2我們周圍的空氣

1、第二單元我們周圍的空氣【思維導圖】一、空氣的成分及用途1.科學史：二百多年前，法國化學家_用定量方法研究了空氣的成分。得出結(jié)論：空氣由_和_組成，其中_約占空氣總體積的1/5。拉瓦錫氧氣氮氣氧氣2.空氣的成分及含量：氮氣氮氣 氧氣氧氣二氧化二氧化碳碳稀有氣稀有氣體體其他氣體和雜其他氣體和雜質(zhì)質(zhì)_ _0.94%0.94%0.03%0.03%78%21%0.03%3.主要氣體的用途：(1)氧氣用于_，_。(2)氮氣用于制硝酸和化肥；作_。(3)稀有氣體常用來作保護氣；制電光源；制造低溫環(huán)境等。供給呼吸支持燃燒保護氣二、空氣的污染及防治1.計入空氣污染指數(shù)的項目：包括_、_、_、可吸入顆粒物和臭氧等

2、。2.防治措施：(1)加強大氣質(zhì)量監(jiān)測。(2)使用_。(3)積極植樹、造林、種草。二氧化硫一氧化碳二氧化氮清潔能源【微點撥】雖然空氣中二氧化碳含量的增加會導致溫室效應，但二氧化碳無毒，也不會污染空氣，目前暫不列為空氣污染物。三、氧氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：色、味、態(tài)：_密度：比空氣_溶解性：_溶于水三態(tài)變化(降低溫度)：氣 液 固 _色 _色 _色無色、無味、氣體略大不易無淡藍淡藍2.化學性質(zhì)：(1)氧氣的化學性質(zhì)_，在一定條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應，具有氧化性。比較活潑(2)氧氣化學性質(zhì)的實驗驗證。實驗實驗實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論或化學實驗結(jié)論或化學方程式方程式木條木條_氧氣能氧氣能_復燃支

3、持燃燒實驗實驗實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論或化學實驗結(jié)論或化學方程式方程式在空氣中：燃燒在空氣中：燃燒發(fā)出微弱的發(fā)出微弱的_色火焰；色火焰；放出熱量，生成放出熱量，生成有刺激性氣味的有刺激性氣味的氣體；氣體；在氧氣中：發(fā)出在氧氣中：發(fā)出明亮的明亮的_火焰；放出熱量火焰；放出熱量；生成有刺激性；生成有刺激性氣味的氣體氣味的氣體_淡藍藍紫色S+O2 SO2點燃=實驗實驗實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論或化實驗結(jié)論或化學方程式學方程式發(fā)出發(fā)出_，放，放出熱量；生成的出熱量；生成的氣體能氣體能使澄清石灰水使澄清石灰水_白光變渾濁C+O2 CO2點燃=實驗實驗實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論或化學實驗結(jié)論或化學方程式方程式

4、在空氣中：只紅在空氣中：只紅熱不燃燒，離火熱不燃燒，離火后變冷；后變冷；在氧氣中：劇烈在氧氣中：劇烈燃燒，燃燒，_、放、放出大量的熱；生出大量的熱；生成成_火星四射黑色固體3Fe+2O2 Fe3O4點燃=【微思考】硫粉和鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶底都要放少量水，各起什么作用?_。提示：硫粉燃燒放少量水是為了吸收有毒氣體二氧化硫；鐵絲燃燒放少量水是為了防止生成物濺落炸裂瓶底。四、氧氣的制取1.氧氣的實驗室制法：(1)常溫下，用雙氧水和二氧化錳制取反應方程式：_(2)加熱高錳酸鉀制取反應方程式：_(3)加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取反應方程式：_2H2O2 2H2O+O22KMnO4 K2MnO4

