精編九年級化學上冊同步備課系列（人教版）知識歸納 第二單元 我們周圍的空氣

第二單元我們周圍的空氣課題1空氣一、空氣成分的研究史法國科學家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮氣組成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。二、空氣中氧氣成分的測定：1、裝置圖（見書P27）2、實驗現(xiàn)象：①、紅磷燃燒，放出熱量，冒出白煙②、（過一會兒白煙消失，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾）燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。3、實驗結論：說明空氣不是單一的物質；氧氣約占空氣總體積的1/5。點燃4、原理:表達式：磷（P）+氧氣（O2）五氧化二磷（P2O5）點燃化學方程式：4P+5O22P2O55、注意事項：A、所用的紅磷必須過量，如果紅磷過少則氧氣沒有全部消耗完B、要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾C、裝置的氣密性要好（否則測量結果偏?。〥、要先夾住橡皮管，然后再點紅磷（否則測量結果偏大）。思考：可否換用木炭、硫等物質？答：不能用木炭或硫（因為木炭或硫燃燒會產生氣體，造成瓶內氣體體積變化小）。6、實際實驗中，如果測得的結果比真實值小，其原因可能是：A紅磷量不足；B裝置氣密性差；C未冷卻至室溫就打開彈簧夾三、空氣的主要成分（按體積分數(shù)）：氮氣（N2）78%，氧氣（O2）21%（氮氣比氧氣約為4：1），稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質0.03%?？諝獾某煞忠缘獨夂脱鯕鉃橹?，屬于混合物。四、物質的分類：純凈物和混合物1、純凈物：由一種物質組成的。2、混合物：兩種或多種物質組成的。這些物質相互間沒有發(fā)生化學反應，各物質都保持各自的性質。五、空氣是一種寶貴的資源1、氮氣：無色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學性質不活潑。2、稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光，化學性質很不活潑。氧氣的用途①動植物呼吸②醫(yī)療急救③金屬切割④煉鋼⑤宇宙航行等氮氣的用途①作保護氣②食品充氮作防腐劑等稀有氣體的用途①作保護氣②制多種用途的電光源等六、空氣的污染及防治。1、造成空氣污染的物質：有害氣體（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和煙塵。2、污染來源：空氣中的有害物質來自化石燃料的燃燒，工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。3、被污染的空氣帶來的危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡。存在的環(huán)境問題：溫室效應（二氧化碳含量過多引起）、臭氧空洞（飛機的尾氣、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。4、防止空氣污染的措施：加強大氣質量監(jiān)測,改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。5、目前空氣污染指數(shù)包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。七、未來化學將朝著“綠色化學”——“綠色消毀”和“綠色生產”的方向發(fā)展?！熬G色化學”的核心是利用化學原理從源頭消除污染。特點：①充分利用資源和能源，原料無毒無害②減少向環(huán)境排放廢物③原料中的原子全部被消納，實現(xiàn)零排放（在化合反應中體現(xiàn)）④生產出環(huán)境友好產品。課題2氧氣一、氧氣的物理性質1、色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體；2、密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣。（可用向上排空法）3、溶解性：氧氣不易溶于水。（可用排水法收集），4、三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。二、氧氣的化學性質（很活潑）（一）與非金屬（碳、硫、磷）的反應1、木炭（黑色固體）燃燒實驗現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成一種無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。文字表達式：碳（C）+氧氣（O2）點燃二氧化碳（CO2）點燃化學方程式C+O2CO22、硫粉（淡黃色）燃燒：實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍色火焰；放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。在氧氣中:發(fā)出明亮的藍紫色的火焰,放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。文字表達式硫（S）+氧氣（O2）點燃二氧化硫（SO2點燃化學方程式S+O2SO2實驗時，要在瓶底裝少量水（吸收二氧化硫，防止污染空氣）。3、紅磷（暗紅色固體）的燃燒實驗現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙文字表達式：磷（P）+氧氣（O2）點燃五氧化二磷（P2O5點燃化學方程式：4P+5O22P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固體，不是氣體（二）與金屬（鎂、鐵）的反應1、鎂帶（銀白色固體）燃燒實驗現(xiàn)象：在空氣中，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。文字表達式：鎂（Mg）+氧氣（O2）點燃氧化鎂（MgO）點燃化學方程式：2Mg+O22MgO2、鐵絲（銀白色固體）燃燒實驗現(xiàn)象：在氧氣中，劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成一種黑色固體。文字表達式：鐵（Fe）+氧氣（O2）點燃四氧化三鐵（Fe3O4點燃化學方程式：3Fe+2O2Fe3O4注意：集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水，防止生成的固體物質濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒。（三）其他物質與氧氣的反應某些物質在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，稱為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛、酒醋的釀造、農家肥的腐熟等等?？偨Y：1、氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發(fā)生反應并放出大量的熱。在這些反應中，氧氣提供氧，稱為氧化反應。氧氣具有氧化性。2、物質在氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比；3、物質燃燒時有的有火焰，有的會發(fā)光，有的會冒煙。一般來說，氣體燃燒會有火焰產生；固體直接燃燒，產生光或者火星。生成物有固體時，一般都會產生煙；4、物質與氧氣反應不一定就是燃燒，如：緩慢氧化。三、氧氣的用途（1）、供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；（2）、支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑四、反應類型：①：化合反應：由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應。（簡稱“多合一”）②：分解反應：由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。（簡稱：“一變多”）③：氧化反應：物質與氧發(fā)生的化學反應。（注意：是“氧”而不只是限于“氧氣”）有氧氣參加的反應一定屬于氧化反應。氧化反應不一定是化合反應（石蠟的燃燒生成了水和二氧化碳兩種物質），化合反應不一定是氧化反應。課題3實驗室制取氧氣一、氧氣的工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同。——是物理變化具體過程:空氣空氣降溫加壓液態(tài)空氣蒸發(fā)液態(tài)氧氮氣沸點低（—196℃），先蒸發(fā)出來裝入天藍色鋼瓶沸點較高（—183℃）二、氧氣的實驗室制法（是化學變化）1、過氧化氫溶液（俗名：“雙氧水”）制取氧氣A、藥品：過氧化氫（H2O2）和二氧化錳（黑色粉末MnO2）B實驗原理：表達式：過氧化氫（H2O2）MnO2水（H2O）+氧氣（OMnO2化學方程式：2H2O2MnO22H2O+O2↑注：MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用C、裝置：固體與液體反應類型，不需加熱注意事項：①、分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；②、導管只需略微伸入試管塞③、裝藥品時，先裝固體后裝液體⑤、該裝置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體。2、用氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣A、藥品：高錳酸鉀（暗紫色固體）、氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）B、原理：

