第二单元 我们周围的空气

第二单元 我们周围的空气的思维导图，空气是由什么组成的？按照体积计算，氮气78%氧气21%稀有气体0.94%二氧化碳0.03%其他气体和杂质0.03%。

第二单元 我们周围的空气

• 课题1 氧气
  • 空气是由什么组成的
    • 拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
    • 红磷燃烧实验
      • 实验现象：红磷燃烧产生大量白烟
      • 实验结论：氧气约占空气体积的五分之一
      • 水进入集气瓶少于五分之一的原因：1.气密性不好2.红磷量不足3.未冷却就打开装置4.导气管中有一部分残留的水
      • 水进入集气瓶多于五分之一的原因：1.塞瓶塞速度过慢2.弹簧夹没夹紧
      • 化学文字表达式：红磷+氧气点燃生成五氧化二磷
    • 空气的组成成分
      • 按照体积计算，氮气78%氧气21%稀有气体0.94%二氧化碳0.03%其他气体和杂质0.03%
    • 物质的分类
      • 纯净物：由一种物质组成 例如：氧气，二氧化碳等
      • 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物 例如：水、酸奶、盐
      • 区别
        • 纯净物能用化学式表示，混合物不能用化学式表示
  • 空气是一种宝贵的资源
    • 氧气
      • 物理性质：无色、无味、不易溶于水、密度比空气大
      • 化学性质：具有助燃性、化学性质活泼
      • 用途：医疗急救，供给呼吸，炼铜 ，气焊，化工生产，航空航天
    • 氮气
      • 物理性质：无色、无味、沸点低
      • 化学性质：化学性质不活泼
      • 用途：用作保护气，食品包装中冲氮气以防腐，医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，超导性能
    • 稀有气体
      • 种类：氦、氖、氩、氪、氙、氡
      • 物理性质：无色、无味
      • 化学性质不活泼
      • 用途：在通电时可以发出不同颜色的光，可以制成多种用途的点光源，氦可以制造低温环境
  • 保护空气
    • 主要污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等
    • 防治措施：多植树造林、汽车安装尾气净化装置、工厂废气处理达标后排放、使用清洁能源
    • 空气污染引发的三大环境问题：全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏
    • pm2.5指数越低空气质量越好，空气质量级别越低空气质量越好
• 课题2 氧气
  • 氧气的物理性质
    • 氧气无色无味
    • 在标准状况下，氧气的密度比空气大
    • 在压强为101KPa时，氧气在—183℃时变为淡蓝色液体，在—218℃时变为淡蓝色雪花状固体
    • 工业生产的氧气，一般储存在蓝色的钢瓶中
  • 实验
    • 将带火星的小木条伸入盛有氧气的集气瓶中，带火星的小木条复燃，说明氧气能够支持燃烧
    • 硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧
      • 现象：在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
      • 现象：在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
      • 注意事项：在集气瓶中放入少量水是为了吸收二氧化硫
      • 化学文字表达式：硫+氧气点燃生成二氧化硫
    • 木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧
      • 现象：在空气中燃烧持续发红，放出热量
      • 现象：在氧气中燃烧发出白光，放出热量，往集气瓶中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
      • 化学文字表达式：木炭+氧气点燃后生成二氧化碳
    • 铁丝在空气中和氧气中燃烧
      • 现象：发生红热现象，没有燃烧
      • 现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
      • 注意：
        • 将铁丝拧成螺旋状：增大铁丝和氧气的接触面积
        • 在铁丝前放一根火柴：利用火柴燃烧给铁丝加热，引燃铁丝
        • 在集气瓶中放入少量水或铺一层细沙：防止集气瓶炸裂
      • 化学文字表达式：铁+氧气点燃生成四氧化三铁
  • 反应类型
    • 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应
    • 与氧发生反应的反应叫做化合反应
    • 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应
• 课题3 制取氧气
  • 实验
    • 高锰酸钾制取氧气
      • 实验装置：固固加热型
        • 发生装置：铁架台、试管、棉花塞、酒精灯、单孔橡胶塞
        • 收集装置：导气管、水槽、集气瓶、玻璃片
      • 实验方法：排水集气法
      • 实验步骤：查、装、定、点、收、离、熄（防止水倒吸进入试管，使试管受热不均而炸裂）
      • 检验集气瓶内是否为氧气：将带火星的小木条伸入集气瓶，若复燃，则为氧气
      • 检验氧气是否收集满：将带火星的小木条伸到瓶口，若复燃，则收集满
      • 化学文字表达式：高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气
    • 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
      • 实验装置：固液不加热型
        • 发生装置：锥形瓶，漏斗、导气管、单孔橡胶塞
        • 收集装置
          • 排水集气法：水槽、集气瓶、玻璃片
          • 向上排空气法：集气瓶、玻璃片
      • 催化剂：“一变二不变”改变其他物质的化学发应速率、自身的化学性质和质量不变
        • 二氧化锰在该实验中起到的是催化剂的作用
      • 实验现象
        • 只加入过氧化氢溶液则带火星的小木条没有反应，木条没有复燃
        • 加入高锰酸钾后，产生大量气泡，带火星的小木条复燃
        • 没有产生气泡后，再加入高锰酸钾，带火星的小木条复燃
    • 氯酸钾制取氧气
      • 装置、操作、收集、检验方法与高锰酸钾制取氧气相同
      • 实验原理：氯酸钾在二氧化锰的催化下进行加热生成氯化钾和氧气
    • 制取装置
      • 固固加热型
      • 固液不加热型
      • 向上排空气法：气体密度＞空气密度
        • 长进短出
      • 向下排空气法：气体密度＜空气密度
        • 长出短进
      • 排水集气法：不易溶于水
        • 长水出，短气进
  • 装配原则：从上到下、从左至右
  • 工业制氧
    • 分离液态空气（物理变化）
    • 利用的是液态氮沸点比液态氧沸点低