5、+MnO2+O22KClO3 2KCl+3O2MnO2=MnO2=2.催化劑和催化作用：(1)催化劑：在化學反應中，能改變其他物質(zhì)的_，而本身的_和_在反應前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)。(2)催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。化學反應速率質(zhì)量化學性質(zhì)【微點撥】催化劑能改變化學反應速率，“改變”包括加快和減慢兩個方面；催化劑不能改變生成物的質(zhì)量，生成物的質(zhì)量由反應物的質(zhì)量決定。3.氧氣的工業(yè)制法：利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的_不同，采用分離液態(tài)空氣法，屬于_變化。沸點物理五、混合物與純凈物內(nèi)容內(nèi)容混合物混合物純凈物純凈物概念概念由由_的的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)物質(zhì)混合而成的物質(zhì)由由_組組成的物質(zhì)成的物質(zhì)表

6、示表示一般不能用化學式表一般不能用化學式表示示有唯一的化學有唯一的化學式式宏觀宏觀由多種物質(zhì)組成由多種物質(zhì)組成由一種物質(zhì)組由一種物質(zhì)組成成_兩種或兩種以上一種物質(zhì)只含有一種分子內(nèi)容內(nèi)容混合物混合物純凈物純凈物判斷判斷依據(jù)依據(jù)根據(jù)所含物質(zhì)種類判斷根據(jù)所含物質(zhì)種類判斷聯(lián)系聯(lián)系純凈物純凈物 混合物混合物六、分解反應、化合反應和氧化反應1.分解反應與化合反應：反應反應類型類型分解反應分解反應化合反應化合反應定義定義由由_反應物生反應物生成成_ _其他物質(zhì)的反應其他物質(zhì)的反應由由_物質(zhì)生成物質(zhì)生成_物物質(zhì)的反應質(zhì)的反應表達表達式式XA+B+XA+B+A+B+XA+B+X一種兩種或兩種以上兩種或兩種以上另

7、一種反應反應類型類型分解反應分解反應化合反應化合反應反應反應特點特點一變多一變多多變一多變一共同共同點點都屬于基本的反應類型都屬于基本的反應類型2.氧化反應：(1)氧化反應：物質(zhì)與_發(fā)生的化學反應。(2)緩慢氧化：進行得很慢甚至不容易被察覺的氧化反應。氧氣【微思考】化合反應一定是氧化反應，氧化反應一定是化合反應嗎?_。提示：由于化合反應與氧化反應的分類依據(jù)不同，所以兩者沒有必然的聯(lián)系?；戏磻灰欢ㄊ茄趸磻?，氧化反應也不一定是化合反應?？键c一 空氣的污染與防治1.空氣污染引起的三大環(huán)境問題：(1)溫室效應：造成全球氣候變暖，海平面上升，陸地面積減小等。(2)酸雨：造成建筑物的腐蝕損壞，土壤酸

8、化等。(3)臭氧空洞：使紫外線穿透大氣層，危害人體健康。2.防治空氣污染的措施：(1)加強空氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況。(2)開發(fā)使用清潔能源，如太陽能、風能等，消除環(huán)境污染源。(3)減少化石燃料的使用。(4)大力植樹造林?！绢}組過關(guān)】1.(2016邵陽中考)近年來，部分城市因空氣污染而出現(xiàn)了嚴重的霧霾天氣，下列做法不利于減少空氣污染的是()A.減少化石燃料的使用B.提倡居民駕駛私家車出行C.積極植樹、造林、種草D.提倡使用太陽能等清潔能源【解析】選B。A、減少化石燃料的使用，可以減少二氧化碳、一氧化碳、煙塵等有害物質(zhì)的排放；B、提倡開私家車出行，會造成大量汽車尾氣的排放，從而加重空氣污染；C、

9、植樹、造林、種草能凈化空氣、美化環(huán)境，不會造成空氣污染；D、提倡使用太陽能等清潔能源，能減少空氣污染。2.(2016遂寧中考)今年的6月5日是第45個“世界環(huán)境日”，我國今年的主題是“改善環(huán)境質(zhì)量，推動綠色發(fā)展”。下列做法不符合這一主題的是()A.增加植樹造林面積B.實行垃圾分類和回收C.將農(nóng)田中產(chǎn)生的秸稈就地焚燒D.出行方式盡量采用步行、騎自行車或乘公交車【解析】選C。增加植樹造林面積可以改善生存環(huán)境，符合主題；實行垃圾分類和回收，可節(jié)約資源，保護環(huán)境，符合主題；將農(nóng)田中產(chǎn)生的秸稈就地焚燒，會造成空氣的污染，不符合主題；出行方式盡量采用步行、騎自行車或乘公交車，可節(jié)約資源，保護環(huán)境，符合主題

