第二單元總結空氣的研究：兩百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分拉瓦錫經實驗得出的結論：空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/519世紀末人們的發現：氦、氖、氬、氪、氙測定空氣里氧氣的含量（實驗目的）：①做實驗前要檢查裝置氣密性（氣密性不好會導致實驗失敗）②在集氣瓶里加少量水，并做上記號③用彈簧夾夾緊乳膠管④點燃燃燒紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊⑤觀察紅磷燃燒的現象⑥待紅磷熄滅冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現象及水面的變化情況現象：紅磷在瓶內持續燃燒，產生大量白煙。冷卻到室溫，打開止彈簧夾后，燒杯中的水進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升，約占總體積（瓶內空氣）的五分之一。驗裝置的密閉性不好的結果：會造成結果偏小事先在集氣瓶里放少量水的原因：防止燃著的紅磷濺在集氣瓶上，將集氣瓶炸裂；讓P2O5溶于水中。實驗選用紅磷而不選用蠟燭的原因：在燃燒消耗氧氣的同時，紅磷燃燒的產物P2O5是固體，使瓶內氣體減少，氣壓減小。而蠟燭燃燒產生二氧化碳氣體，集氣瓶內氣體總體積沒有明顯變化，氣壓基本不變,實驗結果偏小.將點燃的紅磷立即伸入集氣瓶中的原因：防止白煙污染空氣紅磷必須過量的原因：紅磷過量是為了確保完全消耗瓶內的氧氣；若紅磷量不足，會造成結果偏小。冷卻到室溫才打開止彈簧夾的原因：防止紅磷燃燒產生的熱量使瓶內氣體受熱膨脹,造成結果偏小打開止水夾，水為什么進入集氣瓶：紅磷燃燒消耗了氧氣產生固體五氧化二磷，集氣瓶內氣壓就減小了小于外部大氣壓，這樣打開止水夾由于外部氣壓大水就被壓進瓶內了氣體減少的體積小于1/5的原因：1）紅磷的量不足2）裝置的密閉性不好3）瓶內溫度沒有降到室溫就打開夾子4）氧氣含量低時，紅磷不能繼續燃燒5）使用燃燒產物為氣體的可燃物體減少的體積大于1/5：（1）點燃紅磷后，插入燃燒匙時，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空氣受熱膨脹，部分空氣溢出。（2）實驗開始時，沒有夾或沒夾緊止彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出。反應原理：磷+氧氣五氧化二磷（白色固體，易溶于水）Ｐ＋Ｏ２Ｐ２Ｏ５空氣成分按體積計算：氮氣７８％、氧氣２１％、稀有氣體０．９４％、二氧化碳０．０３％、其他氣體（水蒸氣）和雜質０．０３％（水蒸氣的量不一定）混合物：由兩種或多種物質混合而成的物質——空氣、稀有氣體等空氣中氧氣與氮氣的體積比約為：混合物：由兩種或多種物質混合而成的物質——空氣、稀有氣體等純凈物：只由一種物質組成純凈物：只由一種物質組成——氮氣、氧氣、二氧化碳、五氧化二磷等混合物中各物質各自保持著各自的性質——例如：空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等都保持著各自的性質，各成分之間不會沒有發生化學反應。組成興致不固定，無固定符號。供給呼吸——潛水、醫療、急救（化學性質）供給呼吸——潛水、醫療、急救（化學性質）氧氣（養氣）支持燃燒——支持燃燒——煉鋼、氣焊、宇宙航行、化工生產不易于水氮氣的物理性質：無色無味，難溶于水氮氣化學性質：不活潑——保護氣、防腐、制硝酸、化肥等稀有氣體：①稀有氣體是氦氖氬氪氙等氣體的總稱②稀有氣體無色、無味，化學性質很不活潑。③用途：保護氣、霓虹燈、電光源激光技術、低溫麻醉空氣的污染物：①有害氣體——二氧化硫(SO2)、一氧化碳（CO）、二氧化氮(N02)②煙塵(可吸入顆粒物）污染的三大類型：SO2、NO2等——酸雨氟利昂等——臭氧空洞CO2含量增加——溫室效應污染主要來源：煤燃燒排放的煙氣機動車尾氣的排放土地荒漠化引起的沙塵暴污染的危害：①損害人體健康②影響作物生長③破壞生態平衡④溫室效應⑤破壞臭氧層⑥形成酸雨空氣污染的防治：①加強大氣質量檢測（空氣日報、預報）②改善環境狀況③使用清潔能源（使用之后不產生新的污染物：太陽能、風能、核能等）④積極植樹造林種草污染指數：污染指數越小，級別越低，質量狀況越好綠色化學主要特點：①充分利用資源和能源，利用無毒、無害的原料②在無毒、無害的條件下進行反應，以減少向環境排放廢物③提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產物所消納，實現“零排放”④生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品綠色化學的核心：利用化學原理從源頭消除污染氧氣的物理性質：（1）無色、無味的氣體（2）密度比空氣大（3）不易溶于水改變條件：氧氣→液氧→固態氧（無色）（淡藍色）（淡藍色）檢驗氧氣滿：用帶火星的木條放在瓶口，木條復燃則表示收集滿氧氣的化學性質：氧氣可使帶火星的木條復燃。