第二单元 我们周围的空气

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1、第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（第一个用天平进行定量分析）。

2、空气的成分和组成

空气成分 O2 N2 CO2 稀有气体 其它气体和杂质 体积分数 21% 78% 0.03% 0.94% 0.03% （1）空气中氧气含量的测定

a、可燃物要求：足量且产物是固体；b、装置要求：气密性良好

c、现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5体积

d、结论：空气是混合物； O2约占1/5，可支持燃烧；N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水

e、探究： ①液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全

　　　　　②能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧

　　　　　 能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差

（2）空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等

目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。

（3）空气污染的危害、保护：

危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等

保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等

（4）目前环境污染问题:

　　臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等） 温室效应（CO2、CH4等）

　　酸雨（NO2、SO2等） 白色污染（塑料垃圾等）

6.氧气

(1)氧气的化学性质：特有的性质：支持燃烧，供给呼吸

(2)氧气与下列物质反应现象

物质 　　　　　　　　　　　　　现象 碳 在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 磷 产生大量白烟 硫 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体 镁 发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 铝 铁 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4) 石蜡 在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 *铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底

*铁、铝在空气中不可燃烧。

(3)氧气的制备:

　　　 工业制氧气--分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化）

　　　 实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑

2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑

2KClO3MnO22KCl+3O2↑

（4）气体制取与收集装置的选择 △

发生装置：固固加热型、固液不加热型 收集装置：根据物质的密度、溶解性

（5）制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）

　a、步骤：连-查-装-固-点-收-移-熄

　b、注意点

　①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂

　②药品平铺在试管的底部：均匀受热

　③铁夹夹在离管口约1/3处

　④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出

　⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管

　⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）

　⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂

　⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部

（6）氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口

检验：用带火星的木条伸入集气瓶内

7、催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的质。（一变两不变）催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

8、常见气体的用途：

　①氧气： 供呼吸 （如潜水、医疗急救）

支持燃烧 （如燃料燃烧、炼钢、气焊）

　②氮气：惰性保护气（化性不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻

　③稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：

　　保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术

9、常见气体的检验方法

　①氧气：带火星的木条

　②二氧化碳：澄清的石灰水

　③氢气：将气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方；

　　　　　或者，先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜

9、氧化反应：物质与氧（氧元素）发生的反应。

剧烈氧化：燃烧

缓慢氧化：铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造