第二单元我们周围的物质空气

戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第1页共10页第一课空气知识点一空气是由什么组成的1．二百多年前，法国化学家_______________通过实验，得出了空气由________和________组成，其中_________约占空气总体积的1/5的结论。2．右图为实验室测定空气中氧气含量的装置，观察并完成下列问题：（1）反应原理：（2）现象：（3）结论：讨论：（1）实验后发现进入瓶中的水不到瓶中气体体积的1/5，原因可能是什么？（2）某同学用木炭代替红磷来做这一实验，他会成功吗？为什么？如果改用Fe呢？（3）为了保证实验的成功，你觉得在实验中对装置和药品有什么要求吗？3.空气的成分按________计算，大约是：氮气占__________、氧气占__________、_____________占0.94%、________________占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第2页共10页混合物：_______________________________________________纯净物：_____________________________________________例题1.某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1／5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1／5。下列对这两种现象解释合理的是（）①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A．只有①③B．只有②④C．只有①②③D．①②③④4.空气污染的危害、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.对空气造成污染的主要是_______（CO、SO2、氮的氧化物）和______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。知识点二空气是一种宝贵的资源1.氧气①氧气的主要物理性质和用途物理性质：氧气是一种没有颜色，没有气味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。▲用途：供给呼吸，作为助燃剂，氧化剂。做一做②氧气的化学性质：氧气能与许多物质发生氧化反应。红磷弹簧夹夹水1、下列关于氧气物理性质的叙述不正确的是（）A、在通常情况下，氧气是一种无色、无味的气体B、氧气的密度略小于空气的密度C、氧气不易溶于水D、液态氧是没有颜色的2、有关氧气的描述，正确的是（）A、氧气可以燃烧B、氧气是一种化学性质比较稳定的气体C、氧气绝对不溶于水D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，有氧化性。戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第3页共10页氧气与几种物质反应的实验现象及化学方程式：③氧气的实验室制法在实验室里，常采用分解_______________溶液、加热_____________或加热_____________的方法制取氧气。反应的化学方程式分别为____________________________________________、_______________________________________、_________________________________________上述反应均属于________________（判断反应类型）。反应物质实验现象（在O2中燃烧）化学方程式注意木炭⒈发出白光⒉放出热量3.生成使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2点燃CO2盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中硫⒈发出蓝紫色火焰（在空气中燃烧发出淡蓝色火焰）⒉放出热量⒊生成有刺激性气味的气体S+O2点燃SO2硫的用量不能过多，防止空气造成污染，用氢氧化钠溶液可以吸收生成的二氧化硫。红磷（暗红）⒈产生大量白烟⒉放出热量⒊生成白色固体4P+5O2点燃2P2O5此反应生成的P2O5为白色固体，现象应描述为白烟镁条⒈发出耀眼的白光⒉放出大量的热量⒊生成白色固体2Mg+O2点燃2MgO用石棉网承接生成物，以免烫坏实验台。铁丝⒈剧烈燃烧，火星四射⒉生成黑色固体⒊放出大量的热量3Fe+2O2点燃Fe3O4⒈预先放少量水或沙，防止生成物溅落瓶底，炸裂瓶底⒉铁丝在空气中不能燃烧氢气1.淡蓝色火焰2.放热3.水珠附在烧杯内壁上2H2+O2点燃2H2O点燃前需验纯CO1.蓝色火焰2.放热3.生成使澄清石灰水变浑浊的气体2CO+O2点燃2CO2点燃前需验纯CH41.蓝色火焰2.放热3.水珠4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体CH4+2O2点燃CO2+2H2O点燃前需验纯酒精1.蓝色火焰2.放热3.水珠4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体CH4+2O2CO2+2H2O酒精灯不慎打翻着火用湿抹布盖灭。蜡烛1.发出白光并放热2.水珠3.使澄清石灰水变浑浊的气体C2H5OH+3O22CO2+3H2O戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第4页共10页④氧气的工业制法：分离液态空气法（属于物理变化）氮气（沸点：—1960C）空气降温加压液态空气蒸发液态氧（沸点：—1830C）钢瓶例题2：现有下列A、B、C、D、E五种实验装置：根据题意，将装置的序号填入下列空格中。⑴加热氯酸钾制取氧气，用_____装置，收集氧气可用_____装置。若用高锰酸钾制取氧气，应将该装置如何改装？__________________________________⑵用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，用_____装置。MnO2的作用是_______________使用它能使O2产生的更多吗？__________⑶CO2能溶于水，且密度比空气大，实验室常用块状大理石固体和稀盐酸来制取CO2，发生装置应用_____，收集CO2可用_____装置。例题3.