第二章 生活中常见物质第一节 氧气一、空气的组成氮气：78%，1）做实物保护气2）灯泡保护气3）液氮用于手术4）用于制氮肥氧气：21%，供给呼吸，提供热量稀有气体：0.94%二氧化碳：0.03%二、物理性质无色、无味气体，密度比空气大，不易溶于水三、化学性质的研究（一）铁丝燃烧1. 现象：铁丝剧烈燃烧，放出热量，火星四射，生成黑色固体2. 方程式：3. 实验中注意的问题1）实验开始时为什么要先打磨铁丝：铁锈不可燃烧，打磨后可使铁充分燃烧2）火柴梗的作用：提供热量3）铁丝为什么做成螺旋状：增大铁丝受热面积，使铁丝充分燃烧4）为什么火柴梗快要燃尽时插入集气瓶 火柴燃烧时消耗氧气，使氧气量减少5）反应时，瓶底加少量水或铺沙子的原因：防止高温生成物掉落瓶底，使瓶底炸裂4. 没有火星四射原因（氧气量变少）1） 氧气不纯2）铁丝没有打磨3）火柴还有一截就插入集气瓶（二）硫S燃烧1. 现象：空气中，产生淡蓝色火焰；氧气中，产生蓝紫色火焰氧气的性质更活泼2. 方程式：3. SO2:有毒，形成酸雨的主要物质（三）木条燃烧能使带火星的木条复燃氧气能支持燃烧（四）木炭燃烧1. 现象：发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体2. 方程式：氧气充足氧气不足（五）氧气的化学性质1. O2 性质活泼2. 能供给呼吸3. 能支持燃烧，有助燃性，本身不能燃烧四、氧化反应1. 物质与氧气的反应2. 氧化反应 剧烈氧化反应：燃烧，火药，气体爆炸（气球爆炸是物理变化） 缓慢氧化反应：金属生锈；食物腐败；动物的形成代谢；有机肥的腐熟五、氧气的工业制法利用液氮和液态氧气的沸点不同，分离液态空气来制取氧气六、氧气的实验室制法（一）高锰酸钾（KMnO4）制备氧气1. 原理：2. 注意事项1）实验前检查装置气密性; 双手握住试管，导管另一端伸入水槽，若有气泡冒出，且松手后导管中有一段 水柱，证明装置气密性良好。2）加热前试管干燥，先预热，再集中加热。3）试管口略向下倾斜：防止冷凝水回流炸裂试管。4）药品平铺在试管底部：增大药品的受热面积，利于反应的快速完成。5）试管口塞团棉花：防止KMnO4进入试管，使导管堵塞。6）开始加热时不能立即收集，待导管口有均匀气泡冒出时再收集。7）实验结束时，先拿出导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流，炸裂试管。8）排水法收集时，集气瓶中要装满水，不能有气泡，否则收集的氧气不纯。3. 检验收集的气体是否为 O2 将带火星的木条伸入到集气瓶中，若木条复燃，证明收集的是氧气。4. 收集及验满方法1）排水法：适用于不溶于水，不与水反应的气体。 优点：收集的气体较纯净。 缺点：收集的气体不干燥 验满：瓶口有大气泡冒出时即满。2） 排空气法：-向上排空气法：气体不与空气反应，密度比空气密度大，收集后正立于桌面。-向下排空气法：气体不与空气反应，密度比空气密度小，收集后倒立于桌面。优点：收集的气体干燥。 缺点：收集的气体不纯。验满：（收集氧气）将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃即为满。5. 氧气的收集方法排水法或向上排空气法。（二）氯酸钾（kcio3 ）制备氧气1. 实验原理：2. 实验装置及实验注意事项等与 KMno4 相同。 但氯酸钾制备氧气时不需要早试管口塞团棉花（三）过氧化氢（H2O2 ）制备氧气1. 原理：2. 实验装置：该装置适用于固、液反应3. 实验前要检查装置气密性。4. 装置中的漏斗：1）长颈漏斗：下端口在液面下，防止气体从管口逸出。2）分液漏斗：通过控制反应物滴加的速度，从而控制反应速率3）注射器：通过控制反应物滴加的速度，从而控制反应速率。