2022年第二单元空气知识点总结.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料其次单元学问点总结第一节 空气一、拉瓦锡测定空气成分的试验 二百多年前, 法国化学家拉瓦锡通过试验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空 气总体积的 1/5 的结论；试验中涉及的化学方程式有：2Hg+O2 2HgO和 2HgO 2Hg+O2 ；二、测定空气中氧气含量的试验（重要）1、【试验原理】4P+5O2点燃 2P2O5（由于红磷燃烧后,消耗了氧气,使内部气压减小,小于 外部大气压,使水被压入集气瓶内；）2、【试验装置】弹簧夹关闭；集气瓶内加入少量水,并做上记号；3、【试验步骤】 连接装置,并检查装置的气密性； 点燃燃

2、烧匙内的红磷,立刻伸入集气瓶中,并塞紧塞子； 待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹；4、【试验现象】 红磷燃烧,产生大量白烟； 放热； 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 ；5、【试验结论】空气中氧气的体积约占空气总体积的 1/5 ；氮气不溶于水 物理性质 ；不能燃烧也不支持燃烧（化学性质）6、【留意事项】液面上升小于1/5 缘由红磷过量；假如红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小；装置气密性要好； 假如装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小；冷却后再打开弹簧夹,否就瓶内气体体积膨胀测量结果偏小；导管

3、中要注满水；否就当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小；水面上升大于 1/5 的缘由：没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管溢出；测量结果会偏大 点燃后未立刻伸入集气瓶并塞紧瓶塞,瓶内部分空气受热溢出；测量结果会偏大 在集气瓶底加水的目的：吸取有毒的五氧化二磷；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 不要用木炭或硫代替红磷！缘由：名师精编优秀资料但是产生了新的气体,气木炭和硫燃烧尽管消耗气体,体体积不变,容器内压强几乎不变 或说不能产生压强差 ,水面不会有变化； （如想用碳或硫代替红磷

4、,就试验前应在广口瓶内放少量的氢氧化钠溶液,用来吸取产生的气体；）不要用铁代替红磷！缘由：铁在空气中不能燃烧三、空气的成分气体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%四、混合物和纯洁物定义混合物纯洁物两种或多种物质混合而成的物质叫混合物；只由一种物质组成的物质叫纯洁物；特点组成混合物的各种成分之间没有发生化学反纯洁物可以用化学式来表示；但是,肯定纯洁应,它们各自保持着原先的性质；的物质是没有的；常见实例空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、自然气、能用化学式表示的全部物质自来水、矿泉水等冰水混合物、水蒸气、液氧、液氮五、空气是一种珍贵的资源 1. 氮气

5、【物理性质】无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气的密度略小；【化学性质】化学性质不活泼,一般情形下不能支持燃烧,不能供应动植物呼吸；【用途】 制硝酸和化肥的重要原料（利用氮气的化学性质）； 用作 爱护气 （焊接金属时作爱护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）； 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术； 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能；2. 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）【物理性质】没有颜色,没有气味的气体,难溶于水；通电时能发出不同颜色的光；【化学性质】化学性质很不活泼；所以稀有气体又叫做惰性气体；【用途】 用作爱护气（焊接金属时作爱护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）； 用作光

6、源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；名师归纳总结 用于激光技术；氦气可作冷却剂；氙气可作麻醉剂；第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料六、空气污染和防治1. 空气污染的污染物是有害气体和烟尘；污染源包括煤、 石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体）,仍包括工业废气等方面；2. 计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、 二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等；3. 空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害 人体健康、破坏生态平稳、影响作物生长、破坏生态平

7、稳等；4. 防治空气污染： 加强大气质量监测；改善环境状况； 削减使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天焚烧垃圾等；七、绿色化学 绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上排除污染；绿色化学的主要特点是： 充分利用资源和能源,采纳无毒、无害的原料； 在无毒、无害的条件下进行反应,以削减向环境排放废物； 提高原子的利用率,力图使全部作为原料的原子都被产品所消纳,实现“ 零排放”（化合反应） 生产有利于环境爱护、社区安全和人体健康的环境友好的产品；其次节 氧气一、氧气的性质【物理性质】密度略大于空气的密度；不易溶于水；气态的氧是无色无味的,液态氧和 固态氧是淡蓝色的

8、；【化学性质】氧气化学性质比较活泼；氧气具有助燃性和氧化性；注： 氧气具有助燃性,没有可燃性,不能作燃料；二、氧气的检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中,如木条复燃,证明是氧气；三、探究试验 1. 木炭燃烧试验【试验现象】木炭在空气中燃烧时红热；在氧气中燃烧更旺,发出白光,产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；CO2+CaOH2 CaCO 3 +H2O 【化学方程式】 C+O 2点燃 CO【留意事项】 木炭应当由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,缘由： 使木炭与氧气充名师归纳总结 分反应（为了保证有充分的氧气支持木炭燃烧,防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄第 3 页,共 7 页灭,确保试验胜利）

9、2. 硫燃烧试验【试验现象】 硫在空气中燃烧发出淡蓝色 火焰, 在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 ；生成一种有刺激性气味的气体；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料【化学方程式】 S+ O2 点燃 SO2 【留意事项】 在集气瓶中加入少量的水或氢氧化钠溶液,可以吸取有毒的二氧化硫,防止造成空气污染；反应化学方程式：SO2+H2O= H2SO3或 SO2+2NaOH=Na 2SO3+H2O注： 化学反应中的现象“烟”和“雾”有什么区分？烟：固体小颗粒分散到气体中形成烟；雾：小液滴分散到气体中形成雾；3. 细铁丝在氧气中燃烧的试验【试验现象】细铁

