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(按体积分数)空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;还有两个点零三,二氧化碳和杂气
四、物质的分类:纯净物和混合物(考点三)
注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物,
五、空气是一种宝贵的资源(考点四)
1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。
2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。
氧气
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气
①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
稀有气体
①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
六、空气的污染及防治。(考点五)
1、造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
2、污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。
课题2氧气
考点一、氧气的物理性质
1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;2、密度:密度为略大于空气。(可用向上排空法)
3、溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
考点二、氧气的化学性质
(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:碳(C)+氧气(O2)点燃
二氧化碳(CO2)
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中:发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
文字表达式硫(S)+氧气(O2)点燃
二氧化硫(SO2)
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
3、红磷(暗红色固体)的燃烧
实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
文字表达式:磷(P)+氧气(O2)点燃
五氧化二磷(P2O5)
注意:五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体
(二)与金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。
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文字表达式:镁(Mg)+氧气(O2)点燃
氧化镁(MgO)
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁(Fe)+氧气(O2)点燃
四氧化三铁(Fe3O4)
注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧
(三)与某些化合物(蜡烛、甲烷)的反应——产物均为:二氧化碳和水
实验现象:比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式:石蜡+氧气(O2)点燃
二氧化碳(CO2)+水(H2O)
空气中燃烧情况:燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
(四)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。
如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
总结:
1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂;具有氧化性。
2、物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;
3、物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;
4、物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。
考点三、氧气的用途
(1)、供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空提供呼吸;(2)、支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
考点四、反应类型:
①:化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。可表示为:A+B+……→E(简称“多合一”)
②:分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。可表示为:AB→A+B+……。(简称:“一变多”)
③:氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
课题3实验室制取氧气
考点一、工业制法(分离液态空气法)
原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏)
(1)具体过程
空气
降温加压
液态空气
蒸发
液态氧
氮气
沸点低(—196℃),先蒸发出来
装入天蓝色钢瓶中
沸点较高(—183℃)
(2)注意:该过程是物理变化
考点二、氧气的实验室制法(化学变化)
1、双氧水(过氧化氢)制取氧气
A、药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末MnO2)
B实验原理:
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表达式:过氧化氢(H2O2)MnO2
水(H2O)+氧气(O2)
注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
C、装置:固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类)
注意事项:
①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②导管只需略微伸入试管塞
③装药品时,先装固体后装液体
④该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
A、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
B、原理: 
①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
表达式:氯酸钾(KClO3)MnO2
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氯化钾(KCl)+氧气(O2)
注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
② 加热高锰酸钾:
表达式:高锰酸钾(KMnO4)锰酸钾(K2MnO4)+二氧化锰(MnO2)+氧气(O2)
C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)
D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)
④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部
⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
⑥收集气体:
a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)
b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)
用排水法收集时,导管放在集气瓶口
⑦先将导管移出水面,再停止加热
E、易错事项:
a)试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
b)导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c)用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d)排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e)实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
F、收集方法:①排水法(不易溶于水)②向上排空法(密度比空气大)
G、检验、验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
考点三、催化剂:
1、特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)
注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行
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②催化剂不是反应物、又不是生成物
③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂
④某一反应的催化剂可能不只一种
2、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
第三单元物质构成的奥秘
一、原子的构成
1、㈠构成物质的粒子有三种:分子、原子、离子。如二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。保持二氧化碳这种物质的化学性质的最小粒子是二氧化碳分子;保持铁这种物质的化学性质的最小粒子是铁原子。保持氯化钠化学性质的最小粒子是由氯离子和钠离子。
㈡分子三个特点:①质量和体积很小。②分子之间有间隔。③分子在不停地做无规则运动。
㈢化学变化的实质:分子破裂为原子,原子重新结合为新的分子。
㈣在化学变化中,分子种类发生改变。原子种类不发生改变(即元素种类不发生改变)
㈤化学变化中的最小粒子是原子。
不能笼统地说分子大,原子小;温度越高,分子运动越快;气体分子之间间隙最大。
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2、构成原子的粒子有:质子、中子、电子。[氢原子核中无中子]
原子是由居于原子中心的带正电的原子核(通常由质子和中子构成)和核外带负电的电子构成。电子在核外作高速的无规则的运动。
一个质子带一个单位的正电荷,一个电子带一个单位的负电荷,中子不带电。由于原子中,质子数等于电子数,电性相反,故整个原子不显电性,呈电中性。
3、记住两个等式:①原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(对于原子)
②相对原子质量≈质子数+中子数电子的质量是质子质量的1/1836
4、某原子的相对原子质量(以氢原子为例):
氢原子的相对原子质量等于(一个氢原子质量)除以(一个标准--碳12原子质量的十二分之一)。
相对分子质量不是原子的实际质量,是比值,但它与原子的实际质量成正比。
二、分子分子由原子构成:由H2O可知(体会两种构成的区别与联系):水是由水分子构成;一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。再如由O2可知:氧气由氧分子构成,一个氧分子由两个氧原子构成。
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三、离子:-://
1、①电子在原子核外是分层排布的,1—20号元素,各原子第一层最多排2个电子,最外层最多排8个电子。对于原子来说,排布的依据是质子数=核外电子总数
②元素的最外层电子数,决定了元素的化学性质。
③稀有气体元素最外层为8个(氦元素只有一层,为2个),在化学反应中既不容易得到也不容易失去电子,化学性质稳定。元素的化学性质与最外层电子数关系密切。
④金属元素最外层电子数一般少于4个,容易失去电子,形成阳离子,如Na+Mg2+
⑤非金属元素的最外层电子数一般多于4个,容易得到电子,形成阴离子,如Cl―O2―
⑥所以,阳离子中:质子数>核外电子总数阴离子中:质子数<核外电子总数
Fe(铁原子)、Fe2+(亚铁离子)、Fe3+(铁离子)三种粒子,因质子数相同,都称为铁元素,但最外层电子数不同,所以他们的化学性质也不同。com
离子的概念:带电的原子或原子团(CO32―、SO42―、OH―、NO3―、NH4+)。由离子构成的物质,因阴离子和阳离子所带的正、负电荷数目相等,电性相反,所以,物质对外不显电性。如Na+与Cl―形成NaCl;Na+与CO32―形成Na2CO3Mg2+与Cl―形成MgCl2
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四、元素
1、元素是具有相同质子数(或说相同核电荷数)的一类原子的总称。
因此,不同的元素,核电荷数不同,质子数不同。氧原子、氧离子都是氧元素。
物质由元素组成,物质由分子、原子、离子构成。
如水(H2O)是由氢元素和氧元素组成;水是由水分子构成。
地壳中含量最多的四种元素依次是氧硅铝铁——“养闺女铁”;
生物体内含量最多的元素是氧元素,其次是碳元素。(含量是指元素总质量)
4、记住1—20号元素之外的元素P62MnFeCuZnAgBaHg
元素符号既表示元素(只讲种类,不讲个数),也表示原子(既讲种类,也讲个数)
如:H可表示二种意义①氢元素(宏观)②一个氢原子(微观)。
但如果元素符号前面有数字,则只表示原子个数,如2H只表示:两个氢原子。类推……
元素可分类为金属元素和非金属元素,也可以将稀有气体元素单独列出来,分为三类:金属元素、非金属元素、稀有气体元素
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