七、催化剂1. KCIO3、H2O2制备氧气时用到的MnO2叫催化剂，是反应条件2. 催化剂起的作用叫催化作用。3. 催化剂特点：1) 可以改变反应速率(既可增大也可减小)。2) 催化剂只可改变反应速率，不能改变生成物的质量。3) 催化剂反应前后的质量不变，化学性质不变，可重复使用。4) 同一反应可以有多种催化剂，一种催化剂只对同一反应类型起作用八、反应类型1. 分解反应A=B+C注：制备氧气的三个反应都是分解反应。2. 化合反应B+C=A第二节 二氧化碳一、物理性质1. 无色、无味气体，密度比空气大，能溶于水。2. CO2 加压降温液化再凝固得到干冰。 干冰可用于人工降雨：干冰升化吸收大量热，使周围水蒸气液化凝聚成小水滴，形 成降雨。3. CO2 是造成温室效应的主要物质。二、化学性质1. CO2不燃烧，也不支持燃烧，但有的物质可以在CO2中燃烧，如Mg。2. CO2可用于制灭火器。3. 由于CO2的的密度比空气大，所以进入地窖等低洼处，要先用蜡烛检验CO2的浓度。4. 能溶于水形成碳酸（碳酸饮料）方程式：反应类型：碳酸可以使紫色石蕊试液变红。注：将CO2通入紫色石蕊试液中，可使溶液变红。（co2不能使石蕊试液变红）5. H2CO3 不稳定，极易分解方程式：实验室制备co21. 原料：石灰石或大理石、稀盐酸2. 反应装置：固液反应装置。如图3原理：4. 收集方法：向上排空气法5. 检验：将气体通入到澄清石灰水中，若变浑浊，即为 co2。6. CO2的验满：将燃着的木条放在及其瓶口处，若木条熄灭，证明CO2收集已满。7. 不能用其他物质代替反应物：1）浓HCI:浓HCI具有挥发性，HCI气体会随CO2 一起排出，使收集的气体不纯。2）稀硫酸：生成硫酸钙是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石上，阻碍反应发生。3）碳酸钠代替石灰石或大理石：反应太快，不易控制。第三节 水一、水电解1. 通电：正极生成氧气02，能使带火星木条复燃。负极生成氢气H2，能燃烧，产生蓝色火焰。(方程式： )2. 实验装置如图：3. 正极与负极生成气体的体积比为 V02:VH2=1： 24. 方程式： 反应类型5. 结论：水由氢、氧两种元素组成。二、硬水1. 检验：用肥皂水，若生成的泡沫较少，形成白色垢状物，即为硬水2. 硬水的危害：1) 浪费肥皂2) 衣服洗不干净3) 长时间使用硬水会使衣物变硬4) 烧水时浪费燃料5) 引起锅炉管道变形扩大，严重时会爆炸3. 生活中降低水的硬度的方法：煮沸 工业中减低水的硬度的方法：蒸馏三、过滤1. 装置图：如图2. 原则：一贴、二低、三靠 一贴：滤纸贴在漏斗壁，无气泡否则过滤速度较慢。二低：1) 滤纸低于漏斗边缘否则滤液有杂质，造成污染2) 溶液低于滤纸边缘否则滤液有杂质，造成污染三靠：1) 烧杯靠在玻璃棒上防止液体迸溅到漏斗外2) 玻璃棒靠在三层滤纸一端防止滤纸被戳破，造成滤液污3) 漏斗下端紧靠烧杯壁防止液体迸溅3. 玻璃棒的作用：引流4. 过滤失败原因：1) 滤纸被戳破2) 液面高于滤纸边缘3) 收集滤液的烧杯不干净 四、蒸发1. 分离可溶物和溶剂。2. 加热时应不断搅拌，防止局部温度过高，使液体迸溅。3. 蒸发皿中出现较多固体时停止加热，用余热将水分蒸发干。五、自来水的净化1. 取水2. 加絮凝剂：用明矾，明矾溶于水后形成胶状物，吸附杂质，事杂质沉降3. 反应沉淀池4. 过滤池：用砂石层，除去混有的固体物质5. 活性炭池：吸附臭味和色素，以及部分可溶物和不可溶杂质6. 清水池7. 消毒：用Cl2、CIO2或漂白粉，此步骤是化学变化。8. 配水泵，用户六、常用的净水方法沉淀过滤吸附蒸馏净化程度由低到高。