2023年第二單元空氣知識點總結(jié)

第二單元知識點總結(jié)第一節(jié)

空氣一、

拉瓦錫測定空氣成分的實驗二百數(shù)年前，法國化學(xué)家拉瓦錫通過實驗，得出了空氣由氧氣和氮氣組成,其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。實驗中涉及的化學(xué)方程式有:2Hg＋Ｏ2△2HgＯ和2HｇＯ△2Hg＋O2↑。二、

測定空氣中氧氣含量的實驗（重要)1、【實驗原理】4P+5O２點燃2P2O5(由于紅磷燃燒后，消耗了氧氣,使內(nèi)部氣壓減小,小于外部大氣壓,使水被壓入集氣瓶內(nèi)。)2、【實驗裝置】彈簧夾關(guān)閉。集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號。3、【實驗環(huán)節(jié)】?①連接裝置,并檢查裝置的氣密性。②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。③待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。４、【實驗現(xiàn)象】①紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙；②

放熱；③冷卻后打開彈簧夾，水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中,進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。5、【實驗結(jié)論】①空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。②氮氣不溶于水(物理性質(zhì))；不能燃燒也不支持燃燒(化學(xué)性質(zhì))6、【注意事項】液面上升小于1／5因素①紅磷過量。假如紅磷的量局限性,集氣瓶內(nèi)的氧氣沒有被完全消耗，測量結(jié)果會偏小。②裝置氣密性要好。假如裝置的氣密性不好,集氣瓶外的空氣進(jìn)入集氣瓶,測量結(jié)果會偏小。③冷卻后再打開彈簧夾，否則瓶內(nèi)氣體體積膨脹測量結(jié)果偏小。④導(dǎo)管中要注滿水。否則當(dāng)紅磷燃燒并冷卻后,進(jìn)入的水會有一部分殘留在試管中,導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。水面上升大于1/5的因素:

①沒夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管溢出。測量結(jié)果會偏大②點燃后未立即伸入集氣瓶并塞緊瓶塞,瓶內(nèi)部分空氣受熱溢出。測量結(jié)果會偏大⑤在集氣瓶底加水的目的：吸取有毒的五氧化二磷。⑥不要用木炭或硫代替紅磷！因素:木炭和硫燃燒盡管消耗氣體,但是產(chǎn)生了新的氣體，氣體體積不變，容器內(nèi)壓強幾乎不變（或說不能產(chǎn)生壓強差),水面不會有變化。（若想用碳或硫代替紅磷,則實驗前應(yīng)在廣口瓶內(nèi)放少量的氫氧化鈉溶液，用來吸取產(chǎn)生的氣體。）不要用鐵代替紅磷!因素：鐵在空氣中不能燃燒三、空氣的成分氣體氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78％21%0.94％0.03%0.03%四、混合物和純凈物混合物純凈物定義兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物。只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物。特點組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反映，它們各自保持著本來的性質(zhì)。純凈物可以用化學(xué)式來表達(dá)。但是，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的。常見實例空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、天然氣、自來水、礦泉水等能用化學(xué)式表達(dá)的所有物質(zhì)冰水混合物、水蒸氣、液氧、液氮五、空氣是一種寶貴的資源1．

氮氣

【物理性質(zhì)】無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣的密度略小。

【化學(xué)性質(zhì)】化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般情況下不能支持燃燒,不能供應(yīng)動植物呼吸。?【用途】①制硝酸和化肥的重要原料（運用氮氣的化學(xué)性質(zhì)）；

②用作保護(hù)氣（焊接金屬時作保護(hù)氣、燈泡充氮延長使用壽命、食物充氮防腐）;?③醫(yī)療上在液氮冷凍麻醉條件下做手術(shù);

④超導(dǎo)材料在液氮的低溫條件下顯示超導(dǎo)性能。２．

稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙的總稱）?【物理性質(zhì)】沒有顏色,沒有氣味的氣體，難溶于水。通電時能發(fā)出不同顏色的光。?【化學(xué)性質(zhì)】化學(xué)性質(zhì)很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。

【用途】①用作保護(hù)氣（焊接金屬時作保護(hù)氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用)；

②用作光源(如航標(biāo)燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等);?③用于激光技術(shù);④氦氣可作冷卻劑;⑤氙氣可作麻醉劑。六、空氣污染和防治1.

空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源涉及煤、石油等化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳(三大有害氣體），還涉及工業(yè)廢氣等方面。2.

計入空氣污染指數(shù)的項目為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。3.

空氣污染的危害：導(dǎo)致世界三大環(huán)境問題（溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨）、損害人體健康、破壞生態(tài)平衡、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡等。4.

