我们周围的空气知识点总结

我们周围的空气知识点总结知识点总结空气︵混合物︶其它氮气78%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%(体积分数)空气的污染与保护危害：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。污染源：主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。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。环境保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。氧气︵纯净物︶性质物理性质：无色、无味、密度为1.429ɡ/L（标准状况下），不易溶于水。化学性质︵氧化反应︶硫：在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体碳：在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体铁：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)磷：产生大量白烟石蜡：在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生气体（CO2）制取方法工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化）实验室制法原理2H2O2MnO22H2O+O2↑2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3MnO22KCl+3O2↑装置发生装置：固固加热型、固液不加热型收集装置：根据物质的密度、溶解性步骤查、装、定、点、收、离、熄（茶庄定点收利息）注意点试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：均匀受热铁夹夹在离管口约1/3处导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是空气）实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部用途供呼吸如潜水、医疗急救支持燃烧如燃料燃烧、炼钢、气焊知识梳理：1、第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（第一个用天平进行定量分析）。2、空气的成分和组成空气成分O2N2CO2稀有气体其它气体和杂质体积分数21%78%0.03%0.94%0.03%（1）空气中氧气含量的测定a、可燃物要求：只与氧气反应且产物是固体：选择红磷b、装置要求：气密性良好c、现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，冷却到室温后，打开止水夹，水压入集气瓶内，压入水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5d、结论：O2约占空气体积的1/5，可支持燃烧；N2约占空气体积的4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水e、探究：①液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，装置未冷却就打开止水夹②能否用铁代替红磷？不能原因：铁不能在空气中燃烧能否用碳、硫代替红磷？不能原因：产物是气体，不能产生压强差能否用镁代替红磷？不能用镁，因为镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应，结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。③做空气中氧气含量测定的实验时，为什么说集气瓶中的水面上升1/5体积就是空气中氧气的体积?答：红磷在集气瓶的空气中燃烧时，红磷只与空气中的氧气发生化学反应，生成的白色固体形成白烟，由于燃烧匙内盛有过量的红磷，因此燃烧停止后，集气瓶空气中的氧气全部参加了化学反应.由于氧气的消耗，使集气瓶气体的压强小于外界大气压强，以至水面上升使集气瓶内外气压相等.进入集气瓶内的水约占1/5体积.得出结论为空气中氧约占1/5体积.实际在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是A红磷量不足B装置气密性差C未冷却至室温就打开止水夹D、没有预先在导管中装满水f、原理:4P+5O2点燃2P2O5注意事项：A、所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，C、装置的气密性要好，（否则测量结果偏小），D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。（2）空气是一种宝贵的资源a、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。b、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。氧气①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等氮气①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等稀有气体①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等（3）空气的污染及防治：对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。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。（4）空气污染的来源、危害及保护：污染来源：空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。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保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源（太阳能），工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等（5）目前环境污染问题:臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等）温室效应（CO2、CH4等）酸雨（NO2、SO2等）白色污染（塑料垃圾等）（6）未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点：①充分利用资源和能源，原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳，实现零排放（在化合反应中体现）④生产出环境友好产品。典例精评例1使适量的磷和木炭在等容积的A、B两瓶中同时燃烧.如右图所示.试回答：(1)待磷、木炭完全燃烧后，A、B瓶中会有什么现象发生?(2)发生上述现象的原因是什?(3)燃烧实验能验证哪些结论?(河北省竞赛题)分析(1)A瓶有水进入，B瓶无变化；(2)A瓶中消耗O2生成固体，气体压强减小，B瓶生成CO2为气体(气体体积不变)，压强不变.(3)燃烧实验证明了空气中有氧气.上述现象验证了氧气体积约空气的1/5.例2要除去密闭容器里的空气中的氧气得到较为纯净的氮气，可用燃烧除氧气的方法，下列物质可选用的是()(广西省竞赛题)A.硫B.二氧化碳C.磷D.木炭分析要解答此题必须掌握以下知识：1.空气的成分；2.各物质燃烧生成产物的状态，其中只有磷燃烧生成的是固态物质，硫、碳燃烧都生成气体，二氧化碳不能燃烧；3.各物质燃烧时只消耗空气中的氧气.解答C3、物质的分类：纯净物和混合物1、纯净物：由一种物质组成的.2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，4.氧气(1)氧气的物理性质：通常情况下，是无色无味的气体，标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气。（可用向上排空法），氧气不易溶于水（可用排水法收集），降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。(2)氧气的化学性质：物质现象碳在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体铁剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体(Fe3O4)*做木炭燃烧实验时，燃烧匙应慢慢．．从瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶内的氧气）。*实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底部。*铁在空气中不可燃烧。1.与非金属（碳、硫、磷）的反应①木炭（黑色固体）燃烧实验现象：在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。文字表达式：碳（C）+氧气（O2）二氧化碳（CO2）化学方程式C+O2CO2做木炭燃烧实验时，燃烧匙应慢慢．．从瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶内的氧气）。②硫粉（淡黄色）燃烧：实验现象：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰；放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。在氧气中:发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。文字表达式硫（S）+氧气（O2）二氧化硫（SO2）化学方程式S+O2SO2实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。③红磷（暗红色固体）的燃烧实验现象：在空气．．中：发出黄白色火焰，放出热量，生成大量白烟在氧气．．中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟文字表达式：磷（P）+氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）化学方程式：4P+5O22P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体2.与金属（镁、铁）的反应①镁带（银白色固体）在空气中燃烧实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末状固体。文字表达式：镁（Mg）+氧气（O2）氧化镁（MgO）化学方程式：2Mg+O22MgO②铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃文字表达式：铁（Fe）+氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）化学方程式：3Fe+2O2点燃Fe3O4注意：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧3.其他物质与氧气的反应某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。总结：①氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供氧，称为氧化反应。氧气是常见的氧化剂；具有氧化性。②物质在纯氧气中燃烧程度比空气中要剧烈。说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小有关；③物质燃烧时有的有火焰，有的会发光，有的会冒烟。气体燃烧会有火焰产生，固体直接燃烧，产生光或者火星。生成物有固体，一般都会产生烟，即固体小颗粒；(3)氧气的制备:a、工业制法（分离液态空气法）——物理变化原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。（蒸馏）具体过程:一、工业制法（分离液态空气法）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）二、氧气的实验室制法（化学变化）1、双氧水（过氧化氢）制取氧气A、药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末MnO2）B实验原理：表达式：过氧化氢（H2O2）水（H2O）+氧气（O2）化学方程式：2H2O2MnO22H2O+O2↑注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用，此反应中还可以用硫酸铜溶液代替。C、装置：固—液不加热装置注意事项：①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；②、导管只需略微伸入试管塞③、气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。④、装药品时，先装固体后装液体⑤、该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。D、步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气A、药品：、高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）B、原理：①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：MnO2点燃空气降温加压液态空气蒸发液态氧氮气沸点低（—196℃），先蒸发出来装入天蓝色钢瓶中沸点较高（—183℃）方程式：2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用②加热高锰酸钾：方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑C、装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）D、操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）①连接装置：先下后上，从左到右的顺序。②检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。③装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。⑥收集气