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第三章——空气与生命知识点详解§2.1空气1.空气的组成（体积比）：（78%）（21%）稀有气体、二氧化碳、水蒸气和固体杂质共占1%2.空气成分的检验：①水：通常用来检验，现象为变色。原理：CuSO4（白色粉末）+5H2O=CuSO4·5H2O（蓝色晶体）②CO2：通常用来检验，现象为澄清石灰水变。原理：（化学方程式表示）3.空气的利用①氮是构成生命体蛋白质的主要元素。用途：灯泡、食品中作保护气；化工原料；液态氮可作冷冻剂。②氧气化学性质，可支持；支持。用途：急救病人、登山、潜水、气焊、气割、炼钢等③稀有气体：化学性质，时能发出各种有色光。用途：保护气；各种电光源；激光技术。④二氧化碳：密度比空气，不支持，也不支持。用途：作为制冷剂；工业原料；灭火；气肥。4.实验测定空气中氧气的体积分数原理：选择某种能与氧气反应而不与空气中氮气及其他气体反应的固体物质（红磷、汞），利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体压强减小，引起瓶内水位变化，从而确定空气中氧气的体积分数。实验分析：导致实验结果偏小的原因：①红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；②胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内；③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。导致实验结果偏大的原因：点燃红磷，塞紧胶塞后，未关闭弹簧夹，使瓶内部分空气逸出，致使瓶内气压偏小，进入瓶内水的体积增大。注：①CO2、SO2易被NaOH溶液吸收，因此如用NaOH溶液代替水时，可用硫粉、木炭代替红磷做该实验。②因镁能与空气中的氮气反应生成氮化镁，故不可用镁来做该实验。3）反应结束后充分振荡水的目的：________________5.氧气的物理性质：通常情况下是一种色、味体；标准状况（0℃、1标准大气压）下密度为1.429×103Kg/m3比空气略大；溶于水（或难溶于水）；在标准大气压下，℃时液化成色液氧、℃时凝固成色状固态氧。氢氧化钠溶液6.氧气的工业制法（分离空气）：7.氧气的化学性质：供呼吸、支持燃烧、化学性质较活泼；一定条件下能跟多种物质反应，反应中氧气提供氧具有性。是一种常用的剂。①硫（色固体）在氧气中燃烧：（化学方程式）现象：发出色火焰，产生有气味的气体，放出热量。注：①硫的用量不能过多，防止对空气造成污染，可用氢氧化钠溶液吸收尾气（SO2）②在空气中燃烧时发出色的火焰，纯氧和空气中燃烧现象不同是由于反应物（O2）不同造成的。②铁（色固体）在氧气中燃烧：（化学方程式）现象：燃烧时，放出大量的热，生成一种色固体注：①铁丝燃烧时要绑一根火柴来，②瓶底要放点或细砂防止燃烧后高温物体坠落炸裂瓶底。③木炭在氧气中燃烧：（化学方程式）现象：发出光，放出热量，生成的气体能是澄清石灰水变浑浊。④磷（暗红色固体）在氧气中燃烧：（化学方程式）；现象：燃烧产生大量，发出白光，放出热量。⑤镁带（银白色）在氧气中燃烧：（化学方程式）；现象：发出白光，产生白烟，剩下白色固体，放出热量。（了解内容）8.氧气的实验室制法：①原理：在MnO2的催化下H2O2溶液分解在MnO2的催化下加热分解氯酸钾加热分解高锰酸钾②发生装置：固体加热装置：KClO3（白色固体）KMnO4（黑紫色晶体）固液不加热装置：H2O2溶液，MnO2（黑色固体）③收集装置：法（难溶于水）法（密度比空气大）注：①若使用长颈漏斗，需液面以下。（液封，防止）②若用排空气法收集，导管要插入集气瓶部；若用排水法收集，则导管放入集气瓶口。气泡、_________冒出时开始收集（刚开始逸出的是空气）；气体收集完毕后，应先撤出再熄灭（防止，导致试管破裂）。空气洁净的空气净化液化降温、加压液氮液氧升温汽化氮气液氧④操作步骤：（组）查、装、定、点、收、离、熄。谐音记忆：茶庄定点收利息⑤检查装置气密性：把导管一端浸入水中，双手紧握试管外壁，如果装置不漏气，导管口有气泡冒出，松开两手，冷却后导管中会形成一段。