①加熱氯酸鉀（有少量的二氧化錳）：表達式：氯酸鉀（KClO3）MnO2△氯化鉀（KCl）+氧氣（OMnO2△方程式：2KClO32KCl+3O2↑注意：MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用②

加熱高錳酸鉀：表達式：高錳酸鉀（KMnO4）錳酸鉀（K2MnO4）+二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑C、裝置：加熱固體制氣體（與加熱氯酸鉀的為同一類）D、操作步驟：①連接裝置：先下后上，從左到右的順序。②檢查裝置的氣密性：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現(xiàn)一段水柱。③裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）④固定裝置：固定試管時，試管口應略向下傾斜，鐵夾應夾在試管的中上部⑤加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在固體部位用酒精燈外焰加熱。⑥收集氣體：a、若用排水法收集氣體，導管略伸進集氣瓶口。當氣泡連續(xù)均勻冒出時再收集（因為最早排出的氣體是空氣）；水排完后，應用玻璃片蓋住瓶口，小心地移出水槽，把集氣瓶正放在桌面上(因為氧氣密度比空氣大)，防止氣體逸出。b、若用向上排空氣法收集氣體，收集時導管應伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶內空氣）。⑦先將導管移出水面⑧再停止加熱E、注意事項：a).試管口要略向下傾斜：防止生成的水回流，使試管底部破裂。藥品應平鋪在試管底部。b).導管伸入發(fā)生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。c).用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。d).排氣法收集氣體時，導氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。e).實驗結束后，先將導氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。F、檢驗、驗滿檢驗：用