第二单元我们周围的空气.docx
- 文档编号:8801919
- 上传时间:2023-02-01
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:151.29KB
第二单元我们周围的空气.docx
《第二单元我们周围的空气.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二单元我们周围的空气.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第二单元我们周围的空气
第二单元我们周围的空气
要点一:
拉瓦锡用定量的方法研究空气的组成
200多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,实验装置图如下:
实验步骤:
把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天,结果发现有一部分白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里空气的体积约减少了
;他研究剩余那部分气体,发现它既不能供给动物呼吸,也不支持燃烧,这正是氮气;他把汞表面生成的红色粉末搜集起来,放在另一个容器里加热,除了汞以外还得到了氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体的体积;他把得到的氧气加到前一个容器中剩下的约
体积的气体里,结果得到的气体与空气的性质完全一样
实验结论:
空气由氮气和氧气组成,氧气约占空气总体积的
要点二:
测定空气中氧气含量的方法
1、实验原理:
利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内的氧气消耗掉,生成五氧化二磷(白色固体),使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入集气瓶内水的体积极为减少的氧气的体积
2、实验装置
3、实验步骤
(1)将仪器连接好并检查装置的气密性
(2)在集气瓶底放入少量的水,再把剩余的容积分成五等分并做上记号
(3)用弹簧夹(止水夹)夹紧乳胶管
(4)在燃烧匙内放入过量的红磷
(5)点燃红磷迅速伸向集气瓶中,并把塞子盖紧
(6)红磷停止燃烧后,待集气瓶冷却到室温后,打开弹簧夹
4、实验现象
(1)红磷燃烧产生大量白烟并放出热量
(2)打开弹簧夹后烧杯中的水吸入集气瓶中,进入的水的体积约占集气瓶中空气体积的
5、实验结论
氧气约占空气体积的
6、辨析实验现象与实验结论
(1)实验现象:
只能描述已知反应物的情况,常表现为已知反应物的颜色变化、溶液颜色的变化、有无气泡生成等,不能交代具体的生成物的名称
(2)实验结论:
与实验目的紧密相连,可以出现具体的生成物的名称
【要点诠释】
1、可燃物的选择:
只与空气中的氧气反应,一般情况下生成物不能使气体(如二氧化硫、二氧化碳)且易与氧气反应、量足够(若一定要选择有气体生成的反应,则对应的液体为能吸收该气体的物质;如利用碳,则液体应该选择氢氧化钠溶液,因为它能吸收生成的二氧化碳)
2、该实验还能得到的结论:
氮气(集气瓶内剩余的主要气体是氮气)具有既不燃烧也不支持燃烧、难溶于水的性质
3、实验中测得氧气体积分数小于20%的原因
(1)红磷的量不足,不能将集气瓶内空气中的氧气完全消耗掉
(2)装置漏气或气密性不好(当集气瓶内氧气耗尽时,,瓶内压强减小;瓶外空气会进入集气瓶内,导致测得的体积分数偏小)
(3)装置未冷却到室温就打开弹簧夹(温度较高的气体压强较大,进入集气瓶的水的体积减小)
(4)燃烧到一定程度时,瓶内氧气含量太少,红磷不能继续燃烧
4、实验中测得氧气体积分数大于20%的原因
(1)点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管(红磷燃烧防热会使部分空气由导管逸出,烧杯水中冒出气泡)
(2)燃烧匙点燃后深入太慢(放出的热量将瓶内的部分空气赶出瓶外,冷却后打开止水夹测得的体积分数就会偏大)
5、集气瓶中水的作用
(1)吸收五氧化二磷;
(2)降温,缓冲瓶内的压强,防止瓶塞冲出
要点三:
空气的组成
气体
氮气N2
氧气O2
稀有气体(氦气、氖气、氩气)
二氧化碳CO2
其他气体和杂质
所占比例
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
【要点诠释】
(1)空气中各气体的含量是体积分数,不是质量分数
(2)空气是一种混合气体,组成比较固定,特别是氧气、氮气、稀有气体的成分几乎不变,但个别地区略有不同
(3)证明空气中存在水蒸气的实例:
氢氧化钠固体潮解;铁在潮湿的空气中生锈
要点四:
纯净物和混合物
物质
纯净物
混合物
概念
只由一种物质组成的物质叫纯净物
由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物
区别
(1)由同种物质组成,即相同的原子、分子或离子,具有固定的组成;
(2)可以用化学式来表示;(3)有固定的化学性质
(1)由不同种物质混合而成,各种物质彼此间互不反应,没有固定的组成;
(2)不能用化学式表示;(3)无固定的性质,各自保持原物质的性质
举例
氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、冰水混合物
