第二单元 我们周围的空气空气的组成及用途1.氧气含量的测定(用红磷作反应物)(1)实验装置。(2)现象。有_产生，集气瓶内液面上升约占集气瓶体积的_。(3)反应的化学方程式为：_。(4)结论：氧气约占空气体积_。大量白烟 15 4P+5O2 2P2O5 15 点燃=2.空气的成分及含量(体积分数)3.主要气体的用途(1)氧气用于_。(2)氮气用于制硝酸和_；作_。(3)稀有气体常用来制电光源；制造低温环境等。氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 _ _0.94% _0.03% 78% 21% 0.03% 供给呼吸，支持燃烧 氮肥 保护气 空气的污染及防治污染物:计入空气污染指数的项目包括:_、_、_、可吸入颗粒物和臭氧等(1)加强_。防治措施 (2)使用_。(3)积极植树、_、_等。 空 气 污 染二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 大气质量监测 清洁能源 造林 种草 氧气的性质1.物理性质颜色：_；气味：_；溶解性：_；密度：_；状态变化：降温时，变为_液体或_固体。无色 无味 不易溶于水 比空气略大 淡蓝色 淡蓝色雪花状 2.化学性质(1)木炭燃烧。现象不同点：在空气中，_，在氧气中，_；相同点：_；化学方程式：_。发出红光 发出白光 放热，都生成使澄清石 灰水变浑浊的气体 C+O2 CO2 点燃=(2)硫燃烧。现象不同点：在空气中，_；在氧气中，_；相同点：_；化学方程式：_。微弱的淡蓝色火焰 明亮的蓝紫色火焰 放热，生成一种有刺激性气味的气体 S+O2 SO2 点燃=(3)铁丝燃烧。现象在空气中：_；在氧气中：_；化学方程式：_。只能红热不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热， 生成一种黑色固体 3Fe+2O2 Fe3O4 点燃=【思考感悟】1.点燃铁丝前为何将铁丝绕成螺旋状？提示：这样做的目的是将一定长度的铁丝环绕变短，从而在点燃时增大铁丝的受热面积。2.铁丝在氧气中燃烧时，需在集气瓶底放少量水或铺一层细沙，目的是什么？提示：防止铁丝燃烧时产生的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底。3.火柴的作用是什么？提示：引燃铁丝4.某次实验中发现铁丝未被点燃的原因可能是什么？氧气的制法1.实验室制法(1)常温下，用双氧水和二氧化锰混合。反应方程式为：_(2)加热高锰酸钾或氯酸钾。反应方程式为：_，_2.工业制法利用液态氮和液态氧的_不同，采用分离液态空气法。2H2O2 2H2OO2 MnO2 =2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2 =2KClO3 2KCl+3O2MnO2=沸点几组概念1.纯净物和混合物纯净物：只由_物质组成的物质。混合物：由_物质混合而成的物质。2.化合反应和分解反应(1)化合反应：由_生成_的反应。(2)分解反应：由_生成_的反应。一种 两种或两种以上的 两种或两种以上物质 另一种物质 一种物质 两种或两种以上其他物质 3.催化剂和催化作用(1)催化剂的特点“一变三不变”：化学反应中，能改变其他物质的_(一变)，而本身的_和_和生成物的量不变 (三不变)。(2)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。4.氧化反应和缓慢氧化(1)氧化反应:物质_发生的化学反应，如木炭燃烧、铁生锈等。(2)缓慢氧化：进行得很慢甚至不容易被察觉的氧化反应，如钢铁生锈、呼吸作用、食物腐烂等。反应速率 质量 化学性质 与氧 【甄别判断】1.催化剂只能加快化学反应速率。( )提示：催化剂的概念是改变其他物质的化学反应速率，改变速率包括加快速率和减慢速率。2.化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。( )提示： 化合反应与氧化反应不属于包含与被包含的关系，例如：CO2+H2O=H2CO3属于化合反应，但不是氧化反应；而CH4+2O2 CO2+2H2O属于氧化反应，但不是化合反应。 点燃=一、空气成分含量测定【高频考点】实验原理；实验现象；实验结论；操作注意事项；误差原因分析；可燃物替代品满足的条件等1.实验装置(用红磷作反应物)2.原理：红磷燃烧消耗掉氧气，使集气瓶中压强减小，水被压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为氧气的体积。3.结论：氧气约占空气体积的15。4.问题思考(1)实验中，测量结果往往比实际值偏小，你认为可能的原因有哪些？提示：造成测量结果比实际值偏小的原因可能有：红磷的量不足；装置的气密性不好；没有等到集气瓶冷却，过早地打开了止水夹等。(2)能否用木炭、镁条或铁丝代替红磷做此实验？由此分析红磷的替代品应满足什么条件？提示：木炭燃烧后的生成物是气体，镁条在空气中燃烧不仅与氧气反应，还与氮气、二氧化碳发生反应，铁丝不能在空气中燃烧，都无法准确地测量出空气中氧气的体积。由此分析红磷的替代品应该在空气中能够燃烧，燃烧时只与氧气反应，且生成物是固体。【拓展延伸】测定空气中氧气含量的常用其他实验装置测定空气中氧气含量的实验装置还有以下几种：上述装置虽然不同，但反应原理是一样的，都是通过物质与空气中的氧气反应消耗氧气，使密闭容器中气体减少，减少的气体体积即为氧气的体积。