1、我們周圍的空氣第二單元氣課題 1 空一、空氣成分的研究史年代，瑞典科學家舍勒和英國的科學家化學家普利斯70 、 18 世紀 1 特里， 分別發現并制得了氧氣。 最早運用天平作為研究化學的工具， 用定量的、 法國科學家2 拉瓦錫方法研究了空氣的成分， 第一次明確提出了 “空氣是由氧氣和氮氣 。其中氧氣約占空氣總體積的 1/5 的結論。組成的” 二、空氣中氧氣成分的測定： 、裝置圖（見書 P27） 1 、紅磷燃燒發出黃白色火焰，放出熱量，冒出白色、實驗現象： A2 濃煙（過一會兒白煙消失，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾）燒杯內的 B、1/5 。 水倒流入集氣瓶， 約占瓶子容積的 。 說明空氣不是單一的

2、物質； 、實驗結論：氧氣約占空氣總體積的 1/53 點燃 O ）五氧化二磷氧氣（P （原理）（04、：表達式：磷P） + 522點燃 2P 4P + 5O O 化學方程式： 5225 、注意事項： A 、所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完B、要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾，C、裝置的氣密性要好，（否則測量結果偏小），。 、要先夾住橡皮管，然后再點紅磷（否則測量結果偏大） D 思考：可否換用木炭、硫磺等物質？如能，應怎樣操作？答：不能用木炭或蠟燭（燃燒產生了氣體，瓶內體積變化小） 不能用鐵（鐵在空氣中不能燃燒）6、實際在實驗中測得的結果比真實值小，其原因可能是 A紅磷 量不足；

3、B裝置氣密性差；C未冷卻至室溫就打開止水夾；D、沒有預先在導管中裝滿水三、空氣的主要成分（按體積分數）：氮氣（N） 78% ,氧氣（O） 21% 22（氮氣比氧氣約為4:1）,稀有氣體0.94%,二氧化碳（CO） 0.03% , 2其它氣體和雜質0.03%。空氣的成分以氮氣和氧氣為 主，屬于混合物。空氣成分氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質體積分數78%21%0.94%0.03%0.03%空氣成分口訣：氮七八氧二一，零點九四是稀氣；零點零三有兩個，二氧化碳和雜氣四、物質的分類：純凈物和混合物1、純凈物：由一種物質組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的 物質是沒有的，只要雜質含量低，不至于對生

4、產和科學研究產生 影響的物質就是純凈物。2、混合物：兩種或多種物質組成的，這些物質相互間沒有發生 化學反應，各物質都保持各自的性質。注意：劃分純凈物、混合物的標準是根據物質的種類來劃分的。只 含一種物質的就屬于純凈物，含有幾種物質的就屬于混合物,五、空氣是一種寶貴的資源1、氮氣：無色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒, 不能供給呼吸，化學性質不活潑。2、稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時能發出不同顏色的光， 化學性質很不活潑。氧氣動植物呼吸醫療急救金屬切割煉鋼宇宙航行等Mn0 2氮氣超導實驗車化工原料作保護氣食品充氮作防腐劑等稀有氣體作保護氣制多種用途的電光源激光技術液氨冷凍機等六、空

5、氣的污染及防治。1、造成空氣污染的物質：有害氣體（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO）、2二氧化硫（SO）和煙塵。22、污染來源：空氣中 的有害物質來自化石燃料的燃燒， 石油化工廠排放的廢氣及汽車 排放的尾氣。3、被污染的空氣帶來的危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡。存在的環境問題：溫室效應（二氧化碳含量過多引起）、臭氧空 洞（飛機的尾氣、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化 氮引起）。4、防止空氣污染的措施：加強大氣質量監測 ，改善環境狀態、植樹 造林、使用清潔能源。 、目前空氣污染指數包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸 5 入顆粒物、臭氧。七、未來化學將朝著“綠色化學”

