初三化學(xué)第二單元總結(jié)

《我們周圍的空氣》知識點梳理

一．空氣

1.空氣是由什么組成的

①法國化學(xué)家拉瓦錫通過實驗得出結(jié)論：

空氣主要是由氮氣和氧氣組成的結(jié)論，其中氧氣約占1/5。②空氣的主要成分和組成：空氣成分體積分?jǐn)?shù)氮氣78%氧氣21%稀有氣體0．94%二氧化碳0．03%其他氣體和雜質(zhì)0．03%2.混合物和純凈物（1）純凈物：只由一種物質(zhì)組成。如氮氣、氧氣、二氧化碳等是純凈物。（2）混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)。如空氣、海水是混合物。

【注意】組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持著原來的性質(zhì)純凈物可以用專門的化學(xué)符號表示。（3）常考的純凈物與混合物

①純凈物：冰水混合物、干冰、蒸餾水、五氧化二磷等具體的物質(zhì)②混合物：空氣、自來水、礦泉水、海水、石灰石、石灰水、所有的溶液

3.空氣是一種寶貴的資源成分氧氣主要性質(zhì)主要用途化學(xué)性質(zhì)：供給呼吸、支持燃燒潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、物理性質(zhì)：無色無味的氣體，不氣焊以及登山和宇宙航行等易溶于水，密度比空氣略大化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)不活潑物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小化學(xué)性質(zhì)：很不活潑（惰性）物理性質(zhì)：無色無味的氣體，在通電時能發(fā)出不同顏色的光根據(jù)化學(xué)性質(zhì)不活潑常用作保護氣；醫(yī)療上用作冷凍麻醉；制硝酸和化肥的重要原料等利用惰性作保護氣；用于航標(biāo)燈、閃光燈、霓虹燈的電源；用于激光技術(shù)，制造低溫環(huán)境氮氣稀有氣體4．保護空氣（1）空氣中的有害物質(zhì)

①有害氣體：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮②煙塵（可吸入顆粒物）

（2）空氣污染的危害：損害人體健康，影響作物生長，破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致全球氣候變暖、

臭氧層破壞和酸雨等。

（3）保護空氣的措施：加強大氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，

工廠的廢氣經(jīng)處理過后才能排放，積極植樹造林、種草等。

（4）空氣質(zhì)量日報、預(yù)報：根據(jù)我國空氣污染的特點和污染防治重點，目前計入空氣污染

指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。（注意：二氧化碳沒有在該項目內(nèi)）

5.測定空氣中氧氣的含量

（1）實驗原理：利用過量的紅磷在盛有空氣的集氣瓶中燃燒，（使集氣瓶中氣體體積減小，

壓強減�。�，觀察集氣瓶中進水的多少，來測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

（2）實驗現(xiàn)象：①紅磷燃燒時產(chǎn)生大量白煙；

②燒杯中的水沿導(dǎo)管進入集氣瓶里，集氣瓶內(nèi)水面上升了約1/5體積。（3）實驗結(jié)論：O2約占空氣體積的1/5（4）實驗注意事項：①裝置不能漏氣；②紅磷要過量；③待裝置冷卻到室溫后，再打開彈簧夾。