防治空氣污染:加強大氣質(zhì)量監(jiān)測；改善環(huán)境狀況；減少使用化石燃料;使用清潔能源；積極植樹、造林、種草；嚴(yán)禁露天焚燒垃圾等。七、綠色化學(xué)綠色化學(xué)又稱環(huán)境和諧化學(xué),其核心是運用化學(xué)原理從源頭上消除污染。?綠色化學(xué)的重要特點是:

①充足運用資源和能源，采用無毒、無害的原料;?②在無毒、無害的條件下進(jìn)行反映，以減少向環(huán)境排放廢物;

③提高原子的運用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”(化合反映）?④生產(chǎn)有助于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境和諧的產(chǎn)品。

第二節(jié)

氧氣一、

氧氣的性質(zhì)

【物理性質(zhì)】密度略大于空氣的密度。不易溶于水。氣態(tài)的氧是無色無味的,液態(tài)氧和固態(tài)氧是淡藍(lán)色的。?【化學(xué)性質(zhì)】氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑。氧氣具有助燃性和氧化性。注：氧氣具有助燃性，沒有可燃性,不能作燃料。二、

氧氣的檢查方法:將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃,證明是氧氣。三、

探究實驗1.

木炭燃燒實驗【實驗現(xiàn)象】木炭在空氣中燃燒時紅熱；在氧氣中燃燒更旺,發(fā)出白光，產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。CO2＋Ca(OH)2＝CａCＯ3↓＋Ｈ2O【化學(xué)方程式】C+O2點燃CO2【注意事項】木炭應(yīng)當(dāng)由上向下緩慢伸進(jìn)盛有氧氣的集氣瓶中,因素：使木炭與氧氣充足反映（為了保證有充足的氧氣支持木炭燃燒，防止木炭燃燒生成的二氧化碳使木炭熄滅，保證實驗成功)2.

硫燃燒實驗【實驗現(xiàn)象】硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰。生成一種有刺激性氣味的氣體。【化學(xué)方程式】S+O２點燃ＳO２【注意事項】在集氣瓶中加入少量的水或氫氧化鈉溶液，可以吸取有毒的二氧化硫,防止導(dǎo)致空氣污染。反映化學(xué)方程式：SＯ2+Ｈ2O=H２SO3

或SO2+２NaＯH=Ｎa２SO3+H2O注:化學(xué)反映中的現(xiàn)象“煙”和“霧”有什么區(qū)別?煙：固體小顆粒分散到氣體中形成煙。霧：小液滴分散到氣體中形成霧。3.

細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實驗【實驗現(xiàn)象】細(xì)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射，生成一種黑色固體?！净瘜W(xué)方程式】3Ｆｅ+2Ｏ2點燃Fｅ3O４【注意事項】①用砂紙把細(xì)鐵絲磨成光亮的銀白色，是為了除去細(xì)鐵絲表面的雜質(zhì)。

②將細(xì)鐵絲盤成螺旋狀,是為了增大細(xì)鐵絲與氧氣的接觸面積。?③把細(xì)鐵絲繞在火柴上,是為了引燃細(xì)鐵絲,使細(xì)鐵絲的溫度達(dá)成著火點。

④待火柴快燃盡時才緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中，是為了防止火柴燃燒時消耗氧氣，保證有充足的氧氣與細(xì)鐵絲反映。?⑤由上向下緩慢伸進(jìn)盛有氧氣的集氣瓶中是為了防止細(xì)鐵絲燃燒時放熱使氧氣從集氣瓶口逸出,保證有充足的氧氣與細(xì)鐵絲反映。?⑥集氣瓶里要預(yù)先裝少量水或在瓶底鋪上一薄層細(xì)沙,是為了防止高溫?zé)崛畚餅R落使瓶底炸裂。注:某學(xué)生用細(xì)鐵絲做燃燒實驗，結(jié)果沒有出現(xiàn)火星四射現(xiàn)象。引起實驗失敗點因素:①氧氣不純②鐵絲未除銹③沒有用火柴引燃四、

化合反映和分解反映1．

化合反映:由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反映。2.

分解反映:由一種反映物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反映叫做分解反映。３.

化合反映的特點是“多變一”，分解反映的特點是“一變多”。五、

氧化反映1.

氧化反映：物質(zhì)跟氧（氧指氧元素，涉及氧氣）發(fā)生的反映屬于氧化反映。它不屬于基本反映類型。2.

氧化反映涉及劇烈氧化和緩慢氧化。

劇烈氧化會發(fā)光、放熱,如燃燒、爆炸;緩慢氧化放熱較少，但不會發(fā)光，如動植物呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等。

第三節(jié)