10、丝在氧气中猛烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体；【化学方程式】 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4【留意事项】 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色,是为了除去细铁丝表面的杂质； 将细铁丝盘成螺旋状,是为了增大细铁丝与氧气的接触面积； 把细铁丝绕在火柴上,是为了引燃细铁丝,使细铁丝的温度达到着火点； 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中,是为了防止火柴燃烧时消耗氧气,保 证有充分的氧气与细铁丝反应； 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口 逸出,保证有充分的氧气与细铁丝反应； 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 炸裂；防止高温热熔物溅落使瓶

11、底注： 某同学用细铁丝做燃烧试验,结果没有显现火星四射现象；引起试验失败点缘由：氧气不纯铁丝未除锈没有用火柴引燃 四、化合反应和分解反应 1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应；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叫做分解反应；3. 化合反应的特点是“ 多变一” ,分解反应的特点是“ 一变多” ；五、氧化反应 1. 氧化反应：物质跟氧（氧指氧元素,包括氧气）发生的反应属于氧化反应；它不属 于基本反应类型；氧化反应包括猛烈氧化和缓慢氧化；2. 猛烈氧化会发光、放热,如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热较少,但不会发光,如动植物呼 吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家

12、肥料的腐熟等；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料第三节 制取氧气一、气体制取装置气体发生装置（发生装置的挑选应考虑的因素 是反应物的状态和反应的条件）1. 固体加热制备气体的装置（见图 A）反应物和反应条件的特点：反应物都是固体,反应条件加热；装置气密性的检查方法：将导管口浸没在水中,双手紧握试管； 假如水中显现气泡,说明装置气密性良好；（原理：气体的热胀冷缩）加热时的留意事项：试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂；试管内导管应稍露出胶塞即可；假如太长,不利于气体排出；停止反应时应先把导管移

13、出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流使试管炸裂2. 固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图 B.C.D.E ）反应物和反应条件的特点：反应物是固体和液体,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塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水；假如液面稳固后水面不下降,就说明装置气密性良好； 装置 B的特点：装置简洁,适用于制取少量的气体；简洁造成气体泄漏,增加药品不太便利；装置 D的特点：能依据需要随时添加药品；装置 E 的特点：可以掌握反应速率；装置 C的特点：可以掌握反应的发生和停止；（停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固体与液体分别,反应

14、停止）假如使用长颈漏斗,留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；气体收集装置挑选应考虑的因素是 所制气体的密度和溶解性1. 排水法收集气体的装置适用情形：收集的气体不溶或难溶于水,且不与水反应；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料留意事项：集气瓶中不能留有气泡,否就收集到的气体不纯；应当等到气泡 连续匀称 地放出后再收集气体,否就收集到的气体不纯；假如集气瓶中水被排完,瓶口有较大气泡逸出,说明气体收集满；假如需要较干燥的气体,请不要

15、使用排水法；收集完毕后,假如收集的气体的密度比空气大,集气瓶口应当朝上；假如收集的气 体的密度比空气小,集气瓶口应当朝下；2. 排空气法收集气体的装置（见图）向上排空气法适用情形：气体密度大于空气（相对分子质量大于 向下排空气法收集气体的装置（见右图）适用情形：气体密度小于空气（相对分子质量小于 要求：导管伸入集气瓶底,以利于排净空气；29）,且不与空气中的成分反应；29）,且不与空气中的成分反应；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；注： 排水法与排气法相比,排水法收集的气体比较纯,排气法收集的比较干燥；二、试验室制取氧气1.

16、加热高锰酸钾制取氧气 反应原理： 2KMnO 4 K2MnO 4+MnO 2+O2发生装置：由于反应物是固体,反应要加热,所以挑选固体加热型制备气体的装置；收集装置：由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以挑选排水法收 集气体的装置；由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以挑选向上排空气法收集气体的装置；步骤：查：检查装置的气密性；并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞装：将高锰酸钾装入干燥的试管,紧试管；名师归纳总结 定：将试管固定在铁架台上；试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂；第 6 页,共 7 页点：点燃酒精灯,试管匀称受热后,就使酒精灯固

17、定在试管底部加热；收：刚开头排出的是空气,待气泡连续匀称时再收集；移：把导管移出水槽；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 熄：熄灭酒精灯；名师精编优秀资料验满：（用排水法收集）集气瓶中水被排完,瓶口有较大气泡逸出,说明气体收集满；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口,如木条复燃,说明氧气收集满了；留意事项：停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸 流使试管炸裂；加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管堵塞；分解过氧化氢溶液制取氧气 2. 反应原理： 2H2O2 2H2O+O 2 （

18、催化剂可换成硫酸铜溶液）发生装置：由于反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以挑选固液常温型制取 气体的装置；3. 加热氯酸钾制取氧气2KCl+3O2反应原理： 2KClO3 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同；三、催化剂 （本试验中可用二氧化锰、氧化铁、硫酸铜等）在化学反应里能转变（加快或减慢） 物质的化学反应速率,而本身的 质量 和化学性质 在化学 反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂；催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用；催化剂只能转变化学反应的速率,不能转变化学反应的产率；不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂；生物体内的酶属于催化剂；四、氧气的工业制法工业制取氧气属于物理变化,不是分解反应, 这是二者的根试验室制取氧气属于化学变化,本区分；空气中约含 21%的氧气,是制取氧气的廉价易得的原料；第一种制法（ 分别液态空气法）：在低温、加压的条件下,气态空气变为液态；由于液态氮 通常我们 的沸点比液态氧的沸点低,在-196 的情形下,液态氮蒸发,剩下的就是液态氧；把氧气贮存在蓝色的钢瓶里；其次种制法：利用膜分别技术,在肯定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页