初中化學(xué)常見的氣體

初中化學(xué)常見的氣體初中化學(xué)中常見的氣體包括氧氣（O2）、氫氣（H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）、二氧化硫（SO2）、臭氧（O3）、甲烷（CH4）和乙烯（C2H4）。一、氧氣（O2）1.物理性質(zhì)：通常情況下，是無色無味的氣體，密度略大于空氣，不易溶于水。2.化學(xué)性質(zhì)：供給呼吸和支持燃燒。（1）C＋O2==CO2(發(fā)出白光，放出熱量)（2）S＋O2==SO2(空氣中—淡藍色火焰；氧氣中—紫藍色火焰)（3）4P＋5O2==2P2O5(產(chǎn)生白煙，生成白色固體P2O5)（4）3Fe＋2O2==Fe3O4(劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體)（5）蠟燭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，放出熱量。(注：O2具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃燒。)3.用途（1）供呼吸（2）煉鋼（3）氣焊二、氫氣（H2）1.物理性質(zhì)：通常情況下，是無色無味的氣體，是自然界中密度最小的氣體，難溶于水。2.化學(xué)性質(zhì)：可燃性和還原性。（1）可燃性2H2＋O2===2H2OH2＋Cl2===2HCl（2）還原性：H2＋CuO===Cu＋H2O3H2＋WO3===W＋3H2O3H2＋Fe2O3===2Fe＋3H2O3.用途（1）填充氣球、飛艇(密度比空氣小)（2）合成氨、制鹽酸（3）焊接或切割金屬(可燃性)（4）冶煉金屬（還原性）（5）用作火箭或?qū)椀母吣苋剂先?、一氧化碳（CO）1.物理性質(zhì)：通常情況下，是無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2.化學(xué)性質(zhì)：可燃性（(火焰呈藍色，放出大量的熱，可作氣體燃料)）和毒性。3.用途（1）作燃料（2）冶煉金屬①可燃性：CO＋O2==2CO2②還原性：CO＋CuO===Cu＋CO23CO＋WO3===W＋3CO23CO＋Fe2O3==2Fe＋3CO2注意：CO跟血液中血紅蛋白結(jié)合，破壞血液輸氧的能力。四、二氧化碳（CO2）1.物理性質(zhì)：通常情況下，是無色無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大，CO2的固體叫“干冰”，易升華。2.化學(xué)性質(zhì)：一是本身不燃燒，也不支持燃燒。二是和水反應(yīng)生成碳酸。三是和堿反應(yīng)（主要是氫氧化鈉和氫氧化鈣）。四是二氧化碳（CO2）具有氧化性。氧化性是指氧化劑奪電子的能力，元素的化合價價態(tài)越高，氧化性越強。由于CO2中碳的化合價為+4價，因此它具有氧化性。?（1）CO2＋H2O===H2CO3(酸性)（2）H2CO3===H2O＋CO2↑)(不穩(wěn)定)（3）CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O(鑒別CO2)（4）CO2＋2NaOH==Na2CO3＋H2O（5）CaCO3==CaO+CO2↑(工業(yè)制CO2)（6）二氧化碳的氧化性可以通過以下化學(xué)方程式體現(xiàn)：①二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳：CO2＋C==2CO這個反應(yīng)中，二氧化碳作為氧化劑，碳作為還原劑，二氧化碳的氧化性體現(xiàn)在它將碳從0價氧化到+2價。?②二氧化碳與鎂在點燃條件下反應(yīng)生成氧化鎂和碳：CO2＋2Mg==2MgO＋C在這個反應(yīng)中，二氧化碳同樣作為氧化劑，在高溫下鎂被氧化成氧化鎂，而二氧化碳中的碳元素則被還原成碳。3.用途（1）用于滅火(利用其不可燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì))。（2）制飲料、化肥和純堿。五、甲烷（CH4）1.物理性質(zhì)：甲烷是一種無色、無味、極難溶于水、密度比空氣小的氣體。2.化學(xué)性質(zhì)：可燃性。