣時(shí),試管口塞一團(tuán)棉花:防止高鎰酸鉀粉末進(jìn)入
導(dǎo)氣管,污染制取的氣體和水槽中的水。
(4)排氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部:有利于集氣瓶?jī)?nèi)
空氣排出,使收集的氣體更純。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈:防止水槽中的
水倒流,炸裂試管。
F、收集方法:
①排水法(不易溶于水)
②向上排空法(密度比空氣大)
G、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿
檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃,說(shuō)明是氧氣;
驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,證明已滿。
三、催化劑
1.概念:在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率(加快或變慢),但
本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有
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