6、“綠色消毀”和“綠色生產”：充分是利用化學原理從源頭消除污染。 特點 的方向發展。 核心 利用資源和能源，原料無毒無害減少向環境排放廢物原料中的原子全部被消納， 實現零排放（在化合反應中體現） 生產出環境P32 。 友好產品。 見教材 氧氣課題 2一、氧氣的物理性質 、色、味、態：通常情況下，是無色無味的氣體； 1（可用向上，略大于空氣。 2 、密度：標準狀況下，密度為 1.429g/L 排空法） 、溶解性：氧氣不易溶于水。 （可用排水法收集） ， 3 、 三態變化： 降溫后， 氧氣可以變為淡藍色的液體，甚至淡藍色雪 4 花狀固體。 二、氧氣的化學性質 （一）與非金屬（碳、硫、磷）的反應 1

7、、木炭（黑色固體）燃燒中：劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成一種 氧氣 實驗現象：在無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。 點燃 CO+ ）氧氣（O）二氧化碳（C文字表達式：碳（22點燃化學方程式CO C + O 22 從瓶口向瓶底伸入 （充分利用瓶做木炭燃燒實驗時， 燃燒匙應慢慢 內的氧氣） 。2 、硫粉（淡黃色）燃燒：中：發出微弱的淡藍色火焰；放出熱量、生成一實驗現象：在 空氣 種帶有刺激性氣味的氣體。放出熱量、生成一種帶有刺 , 中在 氧氣 : 發出明亮的藍紫色的火焰 激性氣味的氣體。 點燃 SO ） 二氧化硫（ ）文字表達式硫（ S） + 氧氣（O22點燃SO S + O 化學方程

8、式 22實驗時， 要在瓶底裝少量水 （吸收二氧化硫， 防止污染空氣） 。 、紅磷（暗紅色固體）的燃燒3 空氣 中：發出黃白色火焰，放出熱量，生成大量白煙實驗現象：在 在 氧氣 中：劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成大量的白煙 點燃 五氧化二磷（ P） O ）O 文字表達式：磷（P） + 氧氣（ 522 點燃O 化學方程式： 4P + 5O 2P 522注意：五氧化二磷（ PO ）是固體，不是氣體52 （二）與金屬（鎂、鐵）的反應1 、鎂帶（銀白色固體）在 空氣 中燃燒實驗現象：劇烈燃燒，發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。點燃 ） ） + 氧氣（ OMgO 氧化鎂（）文字表達式：鎂（

9、 Mg 2 點燃2MgO化學方程式： 2Mg + O 2氧氣 中燃燒 2 鐵絲（銀白色固體）在 實驗現象：劇烈燃燒，火星四射， 放出熱量， 生成一種黑色固體。 點燃 四氧化三鐵（ FeO ） ）+ 文字表達式：鐵（ Fe ）氧氣（ O 423點燃 FeO3Fe + 2O 化學方程式： 4 23注意： 集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水， 防止生成的固體 物質濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒（三）與某些化合物（蠟燭、甲烷）的反應產物均為：二氧化碳和水實驗現象： 比空氣中燃燒劇烈， 發出白光， 集氣瓶內壁出現水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產生。點燃二氧化碳（CO） +水（H

10、O）文字表達式：石蠟+氧氣（O） 222空氣中燃燒情況：燃燒產生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。（四）其他物質與氧氣的反應某些物質在一些條件下， 與氧氣發生緩慢的氧化反應， 成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛、酒醋的釀造、農家肥的腐熟等等。總結：1 、氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發生反應并放出大量的熱。 在這些反應中， 氧氣提供氧 ，稱為氧化反應。氧氣便是常見的氧化劑；具有氧化性。、 物質在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。 說明物質燃燒程 2度，與氧氣的濃度大小成正比； 、物質燃燒時有的有火焰，有的會發光，有的會冒煙。一般來

11、說， 3 氣體燃燒會有火焰產生，固體直接燃燒，產生光或者火星。生成物 有固體，一般都會產生煙，即固體小顆粒； 、物質與氧氣反應不一定是燃燒現象，如緩慢氧化。4三、氧氣的用途、供給呼吸：醫療上急救病人，登 山、潛水、航空、宇航提供）（1呼吸；、支持燃燒：煉鋼、氣 焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑 2）（四、反應類型： ： 化合反應：由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應。（簡稱“多合一”）-E +可表示為：A + B：分解反應： 由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。+。（簡稱：“一變多”）A + B可表示為：AB-：氧化反應：物質與氧 發生的化學反應。有氧氣參加的反應一定屬于氧化反應