⑥实验操作注意事项（以加热分解高锰酸钾为例）A.试管口略向倾斜（防止,导致试管破裂）；B.铁夹夹在离试管口处；C.伸入试管内导管不宜过（便于气体顺利排出）；D.应用酒精灯焰加热；（外焰温度）E.试管口要塞上一小团；（防止随气流逸出的进入导管）F.开始加热时，用酒精灯外焰在平铺有药品的试管底部附近来回移动（使试管）⑦检验：带火星的木条插入集气瓶，看木条是否复燃。⑧验满：带火星的木条插入集气瓶，看木条是否复燃。9.催化剂催化剂是指在化学反应中能改变其他物质，而本身的和在化学反应前后都的物质（又叫触媒）注：①改变化学反应速率，包括和；②催化剂不能改变化学反应后生成物的；③不同的化学反应，选择的催化剂也；④化学反应在没有催化剂的情况下也能进行，如氯酸钾在没有催化剂的条件下，加热到熔融状态能分解。§2.2氧化和燃烧1.氧化反应：物质与氧发生的化学反应。注：这里的“氧”，不单指氧气，也包括其他含氧的物质。之所以说氧气是一种氧化剂，具有氧化性。是因为氧气能使别的物质得到氧，具有使别的物质发生氧化反应的作用。因此，其他具有这种本领的含氧物质也具有氧化性，可作为氧化剂。如H2+CuO=====H2O+Cu，反应中CuO能使H2得到氧而发生氧化反应，故CuO具有氧化性，在反应中是氧化剂。2.燃烧与灭火①燃烧：可燃物跟氧气发生的一种、、剧烈的反应。可引起爆炸。②燃烧的条件：A.要有物B.可燃物与（空气）接触C.可燃物温度达到（三个条件缺一不可）③灭火的原理和方法：A.隔绝（空气）B.温度降到以下C.清除或隔离（只取其一即可）注：⑴着火点是使可燃物达到燃烧时所需要的最低温度。着火点是物质本身固有的属性（一个定值），不会随意改变。灭火是可降低可燃物的温度，但不能降低可燃物的着火点。⑵水能灭火是因为水吸热，致使可燃物温度降低，从而灭火。加热④几种常见的灭火器。泡沫灭火器：扑灭因木材、棉布等燃烧引起的火灾；干粉灭火器：除一般火灾外，还可扑灭油、气等燃烧引起的火灾；液态二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、精密仪器等失火。3.缓慢氧化：速率缓慢的氧化反应（只发，不发）。如：生物的呼吸；钢铁锈蚀；塑料、橡胶老化。自燃：可燃物在空气中缓慢氧化过程中产生的热量不能及时的散失，导致可燃物温度上升到着火点，又有充足的氧气就会引起自发燃烧。§2.3化学反程式1.化合反应和分解反应化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。A+B=AB（多变一）分解反应：有一种物质生成两种或两种以上的物质的反应。AB=A+B(一分多)2.质量守恒定律⑴定义：化学反应的各物质的质量等于反应后生成的各物质的质量。⑵实质：化学反应前后，原子的没有改变，原子的数目没有，原子本身不变，故质量守恒。⑶化学反应前后一定不变的量：①；②；③；④物质总质量一定会改变的量：①；②可能会改变的量：①注：①质量守恒定律只适用于，不适用于；②强调是守恒，不可误认为体积守恒或反应前后分子数守恒；③强调参加化学反应的各物质的质量总和，反应物中剩余的那部分质量，不应计算在内；④反应中有气体参加（如空气中的氧气）或有气体、沉淀等生成，计算总质量时应包括在内。⑷实验分析：实验中导致白磷燃烧后天平不能保持平衡的原因：①装置漏气（外界空气进入瓶内参与反应）—凸透镜聚光点燃②空气浮力（气球膨胀后，受到空气浮力增大）—真空环境§2.4二氧化碳2.二氧化碳1、实验室制法：__________（或__________）与____________反应注：1）不能用稀硫酸（反应生成的硫酸钙微溶于水，将包裹在石灰石表面阻止反应进行）,也不能用浓盐酸（具有挥发性，导致收集的气体不纯，混有氯化氢气体）代替稀盐酸。原理：____________________________________________________2）长颈漏斗浸在液面下的原因：________________⑶图2、收集方法：向上排空气法（密度比空气大）。注：不能用排水法，因为二氧化碳_______溶水。3、验满方法：_______________木条放在集气瓶口。