（即氧氣能支持燃燒）實驗：將帶有火星的木條伸入集氣瓶內現象：木條復燃證明瓶內裝的是氧氣②硫與氧氣的反應硫的物理性質：淡黃色固體反應現象：在空氣中燃燒——產生微弱的淡藍色火焰在氧氣中燃燒——發出明亮的藍紫色火焰、放出熱，生產有刺激性氣味的二氧化硫氣體化學反應式：硫+氧氣點燃二氧化硫S+O2點燃SO2注意事項：集氣瓶底部預先放水預先放水的原因：吸收二氧化硫（有害氣體），防止污染空氣鐵絲與氧氣的反應鐵絲的物理性質：黑色固體反應現象：在空氣中燃燒——發生紅熱在氧氣中燃燒——劇烈燃燒、火星四射、放出大量熱、生成黑色固體（四氧化三鐵）化學反應式：鐵+氧氣點燃四氧化三鐵Fe+O2點燃FeO5注意事項：集氣瓶底部預先放水或鋪一層細沙注意事項的原因：防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底木炭與氧氣的反應木炭的物理性質：黑色固體反應現象：在空氣中燃燒——發出紅光在氧氣中燃燒——發出白光、放出熱量、生成氣體使澄清石灰水變白色渾濁化學反應式：木炭+氧氣點燃二氧化碳C+O2點燃CO2⑤磷與氧氣的反應磷的物理性質：暗紅色固體反應現象：磷燃燒產生大量白煙，放出熱量化學反應式：磷+氧氣點燃五氧化二磷P+O2點燃P2O5總結：物質在空氣中燃燒主要是與空氣中的氧氣反應，反應的劇烈程度取決于氧氣的含量，氧氣含量越高，燃燒越劇烈。化合反應：由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應氧化反應：物質與氧（具有氧化性的物質）發生的反應氧氣在氧化反應中提供氧，具有氧化性緩慢氧化：進行得很慢，不容易被察覺的氧化叫緩慢氧化。緩慢反應例子：A動植物的呼吸B事物的腐爛C酒和醋的釀造D 農家肥料的腐熟E鐵生銹氧氣的制法（1）工業制法：工業生產要考慮原料是否易得，價格是否便宜，成本是否低廉，能否大量生產，對環境的影響。空氣中含有21%的氧氣，可用空氣做原料。①分離液態空氣法——空氣低溫液態空氣蒸發氮氣液態氧液態氮沸點－196℃，液態氧的沸點－183℃氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是液氧液態氧貯存于藍色鋼瓶中。②膜分離技術法——空氣富氧膜通過含氧量較高的氧氣多級分離含90%的的氧（2）實驗室制法（化學變化）：氣體發生裝置的選擇：反應物的狀態、反應條件收集裝置的選擇：氣體的密度和溶解性①雙氧水（過氧化氫溶液）和二氧化錳混合制氧氣第一種：實驗1：在試管中加入5ml5%的過氧化氫（H2O2）溶液，把帶火星的木條伸入試管。現象：帶火星的木條沒有復燃原因：過氧化氫在常溫下只能緩慢分解成水和氧氣，故帶火星的木條不能復燃。實驗2：向上述試管中加入少量二氧化錳（MnO2）,把帶火星的木條伸入試管。現象：帶火星的木條復燃了原因：加入的二氧化錳加快了過氧化氫分解的速率，在較短時間內產生了大量的氧氣，故帶火星的木條復燃。實驗3：試管中沒有氣泡產生時，重新加入過氧化氫溶液現象：又有大量的氣泡產生原因：二氧化錳仍然能夠起到加快過氧化氫分解的的速率，故其化學性質并沒改變，是可重復使用的。反應原理：過氧化氫二氧化錳水+氧氣H2O2MNO2H2O+O2催化劑（觸媒）：“一變”——改變其他物質的化學反應速率“二不變”——反應前后質量和化學性質保持不變催化劑在化學反應中的作用：催化作用催化劑的理解：一個化學反應的催化劑不是唯一的一種物質也可能成為不同化學反應的催化劑②加熱高錳酸鉀制氧氣實驗步驟：檢查裝置的氣密性裝高錳酸鉀將試管固定在鐵架臺上（固體用試管裝著加熱，試管口下向下傾斜）點燃酒精燈收集氧氣反應原理：高錳酸鉀加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣KMNO4加熱K2MNO4+MNO2+O2注意事項：要在試管口放棉花原因：防止加熱時高錳酸鉀粉塵進入導管，堵塞導管試管口要略向下傾斜原因：防治水蒸汽冷凝后回流到熱的試管底部，炸裂試管用排水法收集時，當氣泡均勻冒出才開始收集原因：防止收集到的氧氣混有空氣收集氧氣結束后，