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第二单元我们周围的空气课题1空气一、空气中氧气成分的测定：1、装置图（见书P27）2、实验现象：①、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，冒出白色浓烟②、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。4、原理:表达式：磷（P）+氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）化学方程式：4P+5O2点燃2P2O55、注意事项：①、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完②、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，③、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小），④、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。思考：可否换用木炭、硫磺等物质？如能，应怎样操作？答：不能用木炭或蜡烛（燃烧产生了气体，瓶内体积变化小），不能用铁（铁在空气中不能燃烧）6、实际在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是：①红磷量不足；②装置气密性差；③未冷却至室温就打开止水夹；④没有预先在导管中装满水。二、空气的主要成分（按体积分数）：空气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%三、物质的分类：纯净物和混合物1、纯净物：由一种物质组成。2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，四、空气是一种宝贵的资源1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。氧气①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等氮气①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等稀有气体①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等五、空气的污染及防治。1、造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。2、污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。4、存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。5、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。点燃6、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。六、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点：①充分利用资源和能源，原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳，实现零排放（在化合反应中体现）④生产出环境友好产品。见教材P32。课题2氧气一、氧气的物理性质1、色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体；2、密度：标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气。（可用向上排空法）3、溶解性：氧气不易溶于水。（可用排水法收集），4、三态变化：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。二、氧气的化学性质1、木炭（黑色固体）燃烧实验现象：在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。文字表达式：碳（C）+氧气（O2）二氧化碳（CO2）化学方程式C+O2CO22、硫粉（淡黄色）燃烧：实验现象：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰；放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。在氧气中:发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。文字表达式硫（S）+氧气（O2）二氧化硫（SO2）化学方程式S+O2SO2实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。3、红磷（暗红色固体）的燃烧实验现象：在空气．．中：发出黄白色火焰，放出热量，生成大量白烟。在氧气．．中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟。文字表达式：磷（P）+氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）化学方程式：4P+5O22P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体4、镁带（银白色固体）在空气中燃烧实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末状固体。文字表达式：镁（Mg）+氧气（O2）氧化镁（MgO）化学方程式：2Mg+O22MgO5、铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。文字表达式：铁（Fe）+氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）化学方程式：3Fe+2O2点燃Fe3O4注意：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧三、氧气的用途1、供给呼吸：医疗上急救病人，登山、潜水、航空、宇航提供呼吸；2、支持燃烧：炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂四、反应类型：点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃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。可表示为：A＋B＋……→E（简称“多合一”）2、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。可表示为：AB→A＋B＋……。（简称：“一变多”）3、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。氧化反应不一定是化合反应（石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质），化合反应不一定是氧化反应。课题3实验室制取氧气一、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：该过程是物理变化二、氧气的实验室制法（化学变化）1、双氧水（过氧化氢）制取氧气①、药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末MnO2）②、实验原理：表达式：过氧化氢（H2O2）水（H2O）+氧气（O2）化学方程式：2H2O2MnO22H2O+O2↑注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用③、装置：固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类）④、注意事项：I、分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；II、导管只需略微伸入试管塞III、气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。IV、装药品时，先装固体后装液体V、该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。⑤步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气①、药品：、高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）②、原理：加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：表达式：氯酸钾（KClO3）氯化钾（KCl）+氧气（O2）方程式：2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用加热高锰酸钾：表达式：高锰酸钾（KMnO4）△锰酸钾（K2MnO4）+二氧化锰（MnO2）+氧气（O2）方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑③、装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）④、操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。I,、连接装置：先下后上，从左到右的顺序。II、检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。MnO2△MnO2△III、装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）IV、固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部V、加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。VI、收集气体：a、若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出）b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口VII、先将导管移出水面VIII、再停止加热。⑤、易错事项：a).试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部b).导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。c).用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。d).排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。e).实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。⑥、收集方法：a).排水法（不易溶于水）b).向上排空法（密度比空气大）⑦、检验、验满检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。