PAGEPAGE4第二單元：我們周圍的空氣考點1．空氣成分的發現。二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量方法研究了空氣的成分。空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。考點2．測定空氣中氧氣含量的實驗【實驗原理及方法】利用過量的紅磷在集有空氣的集氣瓶中燃燒，（使集氣瓶中氣體體積減小，壓強減小），觀察集氣瓶中進水的多少，來測定空氣中氧氣的體積分數。4P+5O22P2O5【實驗裝置】如右圖所示。彈簧夾關閉。集氣瓶內加入少量水，并做上記號。【實驗步驟】①連接裝置，并檢查裝置的氣密性。②點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。③待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。【實驗現象】①紅磷燃燒，產生大量白煙；②放熱；③冷卻后打開彈簧夾，水沿著導管進入集氣瓶中，進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。【實驗結論】①紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體；②空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。【注意事項】實驗成功的關鍵紅磷必須過量。如果紅磷的量不足，集氣瓶內的氧氣沒有被完全消耗，測量結果會偏小。裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進入集氣瓶，測量結果會偏小。導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒并冷卻后，進入的水會有一部分殘留在試管中，導致測量結果偏小。冷卻后再打開彈簧夾，否則測量結果偏小。如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動作太慢，測量結果會偏大。在集氣瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。實驗討論1：測定空氣成份或除去氣體里的氧氣，要用易燃的磷，磷燃燒后生成固體，占體積小易分離。不能用碳、硫代替磷。碳、硫跟氧氣反應生成氣體，難跟其他氣體分離。不要用木炭或硫代替紅磷！原因：木炭和硫燃燒盡管消耗氣體，但是產生了新的氣體，氣體體積不變，容器內壓強幾乎不變，水面不會有變化。如果預先在集氣瓶內放入氫氧化鈉溶液，就可以用木炭或硫代替紅磷進行實驗。不要用鎂代替紅磷！原因：鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發生反應，這樣不僅消耗氧氣，還消耗了氮氣和二氧化碳，使測量結果偏大。實驗討論2：進入瓶中水的體積一般小于瓶內空間1/5的可能原因是：紅磷量不足，使瓶內氧氣未耗盡；裝置漏氣，使外界空氣進入瓶內；裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內水的體積減少。考點3．空氣的主要成分和組成。空氣的主要成分按體積分數計算：氮氣78%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，CO20.03%，其他氣體和雜質0.03%能供給人體呼吸的氣體是O2，呼出氣的主要成分是CO2，含量較多且化學性質不活潑的氣體是氮氣。考點4．混合物和純凈物純凈物：由一種物質組成的。例如：水、水銀、藍礬(CuSO4?5H2O)都是純凈物，冰與水混合是純凈物。名稱中有“某化某”“某酸某”的都是純凈物，是化合物。冰水混合物、水蒸氣、銅銹也是純凈物。混合物：由兩種或兩種以上的物質混合而成(或由不同種物質組成）例如，空氣，溶液（鹽酸、澄清的石灰水、碘酒、礦泉水），礦物（煤、石油、天然氣、鐵礦石、石灰石），合金（生鐵、鋼）、鐵銹、加碘鹽、天然氣、自來水。氧氣和臭氧混合而成的物質是混合物，紅磷和白磷混合也是混合物。純凈物、混合物與組成元素的種類無關。即一種元素組成的物質可能是純凈物也可能是混合物，多種元素組成的物質可能是純凈或混合物。特點：組成混合物的各種成分之間沒有發生化學反應，它們各自保持著原來的性質。純凈物可以用化學式來表示（能用化學式表示的所有物質）。但是，絕對純凈的物質是沒有的。考點5．空氣是一種寶貴的資源1. 氮氣【物理性質】無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣的密度略小。【化學性質】化學性質不活潑，一般情況下不能支持燃燒，不能供給動植物呼吸。【用途】①制硝酸和化肥的重要原料（這一點可以證明空氣中含有氮氣）；②用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡充氮延長使用壽命、食物充氮防腐）；③醫療上在液氮冷凍麻醉條件下做手術；④超導材料在液氮的低溫條件下顯示超導性能。