10、?？键c二 氧氣的化學性質(zhì)1.氧氣化學性質(zhì)比較活潑，能和許多物質(zhì)反應：(1)與金屬單質(zhì)反應生成金屬氧化物。如3Fe+2O2 Fe3O4；2Mg+O2 2MgO；2Cu+O2 2CuO等。點燃=點燃=(2)與非金屬單質(zhì)反應生成非金屬氧化物。如C+O2 CO2；2H2+O2 2H2O；4P+5O2 2P2O5等。(3)與化合物反應生成新的化合物。如2CO+O2 2CO2；CH4+2O2 CO2+2H2O等。點燃=點燃=點燃=點燃=點燃=2.氧氣化學性質(zhì)的易錯、易混點：(1)氧氣雖然支持燃燒，但本身不具有可燃性。(2)描述可燃物在氧氣中燃燒的現(xiàn)象時，注意區(qū)別以下概念：“煙”“霧”“煙”是大量細小固體顆

11、粒懸浮于空氣中形成的，如碳不完全燃燒產(chǎn)生黑煙。“霧”是液體小液滴聚集而成的，如鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生小液滴。“光”“火焰”“光”是固體物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，如鎂條燃燒產(chǎn)生強光；“火焰”是固體物質(zhì)熔化產(chǎn)生的蒸氣或氣體燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，如蠟燭燃燒產(chǎn)生火焰?！绢}組過關(guān)】1.(2016泰安中考)下圖是關(guān)于氧氣化學性質(zhì)的部分知識網(wǎng)絡。關(guān)于該圖說法正確的是()A.S、P在氧氣中燃燒均會產(chǎn)生大量白煙B.、兩類反應均體現(xiàn)了氧氣的可燃性C.Fe在、兩類反應中的產(chǎn)物不相同D.類反應放出熱量，類反應吸收熱量【解析】選C。硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體，A錯誤；氧氣能支持燃燒，但不具有可燃性，B錯誤；鐵燃

12、燒生成四氧化三鐵，緩慢氧化生成氧化鐵，產(chǎn)物不同，C正確；兩類反應都屬于氧化反應，都放出熱量，D錯誤。2.(2016蘇州中考)下列關(guān)于氧氣的說法正確的是()A.液態(tài)氧可用作火箭的助燃劑B.氧氣在空氣中的體積分數(shù)為78%C.硫在氧氣中燃燒發(fā)出黃色火焰D.魚類能在水中生存，證明氧氣易溶于水【解析】選A。氧氣具有助燃性，液態(tài)氧可用作火箭的助燃劑，故A正確；氧氣在空氣中的體積分數(shù)約為21%，故B錯誤；硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰，故C錯誤；魚類能在水中生存，是因為水中溶有一定量的氧氣，但是不能判斷氧氣溶解程度的大小，故D錯誤。3.(2016重慶中考A卷)某同學對硫在氧氣中燃燒的實驗做了如圖所示的改進。(

13、1)儀器a的名稱是_。(2)硫在氧氣中燃燒時火焰的顏色為_。(3)硫燃燒產(chǎn)生的SO2可以溶解在NaOH溶液中，該反應與CO2溶解在NaOH溶液中的反應相似，該反應的化學方程式為_。(4)下列鑒別SO2和CO2的方法正確的是_(填序號)。A.觀察兩種氣體的顏色B.聞兩種氣體的氣味C.將兩種氣體分別通入氫氧化鈉溶液中，觀察現(xiàn)象(5)該改進實驗的最大優(yōu)點是_?！窘馕觥?1)儀器a的名稱是集氣瓶。(2)硫在氧氣中燃燒時火焰顏色是明亮的藍紫色。(3)氫氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水。(4)兩種氣體均為無色，故A錯誤；二氧化硫有刺激性氣味，二氧化碳無味，故B正確；通入氫氧化鈉溶液中均無現(xiàn)象，故C錯誤

