第三部分 化学物质与定量研究 第1讲 空气和氧气 知识点1 空气 一、空气的主要成分及用途 成分 体积分数 主要性质及用途 氮气 约78%(最多) a.生产硝酸和氮肥; b.可作保护气; c.可作制冷剂 氧气 约 21% a.供给生物呼吸; b.支持 燃料燃烧 等 稀有 气体 约0.934% (鲁教版,主要为氩气) 0.94%(人教版) a.作 保护气 ; b.制造电光源; c.氦气可充填气球,其密度比空气的 小 ; d.氦可用于制造 低温环境 二氧 化碳 约0.038%(鲁教版) 0.03%(人教版) a.用于灭火; b.作气体肥料; c.生产尿素等的重要原料; d.用于 人工降雨 ; e.用作保护气 二、空气中氧气含量的测定 方法 燃磷法 氧化法 实验 装置 实验 原理 消耗氧气→压强 变小 →变化即含量 化学方程式: 4P+5O22P2O5 化学方程式: 2Cu+O22CuO 实验 结论 空气中氧气体积约占空气总体积的五分之一 三、空气的污染与防治 1.污染物及危害 (1)颗粒污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等,是形成 雾霾 的主要原因。 (2)气体污染物 ①SO2、NO2是形成 酸雨 的主要原因; ②CO能导致人体中毒; ③臭氧过量损害人体健康等。 2.污染物来源及防治措施 (1) 化石燃料的燃烧 使用清洁能源、改变能源结构。 (2) 工业废气和汽车尾气的排放 工业废气处理达标后再排放;使用催化净化装置;推广使用电动汽车。 (3)植被被破坏引起的沙尘积极植树造林、种草等,提高空气的自净能力。 (4)露天焚烧秸秆和垃圾秸秆还田,垃圾分类回收再处理。 二氧化碳虽然能导致温室效应,但二氧化碳不是空气污染物。 知识点2 氧气 一、物理性质 1.色、味:通常情况下为无色无味气体。 2.密度:密度比空气 大 (收集的氧气,要 正放 在桌面上)。 3.溶解性: 不易 溶于水(可用 排水法 收集)。 4.三态变化(压强为101 kPa) 氧气 淡蓝 色的液体 淡蓝 色的固体。 二、化学性质 化学性质 比较活泼 ,能与许多物质发生反应,并放出大量的热。 1.与非金属反应 (1)木炭(灰黑色固体) ①实验现象:空气中发红光,氧气中发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 ②化学方程式: C+O2CO2 。 ③注意事项:盛有木炭的燃烧匙(或夹有木炭的坩埚钳)应由上而下慢慢伸入集气瓶中。 (2)硫(淡黄色固体) ①实验现象:空气中产生淡蓝色的火焰;氧气中产生蓝紫色的火焰;生成有刺激性气味的气体。 ②化学方程式: S+O2SO2 。 ③注意事项:硫的用量不要过多;燃烧匙要由上而下慢慢伸入盛有少量的水(吸收生成的SO2)的集气瓶中,瓶口盖个毛玻璃片。 (3)红磷(暗红色固体) ①实验现象:氧气中产生黄白色火焰,放出热量,产生大量 白烟 。 ②化学方程式: 4P+5O22P2O5 。 ③注意事项:实验前集气瓶放少量水,吸收生成的固体颗粒。 (4) 氢气(无色气体) ①实验现象:产生淡蓝色火焰。 ②化学方程式: 2H2+O22H2O 。 2.与金属反应 (1)镁条 ①实验现象:空气中燃烧,发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末;在氧气中比在空气中更剧烈。 ②化学方程式: 2Mg+O22MgO 。 ③注意事项:用坩埚钳夹持。 (2)铁丝 ①实验现象:空气中变红热,氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,放出大量的热。 ②化学方程式: 3Fe+2O2Fe3O4 。 ③注意事项:细铁丝应绕成螺旋状,铁丝的末端系一根火柴以便引燃铁丝,集气瓶中要先放 少量的水或细沙 ,防止 高温熔融物溅落炸裂瓶底 。 (3)铝片 ①实验现象: 常温下,铝与氧气反应,在铝表面生成一层致密的保护膜。 ②化学方程式: 4Al+3O2===2Al2O3 。 (4)铜片 ①实验现象:红色的固体逐渐变成黑色。 ②化学方程式: 2Cu+O22CuO 。 3.与化合物反应 (1)CO ①实验现象:蓝色火焰,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 ②化学方程式: 2CO+O22CO2 。 (2)CH4 ①实验现象:蓝色火焰,放出大量的热。 ②化学方程式: CH ... ...
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