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空气一、空气是由什么组成的1.法国化学家拉瓦锡对空气成分的研究，得出结论：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气体积的1/5的结论。2.测定空气中氧气的含量实验原理：利用红磷与空气中的氧气发生反应使容器内的压强减小，使水进入容器内，测得进入容器中水的体积即为空气中氧气的体积。现象：红磷燃烧，产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。文字表达式：P+O2P2O5结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。【注意事项】1、红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。2、装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。3、冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。4、如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。5、在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。6、不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，、7、不要用铁代替红磷，因为铁在空气中不会燃烧空气的成分空气的成分按体积计算，大约是：空气的成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%空气的主要成分是氮气和氧气，氮气约占空气体积的4/5，氧气约占气体体积的1/5，氮气与氧气的体积比约为4:13.混合物和纯净物混合物：由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物，如自来水、食醋、糖水等。纯净物：由一种物质组成的物质叫纯净物，如：水（H2O）、二氧化碳（CO2）、铁粉（Fe）、冰水共存物（H2O）。2、空气是一种宝贵的资源1.氧气的用途：（1）支持燃烧：如炼钢、切割金属、火箭发射等。（2）供给呼吸：如潜水、医疗急救、登山、航空。2.氮气的性质：没有颜色、没有气味、熔沸点都很低的气体；在标准状况下，密度为1.251g/L，难溶于水，不支持燃烧；性质不活泼，但在一定条件下也可以和某些物质反应。氮气的用途：制硝酸和化肥的重要原料；做保护气体，如填充灯泡延长使用寿命、食品包装中填充氮气防腐等。3.稀有气体稀有气体的性质：稀有气体（氦氖氩氪氙氡等气体的总称）都是没有颜色、没有气味、性质不活泼的气体，所以被称为“惰性气体”。稀有气体的用途：作保护气，如焊接金属时用来隔绝空气或充入灯泡中延长使用寿命；制作多种电光源，如航标灯、闪光灯、霓虹灯等。三、保护空气1.污染物：（1）有害气体，如SO2、CO、NO2等；（2）烟尘，如可吸入颗粒物2.污染物的危害：损害人体健康，破坏生态平衡，导致全球气候变暖，破坏臭氧层，形成酸雨，影响农作物的生长等。3.防治措施：加强大气质量检测；更多的利用清洁能源；积极参与植树造林等。三、氧气的物理性质通常情况下，是无色无味的气体；标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气。（可用向上排空法收集）；不易溶于水（可用排水法收集）；降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。四、氧气的化学性质物质反应条件反应现象文字表达式，符号表达式在空气中在氧气中红磷点燃生成大量白烟生成大量白烟镁点燃发出耀眼的白光，放热，生成白色固体木炭点燃燃烧时发出微弱的红光发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊硫粉点燃燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种无色有刺激性气味的气体铁丝点燃不会燃烧剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体硫在氧气中燃烧时，集气瓶里要预先装少量水，目的是吸收生成的二氧化硫有毒气体铁在氧气中燃烧时，集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。三、化合反应与氧化反应1.化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。2.氧化反应：物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。剧烈氧化：进行的很快，通常伴有燃烧、炸弹的氧气反应。如：物质的燃烧、氧化反应火药燃烧引起的炸弹等。缓慢氧化：进行的很慢，不易被觉察的氧化反应。如动植物的呼吸，酒和醋的酿造钢铁生锈在化学反应中，有氧气参与的化学反应都是氧化反应，反应中氧气能提供氧，具有氧化性，是一种常见的氧化剂。一、工业制法（分离液态空气法）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）注意:该方法是利用液态的氮与氧的沸点不同进行分离，是物理变化。二、氧气的实验室制取原理反应的物质反应的文字表达式符号表达式过氧化氢氯酸钾和二氧化锰高锰酸钾注意:过氧化氢分解、氯酸钾分解不加入二氧化锰同样可以发生反应，只是反应速度较慢。1.气体发生装置加热固体制备气体的装置（见上图①）加热时的注意事项：绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。