12、。氧化反應不一定是化合反應（石蠟的燃燒生成了水，化合反應不一定是氧化反應。和二氧化碳兩種物質）實驗室制取氧氣課題3一、工業制法（分離液態空氣法）原理：利用液態氧和液態氮的沸點不同。一一物理變化（蒸儲）氮氣 沸點低（196C）,先蒸發出來 降溫加壓 蒸發 液態空氣 空氣 液態氧 沸點較高（一183C）裝入天藍色鋼 瓶中1）具體過程（2）注意：該過程是物理變化（ 二、氧氣的實驗室制法（化學變化）、雙氧水（過氧化氫）制取氧氣1）0）和二氧化鎰（黑色粉末 MnOA、藥品：過氧化氫（H222實驗原+氧氣水（HOO表達式：過氧化氫（H)222（O ） 2MnO22HO+ O T化學方程式：2HO 2 22

13、2注：MnO在該反應中是催化劑，起催化作用2C、裝置：固體與液體反應，不需加熱（雙氧水的為一類）注意事項：、分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；、導管只需略微伸入試管塞、氣密性檢查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續下降，就說明氣密性良好。、裝藥品時，先裝固體后裝液體、該裝置的優點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加 液體。D、步驟：連、查、裝（二氧化鎰）、定、倒（過氧化氫溶液）、 收、用高鎰酸鉀、氯酸鉀制取氧氣 2.、氯酸鉀（白色固體）與二氧化 A、藥品：、高鎰酸鉀（暗紫色固體）鎰（黑色粉末）B、原理：加熱氯酸鉀（

14、有少量的二氧化鎰）：MnO） O KCl表達式：氯 酸鉀（KC1O） + ）氧氣（氯化鉀（ 223 4 MnO 2KC1 + 3O T方程式: 2KC1O 22 3 注意：MnO在該反應中是催化劑，起催化作用 2 加熱高鎰酸鉀：鎰酸鉀（KMnO ） +二氧化鎰）表達式：高鎰酸鉀（KMnO（MnO ） 2442+ 氧氣（O） 2方程式：2KMnOKMnO + MnO +OT22244C、裝置：加熱固體制氣體（加熱氯酸鉀的為一類）D、操作步驟：（連）查、裝、定、點、收、離、熄。連接裝置：先下后上，從左到右的順序。 檢查裝置的氣密性：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試 管外壁，若水中導管口有氣泡冒出

15、，證明裝置不漏氣。松開手后， 導管口出現一段水柱。 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）固定裝置：固定試管時，試管口應略向下傾斜；鐵夾應夾在試管的中上部熱藥品： 先使試管均勻受熱， 后在反應物部位用酒精燈外焰由 加前向后加熱。收集氣體：a、若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集，剛排出的是空氣； 水排完后， 應用玻璃片蓋住瓶口， 小心地移出水槽，正放 在桌面上（密度比空氣大） （防止氣體逸出）b 、用向上排空法。收集時導管應伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶內空氣）用排水法收集時，導管放在集氣瓶口先將導管移 出水面再 停 止加熱E、易錯事項：a） . 試管口要略微向下傾斜： 防止生成

16、的水回流,使試管底部破裂。藥品應平鋪在試管底部b） . 導氣管伸入發生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。c） . 用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。d） . 排氣法收集氣體時，導氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。e） . 實驗結束后，先將導氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。、收集方法： F 排水法（不易溶于水） 向上排空法（密度比空氣大）G、檢驗、驗滿檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內，發現木條復燃，說明是氧氣；驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已滿。三、催化劑：1 、 概念： 在化學反應中能改變其他物質的反應速率 （加快或變慢） ， 但本身的化學性質和質量在反應前后沒有發生變化的物質。2 、 、 化學性質） （質量、