14、。(5)此實驗的最大優(yōu)點就是充分吸收二氧化硫，防止空氣污染。答案：(1)集氣瓶(2)明亮的藍紫色(3)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O(4)B(5)減少二氧化硫逸出而污染空氣實驗一 空氣中氧氣含量的測定1.實驗裝置(用紅磷作反應物)：2.實驗原理：紅磷燃燒消耗_生成_，使容器中壓強減小，水被壓入集氣瓶，_體積即為氧氣的體積。化學方程式為_。氧氣五氧化二磷固體減少的氣體4P+5O2 2P2O5點燃=3.實驗現(xiàn)象：(1)紅磷燃燒產(chǎn)生大量的_。(2)冷卻至室溫后，打開止水夾，水沿導管進入集氣瓶，進入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的_。4.實驗結(jié)論：(1)氧氣體積約占空氣體積的_。(2

15、)氮氣不能燃燒也不支持燃燒且難溶于水。白煙1/51/55.誤差分析：6.紅磷替代品應滿足的條件(以下三個條件須同時滿足)：(1)可燃物能夠在空氣中燃燒，如不能選用鐵絲代替紅磷，因為鐵絲在空氣中不易燃燒。(2)可燃物在空氣中燃燒時只能與氧氣反應，不能消耗其他氣體，如不能選用鎂代替紅磷，因為鎂不僅與氧氣反應，也可與二氧化碳、氮氣反應，使集氣瓶內(nèi)減少的氣體體積不全是氧氣的體積。(3)可燃物燃燒時只能生成固體，不能生成氣體，如不能用木炭、硫代替紅磷，因為木炭、硫在空氣中燃燒會生成氣體?！绢}組過關(guān)】1.(2016煙臺中考)暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。小濤同學設計使用暖寶

16、寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖所示。實驗后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250 mL)中的水的體積為45 mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計)。下列說法錯誤的是()A.實驗前必須檢查裝置的氣密性B.通過本次實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積為18%C.若實驗測得空氣中氧氣體積分數(shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足D.必須等溫度計的讀數(shù)恢復至實驗前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積【解析】選B。該實驗是在密閉裝置內(nèi)進行，實驗前必須檢查裝置的氣密性，A說法正確；結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，本次實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為 100%20%，B說法錯誤；暖寶寶貼使用量不足，氧氣不能被全部消耗，測得的體積分數(shù)會

17、偏低，C說法正確；由于溫度升高，氣體受熱膨脹會造成誤差，應該等溫度計讀數(shù)恢復至實驗前才能記錄剩余水的體積，D說法正確。45 mL250 mL 20 mL2.(2016臨沂中考)如圖是用燃磷法測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗裝置。請你回答下列有關(guān)問題：(1)紅磷燃燒時冒出濃厚的_，反應的化學方程式是_。(2)紅磷燃燒消耗氧氣，并且生成固體，使得集氣瓶內(nèi)的_減小，致使燒杯中的水倒吸入集氣瓶，從而粗略測出空氣中氧氣的體積分數(shù)。(3)燃燒結(jié)束后，當集氣瓶_后松開彈簧夾，過一會兒觀察到進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶總體積的五分之一?！窘馕觥?1)紅磷燃燒，生成五氧化二磷固體，故冒出的是白煙，據(jù)此寫出方程式。