2. 稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙的總稱）【物理性質】無色無味的氣體，難溶于水。通電時能發出不同顏色的光。【化學性質】化學性質很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。【用途】①用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用）；②用作光源（如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等）；③用于激光技術；④氦氣可作冷卻劑，制造低溫環境；⑤氙氣可作麻醉劑。3. 氧氣【物理性質】密度比空氣略大，不易溶于水。氣態的氧是無色無味的，液態氧和固態氧是淡藍色的。【化學性質】氧氣化學性質比較活潑，可供給呼吸、支持燃燒，有助燃性。在高溫時可與硫鐵磷作用，具有氧化性，是常用的氧化劑。【用途】氣焊、宇宙航行航天、潛水、登山、醫療急救、液氧炸藥、煉鐵、煉鋼等。考點6．空氣的污染及防治（1）空氣中的有害物質，煙塵（可吸入顆粒物）。空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害氣體），還包括工業廢氣等方面。排放到空氣中的氣體污染物較多的是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳。（2）空氣污染的危害：造成世界三大環境問題（溫室效應、臭氧層破壞、酸雨）、損害人體健康、破壞生態平衡、影響作物生長、破壞生態平衡等。（3）保護空氣的措施和防治：加強大氣質量監測，改善環境狀況，使用清潔能源，積極植樹造林、種草，減少使用化石燃料，禁止露天焚燒垃圾，露天燒烤等。（4）城市空氣質量日報、預報：根據我國空氣污染的特點和污染防治重點，目前計入空氣污染指數的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。考點7．氧氣的化學性質⑴木炭在氧氣中燃燒（O2可使帶火星的木條的木條復燃）C+O2CO2現象：發出白光，放出熱量，生成使石灰水變渾濁的氣體⑵硫在空氣中燃燒，硫在氧氣中燃燒S+O2SO2硫在空氣里燃燒發出微弱的淡藍色火焰，產生有刺激性氣味的氣體，放出熱量；硫在氧氣里燃燒發出藍紫色火焰，產生有刺激性氣味的氣體；放出熱量。⑶磷在空氣中燃燒4P+5O22P2O5現象：發出白光，產生大量的白煙，放出熱量白磷著火點低，易自燃，要放在水中密封保存，可隔絕空氣，防止它自燃。⑷鎂在空氣（或氧氣）中燃燒2Mg+O22MgO現象：發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體⑸鐵絲在氧氣中燃燒3Fe+2O2Fe3O4現象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出熱量此實驗必須先在集氣瓶里裝少量水或在瓶底鋪一層細砂，防止濺落的熔化物使瓶底炸裂。⑹氫氣在空氣中燃燒(點燃爆鳴氣)2H2+O22H2O現象：純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒，發出淡藍色火焰，放出熱量；不純的氫氣點燃會爆炸⑺蠟燭在氧氣里燃燒得更旺，發出白光，放出熱量，瓶壁內有水珠。向瓶內倒入澄清的石灰水，石灰水變渾濁。⑻加熱堿式碳酸銅（俗稱銅綠）Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑（現象：綠色粉末變黑色，管壁有水珠，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁）考點8．化合反應、氧化反應、緩慢氧化（1）化合反應：由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。A+B+C+···=ABC···（多變一）它屬于基本反應類型。（2）氧化反應：物質與氧發生的反應。氧氣在氧化反應中提供氧有氧化性。它不屬于基本反應類型。（3）化合反應與氧化反應的關系：化合反應不一定是氧化反應，氧化反應也不一定是化合反應。有氧氣參加的化合反應，同時也一定是一個氧化反應。（4）氧化反應包括劇烈氧化和緩慢氧化。劇烈氧化會發光、放熱，如燃燒、爆炸；緩慢氧化放熱較少，但不會發光，反應進行得很慢，不容易被察覺，這種氧化反應叫做緩慢氧化。如：動植物呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造、鐵生銹等。考點9．氧氣的實驗室制法（1）③水通電（正極O2負極H2，體積比1:2）2H2O＝通電2H2↑＋O2↑（2）藥品要斜鋪在在試管底部，便于均勻受熱）用帶導管的單孔膠塞塞緊試管（注意：試管口應略向下傾斜）先均勻受熱后固定加熱（3）（4）收集方法：排水法：因為氧氣不易溶于水。向上排空氣法：因為氧氣密度比空氣大。（5）檢驗方法：用帶火星的木條伸入集氣瓶內，如果木條