空气、盐、冰糖、矿泉水、澄清石灰水、酱油、氢氧化钙
联系
要点五:
空气是一种宝贵的资源
1、氮气:
无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水,化学性质不活泼,用途:
作保护气(如膨化食品冲入氮气以防腐)、合成氮肥
2、氧气:
无色无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水,用途:
供给呼吸、医疗、潜水、气焊、炼钢、宇航,不需要氧气:
真空包装、金属防锈漆
3、稀有气体:
氦、氖、氩、氪、氙、氡的总称,无色无味的气体,难溶于水,化学性质很不活泼(惰性气体),一般情况下不与其他物质反应,用途:
作保护气(化学性质)、制作电光源(物理性质)、霓虹灯;氦用于制造低温环境(物理性质),氙用于医疗麻醉
4、空气污染物及其防治
空气中的污染物质
粉尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮
污染物的主要来源
矿物燃烧;工业废气;汽车尾气
空气污染的危害
损害人体健康;影响作物生长;破坏生态平衡;导致全球气候变暖(二氧化碳);破坏臭氧层();形成酸雨(二氧化硫)
防治措施
使用清洁能源;工业废气处理后再排放;燃料充分燃烧,对化石燃料脱硫处理;积极植树种草
【要点诠释】
1、空气质量日报中的首要污染物包括二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、粉尘、臭氧,不包括二氧化碳,且衡量一个城市的空气质量情况应看最高值而不是综合考量
2、氮气和稀有气体作为保护气,是利用他们的稳定性,但是稳定是相对而不是绝对的,在一定条件下,他们也能与某些物质发生反应氟氯烃
3、夏季南方地区污染物明显降低的原因:
夏季多雨可清洗空气,溶解二氧化硫、二氧化氮、冲洗扬尘
课题二氧气
要点一:
氧气的物理性质
在通常状况下,氧气是一种无色无味的气体,在标准状况下,氧气密度比空气略大,不易溶于水。
在降温加压的条件下,氧气可以变成淡蓝色液体和淡蓝色雪花状固体。
工业生产的氧气,一般以液态形式加压储存在蓝色钢瓶中
【要点诠释】
1、氧气不易溶于水,不等于氧气不溶于水,只是溶解较少而已。
河水、海水中的鱼虾能生存,可证明自然界中的水中溶有氧气
2、在标准状况下氧气的密度比空气略大,利用这一性质可推出收集氧气的方法之一是向上排空气法
要点二:
氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定条件下可以和许多物质发生化学反
应,同时放出热量,氧气具有氧化性,是一种常见的氧化剂
反应物
条件
反应现象
表达式
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
反应后
木炭和氧气
点燃
持续红热,放出热量
剧烈燃烧,发出白光,放出热量
生成使澄清石灰石变浑浊的气体
硫磺和氧气
发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量
发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量
生成有刺激性气味的气体
红磷和氧气
发黄白光,放出热量
发出耀眼的白光,放出热量
产生大量白烟
铁丝和氧气
烧灼至红热,离火后迅速变凉(不能燃烧)
剧烈燃烧,火星四射,放出热量
生成黑色固体
【要点诠释】
1、根据氧气支持燃烧,但其本身无可燃性,物质燃烧一般要发光放热
2、根据可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,还有在空气中不燃烧的物质却可以在氧气中燃烧,可得到以下结论
(1)可燃物的燃烧剧烈程度与氧气的浓度有关;
(2)反应的剧烈程度与可燃物与氧气的接触面积有关
3、易错点:
以点燃作为反应条件氧气常成为反应物的隐含条件,如酒精点燃生成水和二氧化碳的文字表达式应为
4、关于氧气与硫反应的实验
(1)在集气瓶中应放入水或氢氧化钠(吸收二氧化硫防止空气污染)
(2)盛有可燃物的燃烧匙应自上而下慢慢伸入到集气瓶的中下部;如果迅速伸入到瓶底,物质燃烧放出的热量会使氧气受热膨胀,大量氧气逸出到瓶外,可燃物将不能持续燃烧
5、关于氧气与铁丝反应的实验
(1)实验前要用砂纸将铁丝打磨光亮(否则无法在氧气中燃烧),并将其扭成螺旋状(增大接触面积)
(2)铁丝放入集气瓶之前应在其下端系上一根火柴(提供所需温度),待火柴快燃尽时再将铁丝放入集气瓶中(防止火柴燃烧消耗氧气)
(3)在集气瓶底要先放一些水或细砂(防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶)
(4)放了水集气瓶仍炸裂的原因:
铁丝接触到了集气瓶内壁
(5)没有火星四射的原因:
氧气浓度太低;铁色温度太低;铁锈没有打磨干净
6、易混淆概念辨析
(1)发光与火焰
①光是固体微粒被灼热的结果(如碳在氧气中燃烧发出白光)
②火焰即火苗,用于物质在燃烧时的现象描述(如氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰;硫磺在常温下是固体,但受热后先熔化,在变成硫蒸气,最后在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰)