18、(2)紅磷燃燒，消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，瓶內(nèi)的壓強減小，水會倒吸入集氣瓶。(3)因為紅磷燃燒放出熱量，火焰熄滅立即打開彈簧夾，氣體會膨脹，壓強偏大，水進入的少，測量結(jié)果不準確，故需要冷卻到室溫再打開彈簧夾。答案：(1)白煙4P+5O2 2P2O5(2)壓強(3)冷卻到室溫點燃=實驗二 氧氣的實驗室制取1.實驗室制取氧氣的三種方法：過氧化氫制過氧化氫制取氧氣取氧氣氯酸鉀制取氯酸鉀制取氧氣氧氣高錳酸鉀制高錳酸鉀制取氧氣取氧氣反應反應原理原理_ _ _ _ _ _發(fā)生裝發(fā)生裝置的選置的選擇依據(jù)擇依據(jù)固液反應不固液反應不加熱加熱固固反應且固固反應且需要加熱需要加熱固體反應且固體反應且需要加熱需要

19、加熱2H2O22H2O+O2 2KClO32KCl+3O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2MnO2=MnO2=過氧化氫制過氧化氫制取氧氣取氧氣氯酸鉀制取氯酸鉀制取氧氣氧氣高錳酸鉀制高錳酸鉀制取氧氣取氧氣發(fā)生發(fā)生裝置裝置收集收集裝置裝置2.驗滿方法：(1)排水法：當集氣瓶口的氣泡_時，說明已滿。(2)向上排空氣法：把帶火星的木條放在_，木條_，說明已滿。均勻冒出集氣瓶口復燃3.操作注意事項：(1)用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣，試管口要_，以防止_。(2)用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口要放_，以防止高錳酸鉀粉末進入導管中。(3)用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣，實驗結(jié)束，應先_，然后再_，防止_。向

20、下傾斜水倒流回試管，引起試管炸裂一團棉花從水槽中取出導管熄滅酒精燈水倒流引起試管炸裂4.制備和收集氧氣不同裝置的評價：(1)用過氧化氫制取氧氣，反應不需要加熱、操作簡單、節(jié)能、安全等，二氧化錳便于分離且不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，符合化學反應的綠色化；但過氧化氫與二氧化錳混合后反應劇烈需控制反應速率。(2)用排水法收集的氧氣比較純凈，且不需要驗滿，但制取的氧氣中含有水分，做有關(guān)實驗時需用濃硫酸干燥；用排空氣法收集氧氣操作簡便，但相對不純?！靖拍畋嫖觥繖z驗和驗滿的區(qū)別1.檢驗：檢驗是通過實驗確認是否是某氣體。如氧氣的檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。2.驗滿方法：

21、驗滿是通過實驗檢驗某氣體在收集過程中是否已經(jīng)收集滿。如用排水法收集時，當氣泡從集氣瓶口冒出時，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿；用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿?！绢}組過關(guān)】1.(2016麗水中考)如圖是“用雙氧水制取一瓶氧氣”實驗的主要步驟，其中操作錯誤的是()【解析】選D。向試管中傾倒液體藥品時，瓶塞倒放，標簽要向著手心，A正確；氧氣的密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，B正確；檢查裝置氣密性的方法是把導管一端浸沒在水里，手緊貼容器外壁，若導管口有氣泡冒出，裝置不漏氣，C正確；氧氣驗滿應將帶火星的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，D不正確。2.(201

22、6淄博中考)以下是實驗室常用的制取氣體的發(fā)生裝置：(1)寫出A裝置中任意兩種儀器的名稱_、_。(2)若選用高錳酸鉀為藥品制取氧氣，應選擇的發(fā)生裝置是_(填寫字母)，檢驗氧氣的方法是_。(3)若用3%的過氧化氫溶液和粉末狀的二氧化錳混合制取一定量的氧氣，你認為最理想的發(fā)生裝置是_(填寫字母)，可采用的收集方法是_，寫出反應的化學方程式_?！窘馕觥?1)A裝置中的儀器有長頸漏斗、錐形瓶、橡皮塞、導管、止水夾。(2)用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱固體，因此選擇D裝置；檢驗氧氣的方法：將帶火星的木條放在導管口，看到帶火星的木條能夠復燃，說明該氣體是氧氣。(3)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式是2