有A、B、C、D四种物质，A是无色无味的气体；B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色无味的有刺激性气味的气体C；D是一种无色气体，把D通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。试判断A、B、C、D是什么物质。请把答案填在空格内。A是______；B是_______；C是______；D是_______。你能用符号把它们表示出来吗？试试看：A是______；B是_______；C是______；D是_______。加压贮存戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第5页共10页2.氮气氮气的分子式为：N2，分子量28.01。物理性质：无色无臭气体;蒸汽压1026.42kPa(-173℃);熔点-209.8℃;沸点-195.6℃;溶解性：微溶于水、乙醇;密度：相对密度(水=1)0.81(-196℃)；相对密度(空气=1)0.97;稳定性：稳定;(不燃气体);化学性质：氮原子有较强的非金属性，在氮分子中有共价叁键，键能大，所以氮气化学性质不活泼。但在高温下，破坏了共价键，氮气可跟许多物质反应主要用途用于合成氨，制硝酸，液氮气作冷冻剂，氮气还可用于储藏粮食做保护剂。▲氮气健康危害：空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。潜水员深潜时，可发生氮的麻醉作用；若从高压环境下过快转入常压环境，体内会形成氮气气泡，压迫神经、血管或造成微血管阻塞，发生“减压病”。3.稀有气体稀有气体指氦、氖、氩、氪、氙、氡以及不久前发现的Uuo7种元素，又因为它们在元素周期表上位于最右侧的零族，因此亦称零族元素。稀有气体单质都是由单个原子构成的分子组成的，所以其固态时都是分子晶体。空气中约含0.94%（体积百分）的稀有气体，其中绝大部分是氩气。物理性质：稀有气体都是无色、无臭、无味的，微溶于水，溶解度随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的，它们的熔点和沸点都很低，随着原子量的增加，熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。稀有气体在通常条件下不与其它元素作用，长期以来被认为是化学性质极不活泼，不能形成化合物的惰性元素。用途：随着工业生产和科学技术的发展，稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里。利用稀有气体极不活动的化学性质，有的生产部门常用它们来作保护气。例如，在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，以及制造半导体晶体管的过程中，常用氩作保护气。原子能反应堆的核燃料钚，在空气里也会迅速氧化，也需要在氩气保护下进行机械加工。电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化，以延长灯泡的使用寿命。利用稀有气体还可以制成多种混合气体激光器。戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第6页共10页4.二氧化碳（1）二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色的气体，密度比空气大，能溶于水。（2）二氧化碳的化学性质：①不能燃烧也不支持燃烧（用于灭火）；②不供给呼吸（进入久未开启的菜窖前，先做灯火试验）③跟水反应：H2O+CO2==H2CO3（H2CO3能使紫色石蕊变红）④跟石灰水反应：Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O（用来检验CO2气体，建筑）跟NaOH反应：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O（用来吸收CO2气体）（3）用途：①灭火（不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大）；②作工业原料（制纯碱、尿素和汽水）；③“干冰”可用于人工降雨；④作肥料。（4）CO2与人体健康：CO2无毒，当空气中含量达到一定浓度对人体有害，因为CO2不能供给呼吸，故进入枯井或山洞前要做灯火试验。（5）二氧化碳与温室效应和厄尔尼诺现象。一、选择题1．氧气是空气的主要成分之一，有关氧气说法错误．．的是（）A．用带火星的木条可以检验氧气B．用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水D．铁丝能在氧气中燃烧，火星四溅，产生黑色固体2．下列有关二氧化碳说法正确的是（）A．二氧化碳可由甲烷在足量氧气中充分燃烧产生B．二氧化碳可用燃着的木条鉴定C．二氧化碳在实验室可以用块状石灰石和浓硫酸反应制备D．干冰用于制造舞台云雾是因为二氧化碳能溶于水3．下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是（）A．二氧化碳用作灭火剂B．干冰能用于人工降雨C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料D．二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量4．下列关于氧气的说法正确的是（）A．氧气能支持燃烧，可作燃料B．氧气能跟所有物质发生氧化反应C．水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存D．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃戴氏教育集团黔灵戴氏教育学校2013年初中化学专用学案主讲：鄢老师冰冻三尺，非一日之寒；壁立千仞，非一日之功。第7页共10页5．实验室制取下列气体：①用锌和稀硫酸制取氢气；②用双氧水和二氧化锰制取氧气；③用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。下列有关说法错误．．的是（）A．都不需要对气体发生装置加热B．都可以用排水法收集气体C．都可用向上排空气法收集气体D．都可以用相同的发生装置6．近年来,我国煤矿事故大多数是由于瓦斯爆炸所致。瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时遇明火即燃烧爆炸。为避免灾难发生,下列措施切实可行的是（）①加强安全