我们周围的空气知识点总结剖析.doc

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1、我们周围的空气知识点总结知识点总结空气混合物其它氮气78%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%(体积分数)空气的污染与保护危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。污染源：主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。环境保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。氧气纯净物性质物理性质：无色、无味、密度为1.429/L（标准状况下），不易溶于水。化学性质氧化反应硫：在空气中发出微弱

2、的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体碳：在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体铁：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)磷：产生大量白烟石蜡：在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生气体（CO2）制取方法工业制氧气分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化）实验室制法原理2H2O2 MnO22H2O + O22KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22KClO3MnO22KCl+3O2装置发生装置：固固加热型、固液不加热型收集装置：根据物质的密度、溶解性步骤查、装、定、点、收、离、熄（茶庄定点收利息）注意点试

3、管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：均匀受热铁夹夹在离管口约1/3处导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是空气）实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部用途供呼吸如潜水、医疗急救支持燃烧如燃料燃烧、炼钢、气焊知识梳理：1、第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（第一个用天平进行定量分析）。2、空气的成分和组成空气成分O2N2CO2稀有气体其它气体和杂质体积分数21%78%0.03%0.94%0.03%（1）空气中氧气

4、含量的测定a、可燃物要求：只与氧气反应且产物是固体：选择红磷b、装置要求：气密性良好c、现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，冷却到室温后，打开止水夹，水压入集气瓶内，压入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5d、结论： O2约占空气体积的1/5，可支持燃烧； N2约占空气体积的4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水e、探究： 液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，装置未冷却就打开止水夹能否用铁代替红磷？不能 原因：铁不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差 能否用镁代替红磷？不能用镁，因为镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应，结果测得的不只是空气

5、中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。 做空气中氧气含量测定的实验时，为什么说集气瓶中的水面上升1/5体积就是空气中氧气的体积? 答：红磷在集气瓶的空气中燃烧时，红磷只与空气中的氧气发生化学反应，生成的白色固体形成白烟， 由于燃烧匙内盛有过量的红磷，因此燃烧停止后，集气瓶空气中的氧气全部参加了化学反应.由于氧气的消耗，使集气瓶气体的压强小于外界大气压强，以至水面上升使集气瓶内外气压相等.进入集气瓶内的水约占1/5体积.得出结论为空气中氧约占1/5体积. 实际在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是A红磷量不足 B装置气密性差 C未冷却至室温就打开止水夹 D、没有预先在导管中装满水f、原理: 4

6、P + 5O2 2P2O5 注意事项：A、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，C、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小），D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。（2）空气是一种宝贵的资源a、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。b、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。氧气动植物呼吸医疗急救金属切割炼钢宇宙航行等氮气超导实验车化工原料作保护气食品充氮作防腐剂等稀有气体作保护气制多种用途的电光源激光技术液氦冷冻机等（3）空气的污染及防治：对空气造成污

7、染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。（4）空气污染的来源、危害及保护：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。危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源（太阳能），工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等（5）目前环境污染问题: 臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等） 温室效应（CO2、CH4等）酸雨（NO2、SO2等） 白色污染（塑料垃圾等）（6）未来化学将朝

8、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：充分利用资源和能源，原料无毒无害减少向环境排放废物原料中的原子全部被消纳，实现零排放（在化合反应中体现）生产出环境友好产品。典例精评例1 使适量的磷和木炭在等容积的A、B两瓶中同时燃烧.如右图所示.试回答：(1)待磷、木炭完全燃烧后，A、B瓶中会有什么现象发生?(2)发生上述现象的原因是什?(3)燃烧实验能验证哪些结论?(河北省竞赛题)分析 (1)A瓶有水进入，B瓶无变化；(2)A瓶中消耗O2生成固体，气体压强减小，B瓶生成CO2为气体(气体体积不变)，压强不变.(3)燃烧实验证明了空气中有氧气.上述现

9、象验证了氧气体积约空气的1/5.例2 要除去密闭容器里的空气中的氧气得到较为纯净的氮气，可用燃烧除氧气的方法，下 列物质可选用的是( )(广西省竞赛题)A.硫 B.二氧化碳 C.磷 D.木炭分析 要解答此题必须掌握以下知识：1.空气的成分；2.各物质燃烧生成产物的状态，其中只有磷燃烧生成的是固态物质，硫、碳燃烧都生成气体，二氧化碳不能燃烧；3.各物质燃烧时只消耗空气中的氧气.解答 C3、物质的分类：纯净物和混合物1、纯净物：由一种物质组成的.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

10、物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，4.氧气(1)氧气的物理性质：通常情况下，是无色无味的气体，标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气。（可用向上排空法），氧气不易溶于水（可用排水法收集），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。(2)氧气的化学性质：物质现象碳在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体铁剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体(Fe3O4)*做木炭燃烧实验时，燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入（充分