（5）實驗探究：①液面上升小于1/5原因：

A.紅磷量不足，使瓶內(nèi)氧氣未耗盡；

B.瓶塞未塞緊，使外界空氣進入瓶內(nèi)；

C.未冷卻至室溫就打開瓶塞，使進入瓶內(nèi)水的體積減少。

②能否用鐵、鋁代替紅磷？不能原因：鐵、鋁不能在空氣中燃燒

能否用碳、硫代替紅磷？不能原因：產(chǎn)物是氣體，不能產(chǎn)生壓強差

二．氧氣

1．物理性質(zhì)：通常狀況下是無色、無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣略大。

在壓強為101kpa時，氧氣在-183℃時變?yōu)榈�藍色液體，在-218℃時變?yōu)榈�藍

色雪花狀固體。

2.化學(xué)性質(zhì)：氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)較活潑的氣體，

在一定條件下可與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時放出熱量。

（1）氧氣的助燃性

帶火星的木條在氧氣中能夠復(fù)燃，說明氧氣能支持燃燒。常用這種方法檢驗氧氣。（2）物質(zhì)在空氣和氧氣中的燃燒現(xiàn)象的比較物質(zhì)木炭在空氣中燃燒的現(xiàn)象持續(xù)紅熱放出熱量發(fā)出淡藍色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體放出熱量產(chǎn)生大量白煙放出熱量在O2中燃燒的現(xiàn)象文字表達式注意發(fā)出白光放出熱量發(fā)出藍紫色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體放出熱量碳+氧氣→二氧化碳硫+氧氣→二氧化硫硫的用量不能過多，防止造成空氣污染硫紅磷產(chǎn)生大量白煙放出熱量紅磷+氧氣→五氧化二磷此反應(yīng)生成的五氧化二磷為白色固體，現(xiàn)象應(yīng)描述為白煙

鐵絲鐵絲在空氣中不能燃燒劇烈燃燒、火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱量鐵+氧氣→四氧化三鐵預(yù)先放少量水或細(xì)沙三.制取氧氣1.實驗室制取氧氣過氧化氫制取氧氣氯酸鉀制取氧氣高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)過氧化氫→水+氧氣氯酸鉀→+二二氧化錳氯化鉀+氧氣高錳酸鉀→錳酸鉀二氧化錳加熱原理加熱氧化錳+氧氣試劑狀態(tài)反應(yīng)條件固態(tài)、液態(tài)常溫下二氧化錳作催化劑固態(tài)加熱條件下二氧化錳作催化劑固態(tài)加熱氣體發(fā)生裝置收集裝置略大）排水法（因為氧氣不易溶于水）向上排空氣法（因為氧氣的密度比空氣（1）催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都不發(fā)生變化的物質(zhì)。

催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。（2）化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、緩慢氧化、分解反應(yīng)

①化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)物質(zhì)的反應(yīng)。②分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。③氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)。

④緩慢氧化：有些氧化反應(yīng)進行的很慢，甚至不容易被察覺，這種氧化反應(yīng)叫做緩慢氧化。

注意：化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的關(guān)系：化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)也不一定是化合

反應(yīng)。有氧氣參加的化合反應(yīng)，同時也一定是一個氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)不一定是要物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)。

2.高錳酸鉀制取氧氣的步驟及注意事項

步驟注意事項原理：根據(jù)氣體熱脹冷縮（1）查：檢查裝置的操作：用帶導(dǎo)管的單孔膠塞塞緊試管，把導(dǎo)管一端浸入水里，兩手緊貼試管氣密性外壁，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，則裝置的氣密性良好。（2）裝：將藥品裝入在試管中裝入少量高錳酸鉀，并在試管口放一團棉花，以防止加熱時，試管生成的氣體把試管內(nèi)的固體帶到導(dǎo)管中，堵塞導(dǎo)管（3）定：將試管固定在鐵架臺上（4）點：先預(yù)熱，后對藥品加熱（5）收：收集氧氣鐵夾夾在離試管口約1/3處。試管口要略向下傾斜。先讓試管均勻受熱；然后對準(zhǔn)藥品部位用外焰加熱等導(dǎo)管口有連續(xù)、均勻的氣泡冒出時用排水法進行收集，收集滿的集氣瓶瓶口應(yīng)蓋上玻璃片，正放在桌上實驗結(jié)束時，應(yīng)先將將導(dǎo)管移出水槽，最后熄滅酒精燈目的：防止水槽中的水倒吸入試管使試管炸裂（6）撤：收集完畢，將導(dǎo)管撤離水槽（7）熄：熄滅酒精燈3.檢驗所收集的氣體的方法：

把帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，說明瓶內(nèi)的氣體是氧氣。

4.驗滿方法：

①用向上排空氣法收集時：用帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，說明瓶內(nèi)的氧氣已滿；

