人教版九年级化学第二单元我们周围的空气知识点归纳.pdf
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1、第 1 页 共 7 页 人教版九年级化学第二单元我们周围的空气知识点归纳 第一节空气 一、 拉瓦锡测定空气成分的实验 二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总 体积的 1/5 的结论。实验中涉及的化学方程式有:2Hg+O22HgO和 2HgO2Hg+O2 。 二、 测定空气中氧气含量的实验 【实验原理】 4P+5O2 2P2O5 【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水,并做上记号。 【实验步骤】 连接装置,并检查装置的气密性。 点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。 待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。 【实验现象】红磷燃烧,
2、产生大量白烟;放热;冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气 瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。 【实验结论】红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;空气中氧气的体积约占空气总 体积的 1/5。 【注意事项】 1.红磷必须过量。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。 2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。 3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果 偏小。 4.冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。 5.如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会
3、偏大。 6.在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。 7.不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积 不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。 8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。 9.不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气, 还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。 三、 空气的成分 气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质 体积分数78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 四、 混合物和纯净物 混合物纯净物 定义 两种或多种物质混合而成的物质叫 混
4、合物。 只由一种物质组成的物质叫纯净 物。 特点 组成混合物的各种成分之间没有发 生化学反应,它们各自保持着原来 的性质。 纯净物可以用化学式来表示。但是, 绝对纯净的物质是没有的。 常见实例空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、能用化学式表示的所有物质 第 2 页 共 7 页 天然气、自来水、矿泉水等冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯 净物 五、 空气是一种宝贵的资源 1.氮气 【物理性质】无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气的密度略小。 【化学性质】化学性质不活泼,一般情况下不能支持燃烧,不能供给动植物呼吸。 【用途】制硝酸和化肥的重要原料(这一点可以证明空气中含有氮气); 用作保护气(焊接金属时
5、作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐); 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术; 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。 2.稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙的总称) 【物理性质】没有颜色,没有气味的气体,难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。 【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。 【用途】用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用); 用作光源(如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等); 用于激光技术;氦气可作冷却剂;氙气可作麻醉剂。 六、 空气污染和防治 1.空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二 氧化氮、
6、一氧化碳(三大有害气体),还包括工业废气等方面。 2.计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。 3.空气污染的危害:造成世界三大环境问题(温室效应、臭氧层破坏、酸雨)、损害人体健康、破 坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。 4.防治空气污染:加强大气质量监测;改善环境状况;减少使用化石燃料;使用清洁能源;积极植 树、造林、种草;禁止露天焚烧垃圾等。 七、 绿色化学 绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上消除污染。 绿色化学的主要特点是: 充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; 在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;
7、提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“ 零排放 ”; 生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 第二节氧气 一、 氧气的性质 【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的,液态氧和固态氧是 淡蓝色的。 【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。 二、 氧气的检验方法:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,证明是氧气。 三、 氧气与常见物质发生的反应 物质反应现象化学方程式(表达式) 磷产生大量白烟、放热 4P+5O22P2O5 第 3 页 共 7 页 木炭 木炭在空气中燃烧时持续红热,无烟无焰;木炭
8、在氧气中剧 烈燃烧,并发出白光 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2 硫 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 放热、生成有刺激性气味的气体 S+ O2SO2 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 2H2+O22H2O 铁铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 铝 铝在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体 4Al+3O22Al2O3 铝在空气中与氧气反应,表面形成致密的氧化膜4Al+3O2=2Al2O3 镁镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末 2Mg+O22
9、MgO 铜红色的固体逐渐变成黑色 2Cu+O22CuO 汞银白色液体逐渐变成红色 2Hg+O22HgO 一氧化碳产生蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO+O22CO2 甲烷 产生明亮的蓝色火焰,放热,产生能使无水硫酸铜变蓝的液体, 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 CH4+2O2CO2+2H2O 蜡烛 火焰发出白光,放热,产生能使无水硫酸铜变蓝的液体,生成 能使澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡氧气水二氧化碳 四、 探究实验 1.木炭燃烧实验 【实验操作】 用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入到盛有集气瓶的氧气中(由 瓶口向下缓慢插入) ,观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃
10、烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加 入少量澄清的石灰水,振荡,观察现象。 【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热,无烟无焰;在氧气中燃烧更旺,发出白光。向集气 瓶中加入少量澄清的石灰水后,澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】C+O2CO2 【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,原因:为了保证有充足的氧气支 持木炭燃烧,防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭,确保实验成功。 2.硫燃烧实验 【实验操作】在燃烧匙里放少量硫,在酒精灯上点燃,然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢 伸进盛有氧气的集气瓶中,分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。 【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
11、,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性 气味的气体。 【化学方程式】S+ O2 SO2错误!未找到引用源。 【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液,可以吸收有毒的二氧化硫,防止造成空气污 染。 3.细铁丝在氧气中燃烧的实验 【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状,下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,由上 向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙)。 【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。 第 4 页 共 7 页 【化学方程式】3Fe+2O2 Fe3O4 【注意事项】 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色,是为了除去细铁丝表面的杂
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