第07講 空氣、氧氣 (知識點(diǎn))

第二章常見的物質(zhì)第7講空氣、氧氣知識點(diǎn)通關(guān)一、空氣1.組成（1）氮?dú)猓?8%）：無色、無味氣體，難溶于水，化學(xué)性質(zhì)不活潑，常用作保護(hù)氣、冷凍劑、制氮肥等（2）氧氣（21%）：物理性質(zhì)：無色無味氣體，不易溶于水，密度大于空氣，液態(tài)氧、固態(tài)氧均呈淡藍(lán)色?；瘜W(xué)性質(zhì)：①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)碳燃燒：C+O2點(diǎn)燃===CO2現(xiàn)象：空氣中紅光；氧氣中白光，都能生成使澄清石灰石變渾濁硫燃燒：S+O2點(diǎn)燃===SO2現(xiàn)象：空氣中淡藍(lán)色；氧氣中藍(lán)紫色，生成有刺激性氣味磷燃燒：4P+5O2點(diǎn)燃===2P2O5現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙氫氣燃燒：2H2+O2點(diǎn)燃===2H2O現(xiàn)象：②與金屬單質(zhì)反應(yīng)鐵燃燒：3Fe+2O2點(diǎn)燃===Fe3O4現(xiàn)象：空氣中紅熱狀態(tài)。氧氣中火星四射，放熱，生成黑色固體鎂燃燒：Mg+O2點(diǎn)燃===2MgO現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的白光③與化合物反應(yīng)甲烷燃燒：CH4+2O2點(diǎn)燃===2H2O+CO2現(xiàn)象：產(chǎn)生藍(lán)色火焰酒精燃燒：C2H5OH+3O2點(diǎn)燃===3H2O+2CO2CO燃燒：2CO+O2點(diǎn)燃===2CO2現(xiàn)象：產(chǎn)生藍(lán)色火焰④檢驗(yàn)氧氣：將帶火星的木條伸入集氣瓶，若木條復(fù)燃，則為氧氣。⑤工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣，屬于物理變化。⑥實(shí)驗(yàn)室制法A.加熱高錳酸鉀固體（暗紫色）：2KMnO4?===K2MnO4+MnO2+O2B.加熱分解氯酸鉀（白）和二氧化錳（黑）混合固體：2KClO3MnO2===C.分解雙氧水(無色透明液體）和二氧化錳(黑)混合固體：2H2O2MnO2===2H2⑦用途：A.供給呼吸,如醫(yī)療急救等。B.助燃性，如煉鋼，航天等。稀有氣體(0.94%)物理性質(zhì)：無色無味，難溶于水，通電顯色作電光源；化學(xué)性質(zhì)：不活潑，作保護(hù)氣,。（4）二氧化碳(體積分?jǐn)?shù)0.03%),其他氣體和雜質(zhì)(體積分?jǐn)?shù)0.03%)2、空氣污染與防治危害：三大全球性環(huán)境問題，即溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧空洞。污染物：粉塵(PM,、沙塵暴)、有害氣體(CO、SO2、NO2)。污染物來源：化石燃料的燃燒，工廠排放的廢氣、汽車尾氣，植被破壞引起的沙塵等。防治污染的措施：加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測，減少化石燃料的使用，使用清潔能源，植樹造林等。命題點(diǎn)精講命題點(diǎn)1—空氣成分及用途1.空氣中各成分是按照體積計(jì)算的，而不是質(zhì)量。2.稀有氣體包括He、Ar、Ne等氣體，因此稀有氣體屬于混合物。3.稀有氣體在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光屬于物理性質(zhì)，可作為電光源。4.氮?dú)夂拖∮袣怏w都可作保護(hù)氣，是因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。5.測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，由于集氣瓶中開始加入了少量的水，因此打開止水夾進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積應(yīng)為瓶內(nèi)空氣體積的1/5（不是集氣瓶容積體積）。6.豆科植物能直接將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物吸收，二氧化碳能促進(jìn)植物光合作用，因此氮?dú)夂投趸级急环Q為氣肥。命題點(diǎn)2—空氣污染的防治CO2不是空氣污染物，也不是形成酸雨的原因，它對環(huán)境的影響主要是形成溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)有利也有弊。命題點(diǎn)3—氧氣的性質(zhì)和用途1.氧氣能助燃，但它本身不具有可燃性,因此不能作燃料。2.氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃，但并不是說只要有氧氣，帶火星的木條就會復(fù)燃。如：把帶火星的木條伸人空氣中，木條并不能復(fù)燃。3.