（1）甲烷的燃燒反應(yīng)(氧化反應(yīng))燃燒現(xiàn)象檢驗產(chǎn)物方法現(xiàn)象結(jié)論淡藍色火焰在火焰上方罩一個干燥的燒杯燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生生成了水在火焰上方罩一個涂有澄清石灰水的燒杯燒杯內(nèi)壁變渾濁生成了二氧化碳（2）甲烷的燃燒CH4＋2O2＝＝CO2＋2H2O甲烷是優(yōu)良的氣體燃料，通常狀況下，1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水，放出890kJ能量。因此以甲烷為主要成分的天然氣、沼氣是理想的清潔能源。（3）特別提醒①點燃甲烷前必須檢驗純度?？諝庵械募淄楹吭?%～15.4%(體積)范圍內(nèi)時，遇火花發(fā)生爆炸；②煤礦中的瓦斯爆炸多數(shù)是甲烷氣體爆炸引發(fā)的。②將CH4通入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液的顏色不發(fā)生變化，CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對稱，通常情況下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。3.用途（1）甲烷易燃燒，完全燃燒生成CO2、H2O并放出大量的熱量，因此甲烷可用作燃料。天然氣和沼氣都是理想的清潔能源。（2）甲烷還可用作化工原料。六、氮氣（N2）1.物理性質(zhì)：常溫常壓下是一種無色無味的氣體，微溶于酒精和水（在273K和100kPa下100ml水能溶解2.4ml氮氣）。2.化學(xué)性質(zhì)：氮氣的化學(xué)性質(zhì)通常是非常穩(wěn)定的。這種穩(wěn)定性源于氮氣分子中的氮氮叁鍵，該鍵的鍵能非常高（約為941kJ/mol），使得氮氣分子在常溫常壓下不容易被破壞或參與化學(xué)反應(yīng)。在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮氣可以與氫氣反應(yīng)生成氨。此外，氮氣在放電的情況下可以與氧氣反應(yīng)形成氮的氧化物。Ca、Mg、Na、Sr和Ba等活潑金屬只有在加熱的情形下才能與N2反應(yīng)，形成金屬的氮化物（如Mg3N2,Na3N等）。3.用途（1）氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。氮氣常被用作保護氣體，以防止某些物體暴露于空氣時被氧氣氧化。比如用氮氣將特定容器中的空氣驅(qū)替置換，起到隔離、阻燃、防爆、防腐的作用。氮氣還可在已加工的食品和藥品的包裝中用作覆蓋氣體，密封電纜、電話線以及給可膨脹的橡膠輪胎加壓等。作為一種防腐劑，氮氣也常被替置與井下，以減緩管柱與地層流體接觸所產(chǎn)生的腐蝕。（2）高純氮氣在金屬熔鑄工藝中被用于對金屬熔體精煉處理，以提高鑄坯質(zhì)量（3）生產(chǎn)的氮氣大約10%用作制冷劑，主要包括：低溫加工橡膠、工程技術(shù)部件的冷縮配合和安裝、生物標本，如血液的的保存、在運輸中制冷等。七、臭氧（O3）1.物理性質(zhì)：在常溫常壓下，臭氧是一種有特殊臭味的淡藍色氣體，它的密度比氧氣的大；液態(tài)臭氧呈深藍色，沸點為-112.4攝氏度，固態(tài)臭氧呈紫黑色，熔點為-251攝氏度。2.化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定，具有極強的氧化性，可用于漂白和消毒。3.用途（1）阻擋紫外線臭氧層在阻擋紫外線方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它能有效地吸收太陽光線中的紫外線，從而為人類提供了一道天然的防護屏障，避免人們受到紫外線的傷害。此外，臭氧層還能抵抗太陽光線的熱量，防止地球表面過度受暖，有助于維護地球表面的生態(tài)環(huán)境，并確保地球維持在一個適宜的溫度范圍內(nèi)。（2）凈化空氣臭氧在凈化空氣方面具有顯著作用。其超強的氧化性使其能夠迅速分解不良氣味中的物質(zhì)，從而消除異味。當臭氧排氣管掛在1.7米以上的高度，排放20-30分鐘，可以有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味，同時降塵滅菌，增加空氣含氧量，使空氣變得清新。這種清潔氧化劑不會產(chǎn)生二次污染物，因此是一種高效且環(huán)保的空氣凈化方法。（3）漂白臭氧因其強大的氧化作用，被廣泛用作漂白劑。在洗衣、食品和廢水處理中，臭氧的漂白效果尤為顯著。這種強氧化性使得臭氧能夠有效地去除顏色和雜質(zhì)，從而達到漂白的目的。在化學(xué)工業(yè)中，臭氧也被用于紙漿和紡織品的漂白，確保產(chǎn)品的純凈度和色澤。此外，臭氧