制取氧氣一、

氣體制取裝置㈠氣體發(fā)生裝置（發(fā)生裝置的選擇應(yīng)考慮的因素是反映物的狀態(tài)和反映的條件)?１.固體加熱制備氣體的裝置（見圖A)⑴反映物和反映條件的特性:反映物都是固體,反映條件加熱。⑵裝置氣密性的檢查方法:將導(dǎo)管口浸沒在水中，雙手緊握試管。假如水中出現(xiàn)氣泡,說明裝置氣密性良好。(原理：氣體的熱脹冷縮)⑶加熱時的注意事項:①試管口要略向下傾斜,防止冷凝水倒流使試管炸裂。②試管內(nèi)導(dǎo)管應(yīng)稍露出膠塞即可。假如太長，不利于氣體排出。③停止反映時應(yīng)先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈,防止水槽中的水倒流使試管炸裂２.固液混合在常溫下反映制備氣體的裝置（見上圖B.C.Ｄ.E）⑴反映物和反映條件的特性：反映物是固體和液體,反映不需要加熱。⑵裝置氣密性的檢查方法：在導(dǎo)管出口處套上橡皮塞,用彈簧夾夾緊橡皮塞，從漏斗中加水。假如液面穩(wěn)定后水面不下降，則表白裝置氣密性良好。⑶裝置B的特點:裝置簡樸，合用于制取少量的氣體;容易導(dǎo)致氣體泄漏,增長藥品不太方便。裝置Ｄ的特點:能根據(jù)需要隨時添加藥品。裝置E的特點：可以控制反映速率。裝置C的特點：可以控制反映的發(fā)生和停止。(停止反映時，用彈簧夾夾住橡皮管,試管內(nèi)壓強增大,液體被壓回長頸漏斗,固體與液體分離，反映停止)假如使用長頸漏斗，注意長頸漏斗的下端管口應(yīng)插入液面以下,形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。使用分液漏斗時無需考慮這個問題。㈡氣體收集裝置選擇應(yīng)考慮的因素是所制氣體的密度和溶解性1.排水法收集氣體的裝置

⑴合用情況:收集的氣體不溶或難溶于水,且不與水反映。⑵注意事項：集氣瓶中不能留有氣泡，否則收集到的氣體不純。應(yīng)當(dāng)?shù)鹊綒馀葸B續(xù)均勻地放出后再收集氣體，否則收集到的氣體不純。假如集氣瓶中水被排完，瓶口有較大氣泡逸出,說明氣體收集滿。假如需要較干燥的氣體，請不要使用排水法。收集完畢后，假如收集的氣體的密度比空氣大，集氣瓶口應(yīng)當(dāng)朝上;假如收集的氣體的密度比空氣小,集氣瓶口應(yīng)當(dāng)朝下。2.排空氣法收集氣體的裝置(見圖）

?⑴向上排空氣法合用情況:氣體密度大于空氣（相對分子質(zhì)量大于2９）,且不與空氣中的成分反映。⑵向下排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）合用情況：氣體密度小于空氣（相對分子質(zhì)量小于29）,且不與空氣中的成分反映。⑶規(guī)定：導(dǎo)管伸入集氣瓶底,以利于排凈空氣。密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。暫存氣體時，只需將集氣瓶正放在桌面上，蓋上毛玻璃片就可以了。注：排水法與排氣法相比,排水法收集的氣體比較純，排氣法收集的比較干燥。二、

實驗室制取氧氣１.

加熱高錳酸鉀制取氧氣反映原理:2KMnO4K2MnO4+MnO２+O2↑發(fā)生裝置：由于反映物是固體,反映要加熱，所以選擇固體加熱型制備氣體的裝置。收集裝置:由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反映，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。

由于氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反映，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。環(huán)節(jié)：①

查：檢查裝置的氣密性。②

裝:將高錳酸鉀裝入干燥的試管,并在試管口放一團棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。③

定：將試管固定在鐵架臺上。試管口應(yīng)略向下傾斜,防止冷凝水倒流使試管炸裂。④

點：點燃酒精燈，試管均勻受熱后,就使酒精燈固定在試管底部加熱。⑤

收:剛開始排出的是空氣,待氣泡連續(xù)均勻時再收集。⑥

移:把導(dǎo)管移出水槽。⑦

熄:熄滅酒精燈。驗滿:(用排水法收集）集氣瓶中水被排完,瓶口有較大氣泡逸出，說明氣體收集滿。

(用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,說明氧氣收集滿了。注意事項:◆

停止反映時,應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸流使試管炸裂?！?/p>

加熱高錳酸鉀時,試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞。2．

分解過氧化氫溶液制取氧氣反映原理：２H2Ｏ22H２Ｏ＋O２↑(催化劑可換成硫酸銅溶液）發(fā)生裝置：由于反映物是固體和液體，反映不需要加熱，所以選擇固液常溫型制取氣體的裝置。3.

加熱氯酸鉀制取氧氣反映原理:2KＣｌO3２KCｌ＋3O2↑發(fā)生裝置和收集裝置：和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。三、

催化劑（本實驗中可用二氧化錳、氧化鐵、硫酸銅等）在化學(xué)反映里能改變（加快或減慢)物質(zhì)的化學(xué)反映速率，而自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反映前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學(xué)反映中所起的作用叫催化作用。催化劑只能改變化學(xué)反映的速率,不能改變化學(xué)反映的產(chǎn)率。不同的化學(xué)