②用排水法收集時：當(dāng)氣泡從瓶口冒出時，說明瓶內(nèi)的氧氣已滿。

5.氧氣的工業(yè)制法

分離液態(tài)空氣（物理變化）

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第二單元總結(jié)

空氣的研究：兩百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分

拉瓦錫經(jīng)實驗得出的結(jié)論：空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5

19世紀(jì)末人們的發(fā)現(xiàn)：氦、氖、氬、氪、氙測定空氣里氧氣的含量（實驗?zāi)康模��?/p>

①做實驗前要檢查裝置氣密性（氣密性不好會導(dǎo)致實驗失�。�②在集氣瓶里加少量水，并做上記號③用彈簧夾夾緊乳膠管

④點燃燃燒紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊⑤觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象

⑥待紅磷熄滅冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況

現(xiàn)象：紅磷在瓶內(nèi)持續(xù)燃燒，產(chǎn)生大量白煙。冷卻到室溫，打開止彈簧夾后，燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積（瓶內(nèi)空氣）的五分之一。驗裝置的密閉性不好的結(jié)果：會造成結(jié)果偏小

事先在集氣瓶里放少量水的原因：防止燃著的紅磷濺在集氣瓶上，將集氣瓶炸裂；讓P2O5溶于水中。

實驗選用紅磷而不選用蠟燭的原因：在燃燒消耗氧氣的同時，紅

磷燃燒的產(chǎn)物P2O5是固體，使瓶內(nèi)氣體減少，氣壓減小。而蠟燭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)氣體總體積沒有明顯變化，氣壓基本不變,實驗結(jié)果偏小.

將點燃的紅磷立即伸入集氣瓶中的原因：防止白煙污染空氣紅磷必須過量的原因：紅磷過量是為了確保完全消耗瓶內(nèi)的氧氣；若紅磷量不足，會造成結(jié)果偏小。

冷卻到室溫才打開止彈簧夾的原因：防止紅磷燃燒產(chǎn)生的熱量使瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,造成結(jié)果偏小

打開止水夾，水為什么進入集氣瓶：紅磷燃燒消耗了氧氣產(chǎn)生固體五氧化二磷，集氣瓶內(nèi)氣壓就減小了小于外部大氣壓，這樣打開止水夾由于外部氣壓大水就被壓進瓶內(nèi)了氣體減少的體積小于1/5的原因：1）紅磷的量不足2）裝置的密閉性不好

3）瓶內(nèi)溫度沒有降到室溫就打開夾子4）氧氣含量低時，紅磷不能繼續(xù)燃燒5）使用燃燒產(chǎn)物為氣體的可燃物

體減少的體積大于1/5：（1）點燃紅磷后，插入燃燒匙時，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空氣受熱膨脹，部分空氣溢出。（2）實驗開始時，沒有夾或沒夾緊止彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出。

反應(yīng)原理：磷+氧氣五氧化二磷（白色固體，易溶于水）

Ｐ＋Ｏ２Ｐ２Ｏ５

空氣成分按體積計算：氮氣７８％、氧氣２１％、稀有氣體０．９４％、二氧化碳０．０３％、其他氣體（水蒸氣）和雜質(zhì)０．０３％（水蒸氣的量不一定）

空氣中氧氣與氮氣的體積比約為：1：4

混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)空氣、稀物質(zhì)的分類有氣體等

純凈物：只由一種物質(zhì)組成氮氣、氧氣、二氧化

碳、五氧化二磷等

混合物中各物質(zhì)各自保持著各自的性質(zhì)例如：空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等都保持著各自的性質(zhì)，各成分之間不會沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。組成興致不固定，無固定符號。純凈物：組成性質(zhì)固定，有化學(xué)符號

氧氣（養(yǎng)氣）

供給呼吸潛水、醫(yī)療、急救

無色無味，（化學(xué)性質(zhì)）不易于水

支持燃燒煉鋼、氣焊、宇宙航行、化工生產(chǎn)