(2)烟、雾、气
烟是大量固体细小微粒扩散到空气中的现象;雾是气体与水形成的小液滴在空气中形成的现象;气即气体,条件不变化无论静置多久仍是气体
(3)白色与无色
举例:
水是无色的,粉笔是白色的
要点三:
氧气的检验
原理:
氧气能使带火星的木条复燃
【要点诠释】
1、检验原理:
利用氧气能支持燃烧(助燃性)的性质
2、检验方法:
将一根带火星的木条伸入到集气瓶内(若为验满则放在瓶口)
3、现象(气体是氧气):
带火星的木条复燃
要点四:
化合反应与氧化反应
名称
化合反应
氧化反应
概念
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
物质跟氧气发生的反应
特点
多变一
氧作为反应物参与反应
举例
木炭、硫与氧气的反应
蜡烛与氧气的反应
易错点
属于基本反应类型
不属于基本反应类型
【要点诠释】
1、化合反应是化学基本反应类型之一(还有分解反应、复分反应、置换反应),而氧化反应是指从氧是否作为反应物参与反应的角度来分类,不属于基本反应类型
2、氧化反应中的氧不是指氧气,而是指氧元素,包括氧气和某些含氧物质,不能单纯的认为是氧气,但有氧气作为反应物参与的反应一定是氧化反应
3、物质与氧发生的氧化反应可分为:
剧烈氧化(燃烧、发光、放热)、缓慢氧化(动植物的呼吸、食物的腐烂、酒与醋的酿造、铁生锈、农家肥料的腐熟)
4、化合反应不一定是氧化反应,氧化反应不一定是化合反应
课题三制取氧气
实验室制取氧气是化学变化,而工业上大量制取氧气是化学变化
实验室制取氧气的特点:
反应快,操作简便、便于收集、成本高,无法量产
工业生成氧气的特点:
利用廉价、易得的空气为原料,成本低,便于量产
1、反应原理和实验装置如下
(1)分解过氧化氢(双氧水)溶液制取氧气(如图B或C)
(2)加热高锰酸钾(紫黑色固体)制取氧气(如图A,在试管口还要放棉花)
(3)加热氯酸钾(白色固体)制取氧气(如图A)
分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用如图D所示的装置,这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度,从而可以控制反应速率,得到比较稳定的氧气流
2、收集方法
(1)排水法:
如图E(因为氧气不易溶于水)
(2)向上排空气法:
如图F(氧气的密度比空气大)
3、验满方法
(1)排水法:
水被排空或瓶口有气泡冒出
(2)向上排空气法:
把带火星的木条放在集气瓶口,若复燃则氧气已满
4、检验氧气:
把带火星的木条放入集气瓶内,若复燃则该气体为氧气
5、加热高锰酸钾制取氧气的步骤
(1)查:
检查装置的气密性
(2)装:
把药品装入试管内,塞好带导管的橡皮塞
(3)定:
把试管固定在铁架台上,使其管口稍向下倾斜。
集气瓶装满水,倒扣在水槽中
(4)点:
点燃酒精灯,先预热后再集中加热有药品的部分
(5)收:
导管口有连续均匀的气泡产生时再收集
(6)离:
实验结束,将导管从水槽中取出
(7)熄:
熄灭酒精灯
谐音记忆:
茶庄定点收利息
6、加热高锰酸钾制取氧气的注意事项
(1)药品要平铺在试管底部,使其均匀受热
(2)铁夹要夹在距离试管口
处
(3)试管内的导管稍稍伸出橡胶塞即可,便于导出气体
(4)加热前导管不能伸入集气瓶内,当导管口有连续均匀的气泡时开始收集,因为刚开始排出的是试管内的空气
(5)高锰酸钾与氯酸钾制取氧气在实验装置上的不同:
试管口有无棉花
(6)本实验中在试管口塞棉花的作用:
防止高锰酸钾粉末堵塞试管,也防止水槽的水变红
(7)本实验中试管炸裂的原因
没有预热就直接集中加热;试管口未略向下倾斜(冷凝水倒流);用酒精灯的灯芯加热;试管外壁有水;先熄灭酒精灯再撤离导管(水槽中的水会倒流,试管因骤冷二炸裂);试管骤冷(如:
立即清洗)
(8)本实验氧气不纯净的原因:
刚开始有气泡就收集;装置的气密性不好;集气瓶中没有盛满水(有气泡)
(9)收集完后应在水面下用玻璃片盖住瓶口,小心地把集气瓶移出水槽,正放在桌面上
要点二:
催化剂和催化作用
1、催化剂:
在化学反应里能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又称触媒)
2、催化作用:
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用
【要点诠释】
1、改变包括加快和减慢两种含义,不只包括加快
2、在化学反应前后催化剂的质量、化学性质均不变,但物理性质可能改变
3、在化学反应前后催化剂的质量、化学性质均不变,但并不是说反应过程中也不变
4、催化剂只能改变反应速率,不能增多或减少生成物的质量
5、用过氧化氢或者氯酸钾制取氧气时常加入催化剂二氧化锰(黑色粉末),但能用作催化剂的物质不仅仅只有这一种
6、在有些反应中,二氧化锰不是催化剂,如高锰酸钾制取氧气的实验中他是生成物
7、催化剂的特点:
一变二不变,反应速率改变;质量、化学性质不变
要点三:
化合反应与分解反应
名称
化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应
特点
多变一
一变多
实例
共性
都是基本反应类型
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二单元 我们周围的空气 第二 单元 我们 周围 空气