实验时一定要注意在装置不漏气的前提条件下进行，装置是否漏气是实验成功的关键。 1、已知空气的主要成分是氮气和氧气。某课外活 动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装 置如下图所示。 （1）红磷在集气瓶中发生反应 的化学方程式为： ； 该实验中红磷需稍过量。目的是 。 （2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹 ，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终接 近刻度1处。由此可知，氧气约占空气总体积的 。由本实验还可推知氮气的哪一些性质？ （3）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？ （填“能”或“否”）理由是： 。检测二、氧气的实验室制取【高频考点】反应原理；制取气体的发生装置和收集装置的选择；仪器的名称；操作注意事项等1.反应原理(1)2KClO3 2KCl+3O2(2)2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2(3)2H2O2 2H2OO2MnO2=MnO2 =b、注意点 试管口略向下倾斜： 导管应稍露出橡皮塞： 用高锰酸钾制氧气时在试管口应放一团 棉花：防止冷凝水倒流引起试管破裂 便于气体排出防止高锰酸钾粉末进入导管 排水法收集时，待 再收集 （刚开始排出的是试管中的空气） 实验结束时， ：防止用向上排空气法收集气体时，导管伸到 气泡均匀连续冒出时先移导管再熄灭酒精灯 水倒吸引起试管破裂集气瓶底部氧气的验满：_检验：_用带火星的木条放在集气瓶口用带火星的木条伸入集气瓶内【典例2】(怀化中考改编)根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。(1)请写出图中标号仪器的名称：_;_。(2)实验室制取少量二氧化碳时，发生装置最好选用_，收集装置应选用_；如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用_。(填编号)(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，发生装置应选用_(填编号)；其中二氧化锰的作用是_,写出其反应的化学方程式_。(4)如用E装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是_。答案：(1)长颈漏斗 试管 (2)A、B或C E B(3)D 作催化剂 2KClO3 2KCl+3O2(4)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满MnO2=一、正确理解氧气的性质与用途1.氧气化学性质比较活泼，能和许多金属单质、非金属单质及化合物发生反应，物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，在反应中氧气提供氧，表现出氧化性。2.氧气支持燃烧是助燃剂，但不具有可燃性。3.物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，是因为在纯氧中氧气的浓度比在空气中的高，使得可燃物与氧气的接触面积增大，所以燃烧剧烈。4.描述实验现象的两个误区误区1.“烟”“雾”“烟”是固体小颗粒聚集而成的；如碳不完全燃烧产生黑烟。“雾”是小液滴聚集而成的，如盐酸挥发产生白雾。误区2.“光”“火焰”“光”是固体直接燃烧产生的现象，如镁条燃烧产生强光；“火焰”是固体熔化产生的蒸气或气体燃烧产生的现象，如蜡烛燃烧产生火焰。【变式备选】(十堰中考)下列关于氧气的说法错误的是( )A.氧气约占空气总体积的1/5B.通常情况下,氧气是无色无味的气体C.硫在空气中燃烧比在氧气中剧烈D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体【解析】选C。氧气浓度越大，物质燃烧越剧烈，硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，故C错误。【典例2】观察、比较、归纳是学习化学的重要方法。对于以下三个化学方程式：2Mg+O2 2MgO 2H2+O2 2H2O2CO+O2 2CO2(1)通过比较发现它们有许多共同点。请你从反应类型上写出其中两点：_。(2)以上化学方程式也有许多不同之处，请你写出其中一个与另外两个的一点不同之处_。点燃=点燃= 点燃=【易错提醒】1.根据化合反应与氧化反应的分类依据确定共同点；2.从反应物和生成物的物质类别或状态上寻找三个反应的异同。【我的收获】比较三个反应的化学方程式，可以发现相同的地方有很多，从反应类型上分析，三个反应既是化合反应，又是氧化反应。不同点有两处：(1)反应物的状态不相同，氢气和一氧化碳是气态，而镁是固态；(2)反应物的类别不相同，镁和氢气都属于单质，而一氧化碳属于化合物。答案：(1)都属于化合反应 都属于氧化反应(2)氢气和一氧化碳是气态，而镁是固态(或镁和氢气都属于单质，而一氧化碳属于化合物)【互动探究】对下面的要求你能各举一例，并写出有