檢驗(yàn)氧氣和向上排空氣法收集氧氣的驗(yàn)滿，均采用帶火星的木條(檢驗(yàn)氧氣伸入瓶中,氧氣驗(yàn)滿則放在瓶口)。鑒別多種氣體(其中一種是氧氣)時(shí)，最好用燃著的木條。4.燃燒反應(yīng)的條件是點(diǎn)燃，沒有點(diǎn)燃的木炭等放入氧氣中,不會觀察到燃燒現(xiàn)象。5.描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，注意不能出現(xiàn)生成物的名稱(“水”除外)，同時(shí)還應(yīng)注意光、煙、霧、火焰、火星的差異。6.燃燒時(shí)集氣瓶中裝少量水的作用:燃燒磷測定空氣中氧氣含量——降溫、吸收五氧化二磷。硫燃燒——吸收吸收SO2防止污染空氣。鐵絲燃燒——防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底。命題點(diǎn)4—實(shí)驗(yàn)突破1.燃燒法則，測定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)裝置反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論4P+5O2點(diǎn)燃===2P2O點(diǎn)燃紅磷后，立即伸入集氣瓶，并把塞子塞緊。待紅磷熄滅并恢復(fù)室溫后打開止水夾。紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙。冷卻后，集氣瓶內(nèi)水面上升約占原瓶內(nèi)空氣體積的1/5氧氣約占空氣體積的1/5.實(shí)驗(yàn)原理：利用燃燒消耗密閉集氣瓶內(nèi)氧氣，且不產(chǎn)生其他氣體，在大氣壓作用下，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積等于被消耗的氧氣的體積。實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：①紅磷足量②裝置不漏氣③待紅磷熄滅后，再打開止水夾誤差分析：（方法指導(dǎo)：根據(jù)集氣瓶內(nèi)氣壓差變化分析，若氣壓差變大，測得氧氣含量偏大，反之偏?。倨≡颍杭t磷不足；氣密性不好；未等裝置冷卻，就打開止水夾②偏大原因：止水夾未夾緊；紅磷伸入集氣瓶速度過慢。紅磷替代品應(yīng)滿足的條件：能在空氣中燃燒；②生成物為固體③可燃物只能與空氣中氧氣反應(yīng)2.氧氣實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，從反應(yīng)原理分析，H2O2，更節(jié)能、環(huán)保。由于用氯酸鉀或過氧化氫制氧氣時(shí)都要加入MnO2作催化劑，因此若要求寫出用純凈物制氧氣的反應(yīng)原理時(shí)，應(yīng)寫用KMnO4制氧氣。實(shí)驗(yàn)裝置：發(fā)生裝置收集裝置加入固體固液常溫裝置排水法向上排空氣法思考：利用排水法或向上排空氣法收集，利用了氧氣的什么性質(zhì)？注意事項(xiàng)：①用高錳酸鉀制取氧氣，要在試管口放一團(tuán)棉花，防止試管內(nèi)粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)管。②排水法收集氣體時(shí)，要等到導(dǎo)管口有連續(xù)均勻地氣泡冒出時(shí)，再開始收集；瓶口有大氣泡冒出時(shí)，表示收集滿。易錯(cuò)點(diǎn)消化判斷下列說法是否正確，若正確請打“√”，若錯(cuò)誤,請打“×”并改正。1.在高原感到呼吸較為困難，是因?yàn)楦咴貐^(qū)空氣中氧氣的含量低于21%。（×）2.氧氣約占空氣質(zhì)量的21%。（×）3.氧氣具有助燃性，常用來作燃料。（×）4.將帶火星的小木條伸入含有氧氣的氣體中一定能復(fù)燃。（×）5.氮?dú)夂拖∮袣怏w都能用作保護(hù)氣，且都是利用其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。（√）6.稀有氣體用于霓虹燈，利用了其化學(xué)性質(zhì)。（×）7.二氧化碳能導(dǎo)致全球氣候變暖，因此二氧化碳屬于空氣污染物。（×）8.二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳均能導(dǎo)致酸雨。（×）9.化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量二氧化碳，因此應(yīng)禁止使用化石燃料以減少對環(huán)境的危害。（×）10.通常用氦氣作食品保護(hù)氣。（×）12.硫在氧氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體。（×）11.鐵絲插入氧氣瓶中，劇烈燃燒，火星四射。（×）13.鐵在空氣中燃燒火星四射，生成黑色固體。（×）14.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧。（×）15.硫在氧氣中燃燒時(shí)，瓶底的水可以換成細(xì)沙。（×）16.測定空氣中的氧氣含量時(shí)，