氮氣的物理性質(zhì)：無色無味，難溶于水

氮氣化學(xué)性質(zhì)：不活潑保護氣、防腐、制硝酸、化肥等稀有氣體：①稀有氣體是氦氖氬氪氙等氣體的總稱

②稀有氣體無色、無味，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。③用途：保護氣、霓虹燈、電光源激光技術(shù)、低溫麻

醉

空氣的污染物：①有害氣體二氧化硫(SO2)、一氧化碳（CO）、

二氧化氮(N02)②煙塵(可吸入顆粒物）

污染的三大類型：SO2、NO2等酸雨氟利昂等臭氧空洞CO2含量增加溫室效應(yīng)污染主要來源：煤燃燒排放的煙氣機動車尾氣的排放

土地荒漠化引起的沙塵暴

污染的危害：①損害人體健康

②影響作物生長③破壞生態(tài)平衡④溫室效應(yīng)⑤破壞臭氧層⑥形成酸雨

空氣污染的防治：①加強大氣質(zhì)量檢測（空氣日報、預(yù)報）②改善環(huán)境狀況

③使用清潔能源（使用之后不產(chǎn)生新的污染物：太陽能、風(fēng)能、核能等）④積極植樹造林種草

污染指數(shù)：污染指數(shù)越小，級別越低，質(zhì)量狀況越好

綠色化學(xué)主要特點：①充分利用資源和能源，利用無毒、無害的原料

②在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物③提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)物所消納，實現(xiàn)“零排放”

④生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品

綠色化學(xué)的核心：利用化學(xué)原理從源頭消除污染氧氣的物理性質(zhì)：（1）無色、無味的氣體

（2）密度比空氣大（3）不易溶于水

改變條件：氧氣→液氧→固態(tài)氧

（無色）（淡藍色）（淡藍色）

檢驗氧氣滿：用帶火星的木條放在瓶口，木條復(fù)燃則表示收集滿氧氣的化學(xué)性質(zhì)：

①氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃。（即氧氣能支持燃燒）實驗：將帶有火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)現(xiàn)象：木條復(fù)燃證明瓶內(nèi)裝的是氧氣②硫與氧氣的反應(yīng)硫的物理性質(zhì)：淡黃色固體

反應(yīng)現(xiàn)象：在空氣中燃燒產(chǎn)生微弱的淡藍色火焰

在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰、放出熱，生產(chǎn)有刺激性氣味的二氧化硫氣體化學(xué)反應(yīng)式：硫+氧氣點燃二氧化硫

S+O2點燃SO2注意事項：集氣瓶底部預(yù)先放水

預(yù)先放水的原因：吸收二氧化硫（有害氣體），防止污染空氣③鐵絲與氧氣的反應(yīng)鐵絲的物理性質(zhì)：黑色固體

反應(yīng)現(xiàn)象：在空氣中燃燒發(fā)生紅熱

在氧氣中燃燒劇烈燃燒、火星四射、放出大量熱、生成黑色固體（四氧化三鐵）

化學(xué)反應(yīng)式：鐵+氧氣點燃四氧化三鐵Fe+O2點燃FeO5

注意事項：集氣瓶底部預(yù)先放水或鋪一層細(xì)沙注意事項的原因：防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底④木炭與氧氣的反應(yīng)木炭的物理性質(zhì)：黑色固體

反應(yīng)現(xiàn)象：在空氣中燃燒發(fā)出紅光

在氧氣中燃燒發(fā)出白光、放出熱量、生成氣體使澄清石灰水變白色渾濁

化學(xué)反應(yīng)式：木炭+氧氣點燃二氧化碳C+O2點燃CO2⑤磷與氧氣的反應(yīng)

磷的物理性質(zhì)：暗紅色固體

反應(yīng)現(xiàn)象：磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量

化學(xué)反應(yīng)式：磷+氧氣點燃五氧化二磷P+O2點燃P2O5

總結(jié)：物質(zhì)在空氣中燃燒主要是與空氣中的氧氣反應(yīng)，反應(yīng)的劇烈程度取決于氧氣的含量，氧氣含量越高，燃燒越劇烈。化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧（具有氧化性的物質(zhì)）發(fā)生的反應(yīng)

氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧，具有氧化性

緩慢氧化：進行得很慢，不容易被察覺的氧化叫緩慢氧化。緩慢反應(yīng)例子：A動植物的呼吸

B事物的腐爛C酒和醋的釀造D農(nóng)家肥料的腐熟E鐵生銹

氧氣的制法

（1）工業(yè)制法：工業(yè)生產(chǎn)要考慮原料是否易得，價格是否便宜，成本是否低廉，能否大量生產(chǎn)，對環(huán)境的影響。空氣中含有21%的氧氣，可用空氣做原料。

①分離液態(tài)空氣法空氣低溫液態(tài)空氣蒸發(fā)氮氣

液態(tài)氧

液態(tài)氮沸點－196℃，液態(tài)氧的沸點－183℃

氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要是液氧液態(tài)氧貯存于藍色鋼瓶中。

②膜分離技術(shù)法空氣富氧膜通過含氧量較高的氧氣多級分離含90%的的氧

（2）實驗室制法（化學(xué)變化）：氣體發(fā)生裝置的選擇：反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件收集裝置的選擇：氣體的密度和溶解性

①雙氧水（過氧化氫溶液）和二氧化錳混合制氧氣

第一種：實驗1：在試管中加入5ml5%的過氧化氫（H2O2）溶液，把帶火星的木條伸入試管�，F(xiàn)象：帶火星的木條沒有復(fù)燃

原因：過氧化氫在常溫下只能緩慢分解成水和氧氣，故帶火星的木條不能復(fù)燃。

實驗2：向上述試管中加入少量二氧化錳（MnO2）,把

帶火星的木條伸入試管�，F(xiàn)象：帶火星的木條復(fù)燃了

原因：加入的二氧化錳加快了過氧化氫分解的速率，在較短時間內(nèi)產(chǎn)生了大量的氧氣，故帶火星的木條復(fù)燃。

實驗3：試管中沒有氣泡產(chǎn)生時，重新加入過氧化氫溶

液

現(xiàn)象：又有大量的氣泡產(chǎn)生

原因：二氧化錳仍然能夠起到加快過氧化氫分解的的速率，故其化學(xué)性質(zhì)并沒改變，是可重復(fù)使用的。反應(yīng)原理：過氧化氫二氧化錳水+氧氣

H2O2MNO2H2O+O2

催化劑（觸媒）：“一變”改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率“二不變”反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變

催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用：催化作用

催化劑的理解：一個化學(xué)反應(yīng)的催化劑不是唯一的

一種物質(zhì)也可能成為不同化學(xué)反應(yīng)的催化劑

②加熱高錳酸鉀制氧氣實驗步驟：檢查裝置的氣密性裝高錳酸鉀

將試管固定在鐵架臺上（固體用試管裝著加熱，試管口下向下傾斜）點燃酒精燈

收集氧氣

反應(yīng)原理：高錳酸鉀加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣KMNO4加熱K2MNO4+MNO2+O2注意事項：要在試管口放棉花

原因：防止加熱時高錳酸鉀粉塵進入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管試管口要略向下傾斜

原因：防治水蒸汽冷凝后回流到熱的試管底部，炸裂試管用排水法收集時，當(dāng)氣泡均勻冒出才開始收集

原因：防止收集到的氧氣混有空氣

收集氧氣結(jié)束后，先將導(dǎo)管移離水槽，再熄滅酒精燈

原因：防止由于降溫時，試管內(nèi)壓強減小，水被倒流吸入試管，使試管炸裂

③加熱氯酸鉀和二氧化錳

氣體發(fā)生裝置、收集裝置與加熱高錳酸鉀一樣反應(yīng)原理：氯酸鉀二氧化錳氯化鉀+氧氣

加熱

KCIO3KCIO2

分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)

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