浙教版科学八年级下册第3章空气与生命

第1节空气与氧气A.空气的成分1.空气中氧气含量的测定1)实验原理：红磷（P）与空气中的O2反应，生成了五氧化二磷（P2O5）固体，使集气瓶内压强减小，在大气压作用下，水进入集气瓶，进入的水的体积即为减少的氧气的体积2)实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟；打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶，其体积约占集气瓶容积的1/53)反应的文字表达式：4)实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/52.空气的各成分体积组成1)空气的主要成分是氮气和氧气2)各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等B.空气的利用成分主要性质主要用途氧气化学性质：化学性质活泼，支持燃烧物理性质：无色、无味、不溶于水动植物呼吸、潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等氮气化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧物理性质：无色、无味、不溶于水制硝酸和化肥的重要原料；依据化学性质不活泼常用作保护气；医疗上用于冷冻麻醉稀有气体化学性质：很不活泼（惰性）物理性质：无色、无味、通电时能发出不同颜色的光利用稀有气体作保护气；用于航标灯闪光灯霓虹灯的电光源；用于激光技术；制造低温环境；用于医疗麻醉红磷+氧气点燃五氧化二磷C.氧气的性质1.物理性质1)无色、无味的气体2)氧气不易溶于水3)在标准状况下，氧气密度比空气略大；在压强1.01×105Pa、—183℃时，液化成淡蓝色的液体，在—218℃时凝固成雪花状的蓝色固体2.检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气3.硫、铁丝在空气或氧气中的燃烧1)硫在空气或氧气中的燃烧项目在空气中在氧气中现象发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体燃烧得很旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体文字表达式注意事项①硫的用量不要太多，防止生成物对空气造成污染②实验应在通风橱中进行，或在瓶底部盛放氢氧化钠溶液，以吸收生成的气体2)铁丝在空气或氧气中的燃烧项目在空气中在氧气中想象铁丝只能发出红热现象，不能燃烧铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生文字表达式注意事项①铁丝不能生锈②铁丝盘成螺旋状，以增大铁丝的受热面积③下端系火柴引燃④要等火柴将要熄灭时再伸入氧气中⑤集气瓶中预先保留少量的水，防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底硫+氧气点燃二氧化硫铁+氧气点燃四氧化三铁D.氧化物1.定义：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物2.说明：含有氧元素的物质并不都是氧化物。如氧气虽然含有氧元素，但并不是氧化物，因为氧化物是化合物中的一种。又如氯酸钾、高锰酸钾等虽然都含有氧元素，但都含三种元素，因此也不是氧化物E.氧气的制取1.加热分解高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气1)反应原理2)发生装置：选择的依据是反应物的状态和反应条件3)收集装置：因氧气不易溶于水，故可用排水法收集，装置如图中的①②；又因氧气密度比空气略大，还可用向上排空气法收集，装置如图中③④4)验满及检验方法验满方法①用排水法收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，说明已收集满②用向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集气瓶已收集满检验方法将一根带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明生成的气体是氧气2.分解过氧化氢制氧气高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气加热3.工业制法1)方法：分离液态空气法2)原理：根据液态空气中各成分的沸点不同，采用低温蒸发来制取氧气3)过程（该过程为物理变化）F.催化剂和催化作用1.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，又叫触媒2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用3.说明1)“改变”包括“加快”和“减慢”两种含义，不只包括“加快”2)在化学反应前后，催化剂的“化学性质”不变，其物理性质可能改变3)催化剂不能增多或减少生成物的量4.催化剂的特点“一变二不变”，一变是改变反应速率；二不变是反应前后质量不变、化学性质不变【实验】氧气的性质研究木炭的燃烧铝箔的燃烧空气液态空气氮气（沸点-196℃，首先蒸发）液氧（沸点-183℃，最后剩余）降温加压低温蒸发-196℃G.分解反应与化合反应的比较项目分解反应化合反应定义由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应反应物种类一种两种或两种以上生成物种类两种或两种以上一种通式A→B+C+…A+B+…→C举例第2节氧化和燃烧A.氧化反应1.定义：物质跟氧发生的反应2.注意：氧化反应里的“氧”既指氧气，又指含氧化合物里的氧元素，所以不能把氧说成氧气3.分类1)缓慢氧化：进行的非常缓慢，甚至在短期内不易察觉的氧化反应。如塑料和橡胶制品的老化、铜和铁等金属表面生锈2)剧烈氧化：反应剧烈的氧化反应。如物质的燃烧等B.燃烧的条件1.燃烧：可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应2.燃烧的条件3.着火点：物质着火燃烧所需达到的最低温度着火点是物质本身固有的性质，不同物质的着火点是不同的4.自燃过氧化氢二氧化锰水+氧气铁+氧气点燃四氧化三铁物质燃烧的条件可燃物助燃剂（常用的助燃剂为氧气）温度达到该可燃物的着火点三个条件缺一不可物质在缓慢氧化过程中产生的热量如不能及时散失，就会使温度逐渐升高，达到着火点，不经点火，物质也会自发地燃烧起来，这种由缓慢氧化引起的自发燃烧叫自燃5.爆炸如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间内积累大量的热，使气体体积急剧的膨胀，就会引起爆炸C.灭火与火灾自救1.灭火的原理1)使可燃物与氧气隔绝2)使可燃物的温度降低到着火点以下3)清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离2.常见的灭火方法1)清除可燃物，或使可燃物与其他物品隔离。