4、物理性质：①无色无味的气体②密度比空气大③可溶于水④三态变化，其固体称________。5、化学性质：①不能供呼吸；②一般情况下，不能燃烧也不支持燃烧；③与水反应生成_________（能使紫色石蕊试液变_____）：化学方程式______________________________________________________注：使紫色石蕊试液变红的不是CO2而是H2CO3，且碳酸很不稳定，受热易分解产生二氧化碳和水。碳酸受热分解的化学方程式___________________________________________④与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(检验二氧化碳的方法)6、二氧化碳的工业制法：CaCO3======CaO+CO2↑注：氧化钙（CaO），俗名生石灰（白色固体）可与水反应生成Ca(OH)2（氢氧化钙,俗名熟石灰，微溶与水，其水溶液即为石灰水）并放出大量热。氧化钙与氢氧化钠固体的混合物叫碱石灰，碱石灰能吸收水和二氧化碳，一般用做干燥剂。§2.5生物呼吸和呼吸作用1.吸入的空气与呼出的气体成分比较：分析图表可得：人呼吸时，会使呼出气体中氧气含量降低，二氧化碳含量增加。说明：人体通过呼吸系统与外界进行气体交换。2.呼吸系统的组成及功能：3.人的呼吸运动：（包括和两个过程，依靠肌和肌的活动产生的。）吸气：肋间外肌、膈肌→肋骨、膈→胸腔容积→肺，肺内压→外界气体肺泡呼气：肋间外肌、膈肌→肋骨内缩，膈回升→胸腔体积缩小→肺泡借弹性缩回，肺内压增大→肺内气体排出肺泡吸气时，肺泡内气压外界大气压；呼气时，肺泡内气压外界大气压呼吸道呼吸系统肺（主要呼吸器官）：分为左右两肺，其基本结构为肺泡。肺泡数量很，壁由一层____________细胞构成，周围布满和。鼻腔咽：空气与食物的共同通道喉：内有，振动可发声鼻毛：阻挡空气中的和黏膜：、空气，其中细胞可感受气味刺激气管、支气管：保持气体畅通，内有黏膜能分泌粘液。高温4.肺泡内的气体交换：肺泡血液通过气体分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的实现的。5.“呼吸”和“呼吸作用”概念的辨析：呼吸是指生物与外界进行气体交换的整个过程。包括肺泡与外界空气的气体交换、肺泡与血液间的气体交换、气体在血液中的运输和血液、组织细胞间的气体交换等几个环节。呼吸作用是指氧气进入细胞后，在活细胞内发生的有机物分解，释放能量的过程。6．呼吸作用在生产实践中的应用⑴在大棚蔬菜的栽培中，采用夜间适当降温的方法，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。⑵种子储藏时，应保持、、并充入适量，使呼吸作用降到最低，以减少有机物消耗。⑶在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降低它的代谢强度，达到保鲜的目的。§2.6光合作用1．光合作用的过程：⑴概念：植物在下，利用和等物质制造并释放的过程。⑵文字表达式：二氧化碳+水有机物(淀粉)+氧气⑶实质：有机物，能量⑷意义：光合作用为一切生物提供食物、能量和氧气。2.有关光合作用的实验⑴植物中的叶绿体在光照条件下制造淀粉（银边吊兰为实验植物）暗处理（让叶片中的淀粉）→对叶片部分遮光（有光、遮光建立）→酒精脱色（加热，______________溶解在酒精中）→加碘液染色（有淀粉的部位遇碘变_______色）→观察结论：叶绿体在光照下产生有机物——淀粉⑵光合作用产生氧气注：漏斗可扩大氧气的收集面。实验装置需放在阳光下。⑶光合作用需要二氧化碳⑷光合作用需要水氧气二氧化碳光叶绿体⑴图⑵图⑷图3.光合作用和呼吸作用的区别和联系光合作用呼吸作用①在植物的__________内进行②在_______下才能进行③吸收____________，放出________④__________有机物，___________能量①植物成活部分都能进行（_____细胞）②有无______都能进行③吸收________，放出______________④__________有机物，___________能量光合作用为呼吸作用提