空气降温加压液态空气蒸发液态氧氮气沸点低（—196℃），先蒸发出来装入天蓝色钢瓶中沸点较高（—183℃）固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮管，用弹簧夹夹紧橡皮管，从漏斗中加水。如果水面不下降，则表明装置气密性良好。要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。装置(b)的特点：便于随时添加药品。装置(c)的特点：可以控制反应速率。装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。2.气体收集装置排水法收集气体的装置（见右图）适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。注意事项：集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。向上排空气法收集气体的装置（见右图）适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。向下排空气法收集气体的装置（见右图）适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩三、催化剂、催化作用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都不发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。注意：①催化剂只能改变一定条件下能够发生化学反应的反应速率，可以加快或减慢反应速率，但催化剂不能决定反应能否进行。②催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质不变。其物理性质可能会改变。③对于同一个反应催化剂不是唯一的如过氧化氢分解除了可用二氧化锰做催化剂外，还可以用红砖粉末、氧化铜等。四、分解反应由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应叫做分解反应。特点：“一变多”，可表示为A→B+C。例题：下列对催化剂描述正确的是（）A.任何化学反应都需要催化剂B.催化剂在反应前后本事质量发生了变化C.只有分解反应才需要催化剂D.某些化学反应可以有多种催化剂随堂练习：1、（2009·杭州中考）据报道，科学家发明了一种“月球制氧机”，这种“月球制氧机”可利用聚焦太阳能产生的高温加热月球土壤，制得氧气。据此可推测月球土壤中一定含有（）A．氧化物B．氧气C．水D．氧元素2、（2009·苏州中考）下列关于空气的说法中，错误的是（）A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化B．空气是一种十分重要的天然资源C．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净D．按体积分数计，空气中约含有氮气78％、氧气21％、其他气体和杂质1％3、（2009·连云港中考）实验室用加热KMnO4固体的方法制取氧气，下列仪器中不需要．．．的是（）ABCD4、(2008·眉山中考)用KMnO4、KClO3、H2O2三种物质都可制得氧气，说明这三种物质的组成中都含有（）A.氧元素B.氧化物C.氧分子D.氧原子6、（2009·娄底中考）“神七”航天员在飞天过程中为了维持太空舱里氧气的含量，可以利用镍铁氧体（NiFe2O4）将呼出的二氧化碳转化为氧气，而NiFe2O4本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。你认为NiFe2O4在这一反应中是作。7、（2009·烟台中考）化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：ABCDE图2图1(1)写出图中带标号仪器的名称：①②。(2)若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是，选择的发生装置是(填序号，下同)，选择的收集装置是，选择此收集装置的理由是。(3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。8.（2009·乐山中考）实验是学习化学的一个重要途径。请从下列仪器中选用适当仪器用H2O2与MnO2制取并收集O2。（1）仪器e的名称是_________；（2）若用排空气法收集O2，产生并收集气体应该选用的仪器有（填代号），装入药品前必须进行的一步操作是；（3）反应的化学方程式为；（4）检验O2是否已经集满的方法是。9.（2009·泰安中考）为了制取少量的氧气，化学兴趣小组的同学把工作分为以下三个阶段。I查阅资料、获得信息：过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定条件下分解都可以产生氧气，其中过氧化氢价格最低，在常温下就能够分解放出氧气．该过程无副产物；氯酸钾价格较高。分解较困难．且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解。二氧化锰能加速上述三种物质的分解。根据上述信息，确定制取氧气的实验方案。lI组装仪器，进行实验。可供选择的实验装置如下：Ⅲ实验完毕，洗刷仪器，整理用品，总结实验，完成实验报告。(1)要制取一瓶氧气，你认为应选择的最佳实验装置是(填写字母代号)。，组装好实验装置后首先应。(2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应速度过快，容易引起爆炸。在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中，为预防爆炸应采取的措施是(列举两条)；(3)回顾整个工作过程，你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、制氧气反应的难易、制氧气过程的安全性等因素外。还应考虑的因素是(一条即可)。10.