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第二單元我們周圍的空氣
課題1空氣
一、空氣成分的研究史
1、18世紀(jì)70年代，瑞典科學(xué)家舍勒和英國(guó)的化學(xué)家普利斯特里，分別發(fā)現(xiàn)并首先制得氧氣。
2、法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫早運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第明確提出了“空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。
二、空氣中氧氣成分的測(cè)定：（考點(diǎn)一）
1、裝置圖（見(jiàn)書P27）
2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷燃燒發(fā)出黃色火焰，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶容積的1/5。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說(shuō)明空氣不是單一的物質(zhì)；氧氣約占空氣總體積的1/5。
4、注意事項(xiàng)：A、所用的紅磷必須過(guò)量，過(guò)少則氧氣沒(méi)有全部消耗完
B、要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開(kāi)彈簧夾，
C、裝置的氣密性要好，（否則測(cè)量結(jié)果偏小），
D、要先夾住橡皮管，然后再點(diǎn)紅磷（否則測(cè)量結(jié)果偏大）。
思考：可否換用木炭、硫磺等物質(zhì)？如能，應(yīng)怎樣操作？
答：不能用木炭或蠟燭（燃燒產(chǎn)生氣體，瓶?jī)?nèi)體積變化�。荒苡描F（鐵在空氣中不能燃燒）
5、實(shí)際在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的結(jié)果比真實(shí)值小，其原因可能是A紅磷量不足；B裝置氣密性差；C未冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾；D、沒(méi)有預(yù)先在導(dǎo)管中裝滿水
6.實(shí)驗(yàn)后剩余氣體的性質(zhì)（氮?dú)猓弘y溶于水，不能燃燒也不支持燃燒
三、空氣的主要成分（考點(diǎn)二）
�。ò大w積分?jǐn)?shù)）：氮?dú)猓∟2）78%，氧氣（O2）21%（氮?dú)獗妊鯕饧s為4：1），稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質(zhì)0.03%�？諝獾某煞忠缘�?dú)夂脱鯕鉃橹鳎瑢儆诨旌衔铩?/p>
空氣成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)
體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%
四、物質(zhì)的分類：純凈物和混合物（考點(diǎn)三）
1、純凈物：由一種物質(zhì)組成的，“純凈”是相對(duì)的，絕對(duì)純凈的物質(zhì)是沒(méi)有的，只要雜質(zhì)含量低，不至于對(duì)生產(chǎn)和科學(xué)研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就是純凈物。
2、混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的.
特點(diǎn)：物質(zhì)相互間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。
五、空氣的污染及防治。（考點(diǎn)五）
1、造成空氣污染的物質(zhì)：有害氣體：（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和煙塵。
2、污染來(lái)源：化石燃料的燃燒，化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。
課題2氧氣
考點(diǎn)一、氧氣的物理性質(zhì)
1、色、味、態(tài)：通常情況下，是無(wú)色無(wú)味的氣體；
2、密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣。（可用向上排空法）
3、溶解性：氧氣不易溶于水。（可用排水法收集），
4、三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體，甚至淡藍(lán)色雪花狀固體。
考點(diǎn)二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)
�。ㄒ唬┡c非金屬（碳、硫、磷）的反應(yīng)
1、木炭（黑色固體）燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成一種無(wú)色無(wú)味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒匙應(yīng)慢慢從瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶?jī)?nèi)的氧氣）。
2、硫粉（淡黃色）燃燒：
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰；放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
在氧氣中:發(fā)出明亮的藍(lán)紫色的火焰,放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，要在瓶底裝少量水（吸收二氧化硫，防止污染空氣）。
�。ǘ┡c金屬（鎂、鐵）的反應(yīng)
1、鎂帶（銀白色固體）在空氣中燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。
2鐵絲（銀白色固體）在氧氣中燃燒
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體。
注意：集氣瓶底部鋪少量的細(xì)沙或少量的水，防止瓶底炸裂。
（三）與某些化合物（蠟燭、甲烷）的反應(yīng)——產(chǎn)物均為：二氧化碳和水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，澄清石灰水變渾濁
�。ㄋ模┢渌镔|(zhì)與氧氣的反應(yīng)
某些物質(zhì)在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。
如：動(dòng)植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛、酒醋的釀造、農(nóng)家肥的腐熟等等。
總結(jié)：
氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱。在這些反應(yīng)中，氧氣提供氧，稱為氧化反應(yīng)。氧氣是常見(jiàn)的氧化劑；具有氧化性。
考點(diǎn)三、氧氣的用途
�。�1）、供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；
（2）、支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑
考點(diǎn)四、反應(yīng)類型：
①：化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。
可表示為：A＋B＋……→E（簡(jiǎn)稱“多合一”）
�、冢悍纸夥磻�(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)。
可表示為：AB→A＋B＋……。（簡(jiǎn)稱：“一變多”）
課題3實(shí)驗(yàn)室制取氧氣
考點(diǎn)一、工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）
空氣
�。�1）具體過(guò)程
考點(diǎn)二、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法（化學(xué)變化）
1、用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣
A、藥品：、高錳酸鉀（暗紫色固體）、氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）
B、原理：①加熱氯酸鉀（有少量的二氧化錳）：
化學(xué)方程式：2KClO3
注意：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用
�、诩訜岣咤i酸鉀：
D、操作步驟：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄。
a、若用排水集氣法收集氣體，當(dāng)有連續(xù)均勻氣泡時(shí)再收集，剛排出的是空氣；
b、用向上排空法。收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶?jī)?nèi)空氣）
用排水法收集時(shí)，導(dǎo)管放在集氣瓶口
E、易錯(cuò)事項(xiàng)：
a).試管口略向下傾斜：防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應(yīng)平鋪在試管底部
b).導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。
c).用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口塞一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。
d).實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。
F、收集方法：
�、倥潘ǎú灰兹苡谒�
�、谙蛏吓趴辗ǎ芏缺瓤諝獯螅�
G、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿
檢驗(yàn)：用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；
驗(yàn)滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。
考點(diǎn)三、催化劑：
1、概念：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率（加快或變慢），但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)。
2、特點(diǎn)：兩不變（質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)）、一改變（反應(yīng)速率）
注意：①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量，不能決定反應(yīng)的進(jìn)行
②催化劑不是反應(yīng)物、又不是生成物
③催化劑僅針對(duì)某一反應(yīng)，并不是所有反應(yīng)的催化劑
�、苣骋环磻�(yīng)的催化劑可能不只一種
3、二氧化錳在一些反應(yīng)中不只作催化劑，催化劑不一定就只有二氧化錳。(在過(guò)氧化氫溶液制取氧氣中，催化劑可以用硫酸銅溶液、氧化鐵、氧化銅、紅磚粉末)。在氯酸鉀制取氧氣中，二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大。