例如：扑灭森林火灾时，可用设置隔离带的方法是森林中的树木与燃烧区隔离2)将可燃物与氧气或空气隔绝。例如：油锅中的油着火，盖上锅盖；用灯帽盖灭酒精灯等3)用大量的冷却剂（如水等）冷却燃烧物，使温度降低到可燃物的着火点以下。例如：建筑物着火时，用高压水枪灭火3.常见灭火器的灭火原理和适用范围灭火器使用方法灭火原理适用范围干粉灭火器上下摇动灭火器几次，拔出保险销距火3米处，对准火焰根部压下把手，扫射隔绝空气一般失火以及油、气等燃烧引起的失火二氧化碳灭火器拉出保险销按下压把降温和隔绝空气扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火水基型灭火器取下喷射软管，拔掉保险销压下手把，对准火焰根部喷射隔绝空气扑灭非水溶性可燃性液体以及固体燃料引起的失火4.火灾自救的几种方法1)发生火灾时，保持镇定，先了解火源的正确位置，然后报警求助2)楼内失火时，要关好门窗，以降低火势及烟雾蔓延的速度3)发现因电造成失火时，应先切断电源4)室内浓烟密布时，应俯伏在地上爬行，用湿毛巾掩盖口鼻5)用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入6)打开窗户，在窗前呼救D.化学反应中能量的变化1.化学反应中能量的变化1)化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为吸收或放出热量2)放出热量的反应：燃料的燃烧，生石灰与水反应，镁与盐酸反应等3)吸收热量的反应：碳与二氧化碳在高温下生成一氧化碳，Ba(OH)2与NH4Cl反应，大多数分解反应等2.化学反应中能量的转化化学能和电能的相互转化是一种常见的能量转化形式，在生产、生活和科研中有十分广泛的应用。例如：给电池充电是电能转化为化学能，使用电池是化学能转化为电能3.不同的化学反应能量变化的大小是不同的4.化学反应中的能量通常表现为热、光、电等第3节化学方程式A.质量守恒定律1.内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和2.说明1)质量守恒定律只适用于化学反应2)质量守恒定律强调的是“质量守恒”，不包括体积等其他方面的守恒3)注意正确认识“参加化学反应”的物质，如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反应物3.实质反应物的原子种类和总数=生成物的原子种类和总数铝原子4个铝原子4个氧原子6个氧原子6个原子总数10个原子总数10个1)化学反应的过程：参加反应的各反应物的原子重新组合成为各生成物的过程2)实质：反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有增减，原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等4.化学反应的特点守恒变化反应物中原子的种类=生成物中原子的种类反应物中的分子数可能不等于生成物中的分子数反应物中原子的个数=生成物中原子的个数反应物的物态可能不同于生成物的物态反应物的质量=生成物的质量——5.化学反应中的变和不变B.化学方程式1.定义：用化学式表示化学反应的方程式2.意义1)表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质2)表示各物质间原子与分子的个数比3)表示反应物在什么条件下进行反应4)表示反应物、生成物各物质间的质量比5)碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳6)每个碳原子和一个氧气分子反应生成一个二氧化碳分子7)反应中各物质之间的质量比◎两个一定变宏观：物质的种类一定变微观：分子的种类一定变◎两个可能变：分子的数目可能改变，原子团可能改变◎六个不变宏观：反应前后物质的总质量不变，元素的种类不变，元素的质量不变微观：原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变例如：C+O2＝＝＝CO2表示：点燃3.化学方程式的读法1)质的方面磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷2)量的方面a)每124份质量的磷和160份质量的氧气在点燃的条件下完全反应生成284份质量的五氧化二磷b)每4个磷原子和5个氧气分子在点燃的条件下完全反应生成2个五氧化二磷分子4.化学方程式的书写规则1)必须以客观事实为依据，写出反应物和生成物，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应2)要遵循质量守恒定律，等号两边的各原子的种类与数目必须相等3)说明反应条件和生成物的状态。如果一个反应在特定的条件下进行，如需点燃、加热（通常用△表示）、高温、通电、催化剂等，必须把条件写在等号的上方或下方如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，则在气体的化学式旁边用“↑”表示；如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体的，则在固体的化学式旁边用“↓”号表示。例如Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O5.化学方程式的书写步骤例如：C+O2＝＝＝CO2表示：点燃1216×244m（C）：m（02）：m（C02）=12：32：444P+5O2======2P2O5点燃2H2O======2H2↑+O2通电6.化学方程式的配平1)观察法：观察反应物及生成物的化学式，找出比较复杂的一种，推求其他化学式的系数2)最小公倍数法先找出反应前后同种元素原子在不同种分子中的个数，然后求其最小公倍数，进而确定化学方程式左、右两边的化学式前面的化学计量数，使化学方程式配平3)奇数配偶法a)找出方程式中左右两端出现次数较多的元素的原子b)上述元素的原子在两端的总数一奇一偶时，选这一种原子作为配平的起点c)将奇数配成偶数，由求得的化学计量数决定其他化学式的化学计量数C.依据化学方程式进行计算1.理论依据：化学方程式表示的意义2.一般步骤1)设未知量2)写出化学方程式3)写出相关物质的相对分子质量和已知量4)列出比例式、求解5)对问题作出简明答案3.依据化学方程式的计算易发生的几个错误1)题意理解不清，答非所问2)化学方程式书写错误，使计算失去正确的依据配写标检根据反应事实，在式子的左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式，中间连一条短线。如果反应物或生成物不止一种，就分别用“+”号连接起来配平化学方程式。在式子左右两边的化学式前面，要配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等。一般可用最小公倍数法来确定化学计量数。式子两边各元素的原子数配平后，把短线改成等号标明反应条件和生成物的状态一查化学式是否正确，二查是否配平，三查生成物状态是否标注、标注是否恰当，四查反应条件是否标明3)单位不统一，有时