11、利用瓶内的氧气）。*实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底部。*铁在空气中不可燃烧。 1. 与非金属（碳、硫、磷）的反应 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）点燃 二氧化碳（CO2） 化学方程式 C + O2 CO2做木炭燃烧实验时，燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶内的氧气）。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

12、。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） 点燃 二氧化硫（SO2）化学方程式 S + O2 SO2实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。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）点燃 五氧化二磷（P2O5）化学方程式：4P + 5O2 2P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体2. 与金属（镁、铁）的反应镁带（银白色固体）在空气中燃烧实验现象：剧烈燃烧，发出耀

13、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）点燃 氧化镁（MgO）化学方程式：2Mg + O2 2MgO 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）点燃 四氧化三铁（Fe3O4）化学方程式：3Fe + 2O2 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3. 其他物质与氧气的反应某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂、酒醋

14、的酿造、农家肥的腐熟等等。总结： 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供氧，称为氧化反应。氧气是常见的氧化剂；具有氧化性。物质在纯氧气中燃烧程度比空气中要剧烈。说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小有关；物质燃烧时有的有火焰，有的会发光，有的会冒烟。气体燃烧会有火焰产生，固体直接燃烧，产生光或者火星。生成物有固体，一般都会产生烟，即固体小颗粒；(3)氧气的制备:a、工业制法（分离液态空气法）物理变化原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。（蒸馏）具体过程:空 气降温加压液态空气蒸发液态氧氮气沸点低（196），先蒸发出来装入天蓝色钢瓶

15、中沸点较高（183）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）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A、药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2）B实验原理：表达式：过氧化氢（H2O2） MnO2 水（H2O） + 氧气（O2）化学方程式： 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用，此反应中还可以用硫酸铜溶液代替。C、装置： 固液不加热装置注意事项：、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；、导管只需略微伸入试管塞、气密性检查：

16、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。、装药品时，先装固体后装液体、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。D、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A、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）B、原理： 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：方程式：2KClO3 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：方程式：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2C、装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）D、操作步骤：

17、（连）查、装、定、点、收、离、熄。（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例） 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。 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。 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）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。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

18、、 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）c、 用排水法收集时，导管放在集气瓶口先将导管移出水面 再停止加热E、易错事项：a). 试管口要略微向下倾斜：防止冷凝水回流,使试管底部破裂。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：防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管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。F、收集方法： 排水法（不易溶于水） 向上排空法（密度比空气大）G

19、、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。3、催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）注意：催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行 催化剂不是反应物、又不是生成物催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂 某一反应的催化剂可能不只一种二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)

20、。（4）、反应类型：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：AB E （简称“多合一”）：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：ABAB。（简称：“一变多”）：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。 剧烈氧化：燃烧 缓慢氧化：铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造、农家肥的腐熟 共同点：都是氧化反应 都放热总结： 1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供

21、氧，称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂；具有氧化性。2、物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成正比。第三节 氧气的制取制取氧气及常见问题汇总制取氧气实验室制取氧气三种方法的比较过氧化氢制取氧气氯酸钾制取氧气高锰酸钾制取氧气药品状态过氧化氢（H2O2）溶液、二氧化锰MnO2黑色固体，不溶于水氯酸钾KClO3白色晶体 、二氧化锰高锰酸钾KMnO4 紫黑色晶体反应条件常温下，二氧化锰作催化剂加热，二氧化锰作催化剂加热反应原理过氧化氢 二氧化锰水 + 氧气H2O2 二氧化锰H2O + O2氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3KCl + O2高锰酸钾锰酸钾 + 二

22、氧化锰 + 氧气KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2气体发生装置固液不加热型固固加热型 固固加热型收集装置 1、向上排空气法（密度比空气大） 2、排水法（不易溶于水）2、实验步骤：实验步骤注意事项查：检查装置气密性先将导管一端浸入水中，再用两手紧握容器外壁，若有气泡冒出，则证明装置气密性良好装：将药品装入试管药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热定：把试管固定在铁架台上铁夹夹在距试管口13处点：点燃酒精灯，先预热，再对准药品的部位集中加热。先让试管均匀受热，防止试管因受热不均而破裂，然后对准药品部位用外焰加热收：收集气体若用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶底部离：收集完毕，将导

23、管撤离水槽。熄：熄灭酒精灯3、收集方法：（1）排水法（氧气不易溶于水）（2）向上排空气法（氧气密度比空气大）4、检验方法：将带火星的木条深入到集气瓶中，若木条复燃说明是氧气5、验满方法：（1）用排水法收集时，如果集气瓶口有大气泡冒出时说明收集满（2）向上排空气法，用带火星的木条放在集气瓶口若木条复燃证明集满。6、放置方法：盖上玻璃片并正放7、操作注意事项a.试管口应略向下倾斜（防止冷凝的水倒流到试管底部，使试管炸裂）b.导管伸入试管内不宜太长（便于气体排出）c.用排水法收集时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集d.停止反应，应先把导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯。防止水槽中水倒流，使试管炸裂e.若

24、用高锰酸钾制氧气，试管口要放一团棉花（防止高锰酸钾粉末堵塞导管）二、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，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（又叫触媒），催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。特点：一变二不变解疑：“一变”能改变（加快或减慢）化学反应速率“二不变”一是化学反应前后本身的质量不变，二是化学反应前后本身的化学性质没有变化.催化剂只改变化学反应速率，而不能使不发生化学反应的物质相互起反应，也不能增加生成物的产量，另外，不同的催化剂只能各自改变特定类型的化学反应速率，并不能改变所有类型的化学反应速率。三、问题全解1、怎样检查装置的气密性？答：安装

25、完毕，为防止装置漏气，使用前应检查装置的气密性，方法是：先将反应装置中的导管一端浸入水里，用手掌紧贴反应容器的外壁，如果装置不漏气，容器里的气体受热膨胀导管口就有气泡逸出；容器冷却后，又会有水升到导管内形成一段水柱；若装置漏气，则不会有气泡冒出。2、常见的几种收集气体的方法是什么？答：常见的收集气体的方法分为两大类：（1）排水集气法：它适用于难溶或微溶于水的气体的收集。操作时要注意：集气瓶中要将水注满，不得有气泡，否则收集的气体不纯，导管不要伸入集气瓶内太长，以免收集满气体后，集气瓶不容易从水槽中拿出，甚至使气体跑掉。从导管中刚刚冒出的气泡不要收集，它们可能是发生器中残留的空气。排水法收集的气

26、体中都含有水蒸气。（2）排空气取气法：适用于密度与空气相差较大的气体，例如二氧化碳、氢气等。由于气体密度的不同又分为：向上排空气法：收集密度大于空气的气体。向下排空气法：收集密度小于空气的气体。操作时要注意：应将导管伸入到集气瓶底部，以使集气瓶中的空气顺利地完全排出，收集到较纯的气体，同时集气瓶口应用玻璃片盖住，无论用哪种方法收集好的气体，在放置时要用玻璃片盖严集气瓶，密度大于空气的气体，集气瓶应正放；密度小于空气的气体，集气瓶应该倒放，以免气体逸散。3、 利用固体加热制取氧气，试管口为什么要略向下倾斜？ 答：目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。4、

27、反应物全是固体物质并且加热制取气体时， 试管口都要略向下倾斜吗？ 答：对！目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。 5、实验前，为什么要先给试管预热？ 答：为了使试管底部均匀受热，防止破裂。 6、伸入试管中的导气管为什么刚刚露出橡皮塞即可呢？ 答：导气管赤长，不利于气体导出。 7、加热高锰酸钾制取氧气，试管口为什么要放一团棉花？ 答：防止加热时，高锰酸钾颗粒随气流进入导气管。 8、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，试管口为何不放一团棉花？ 答：氯酸钾是一种强氧化剂，加热时不能混入易燃物质，否则会引起爆炸。 9、用排水法收集氧气刚开始出现气泡时，为什么不能

28、立即收集？ 答：刚开始出现的气泡中，混有空气，此时氧气不纯净。 10、实验完毕为什么先把导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯呢？ 答：如果先熄灭酒精灯，试管中的温度降低，压强减小，水沿着导气管进入试管，使试管炸裂。 11、检验氧气为什么用带火星的木条以及检验氧气时要伸入瓶内，验满时却放在瓶口呢？ 答：氧气具有支持燃烧的化学性质，能使带火星的木条复燃，所以用带火星的木条检验；检验氧气时伸入瓶内是因为集气瓶内不一定盛满氧气；验满时只有放在瓶口，观察木条是否复燃才能确定是否收集满。 12、如果用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，能否加快氯酸钾的分解速率？ 答：能！高锰酸钾在加热过程中，分解后的产物中的二

29、氧化锰，可以加为氯酸钾分解的催化剂。 13、用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，高锰酸钾是催化剂吗？ 答：不是！催化剂包括三个条件：一变，二不变。即改变化学反应的速率；本身的质量不变；化学性质不变。高锰酸钾化学性质发生改变，生成了新物质，因此它不是该反应的催化剂，只有高锰酸钾在较低的温度下首先分解，生成的二氧化锰起了催化作用。 14、怎样记忆制取氧气七步骤？ 答：可以用要点记忆法，每项只记一个字。即查（检查装置的气密性）、装（装入药品）、定（固定在铁架台上）、点（点燃酒精灯加热）、收（等气泡均匀连续出现时收集气体）、移（实验完毕先从水槽中移出导气管）、熄（最后熄灭酒精灯）。查、装、定、点、收、移、熄，这话听起来像“茶庄定点收利息”，用谐音记忆法，比较容易记住。