第二单元 我们周围的空气

• 课题1 氧气
  • 空气是由什么组成的
    • 拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
    • 红磷燃烧实验
      • 实验现象：红磷燃烧产生大量白烟
      • 实验结论：氧气约占空气体积的五分之一
      • 水进入集气瓶少于五分之一的原因：1.气密性不好2.红磷量不足3.未冷却就打开装置4.导气管中有一部分残留的水
      • 水进入集气瓶多于五分之一的原因：1.塞瓶塞速度过慢2.弹簧夹没夹紧
      • 化学文字表达式：红磷+氧气点燃生成五氧化二磷
    • 空气的组成成分
      • 按照体积计算，氮气78%氧气21%稀有气体0.94%二氧化碳0.03%其他气体和杂质0.03%
    • 物质的分类
      • 纯净物：由一种物质组成 例如：氧气，二氧化碳等
      • 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物 例如：水、酸奶、盐
      • 区别
        • 纯净物能用化学式表示，混合物不能用化学式表示
  • 空气是一种宝贵的资源
    • 氧气
      • 物理性质：无色、无味、不易溶于水、密度比空气大
      • 化学性质：具有助燃性、化学性质活泼
      • 用途：医疗急救，供给呼吸，炼铜 ，气焊，化工生产，航空航天
    • 氮气
      • 物理性质：无色、无味、沸点低
      • 化学性质：化学性质不活泼
      • 用途：用作保护气，食品包装中冲氮气以防腐，医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，超导性能
    • 稀有气体
      • 种类：氦、氖、氩、氪、氙、氡
      • 物理性质：无色、无味
      • 化学性质不活泼
      • 用途：在通电时可以发出不同颜色的光，可以制成多种用途的点光源，氦可以制造低温环境
  • 保护空气
    • 主要污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等
    • 防治措施：多植树造林、汽车安装尾气净化装置、工厂废气处理达标后排放、使用清洁能源
    • 空气污染引发的三大环境问题：全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏
    • pm2.5指数越低空气质量越好，空气质量级别越低空气质量越好
• 课题2 氧气
  • 氧气的物理性质
    • 氧气无色无味
    • 在标准状况下，氧气的密度比空气大
    • 在压强为101KPa时，氧气在—183℃时变为淡蓝色液体，在—218℃时变为淡蓝色雪花状固体
    • 工业生产的氧气，一般储存在蓝色的钢瓶中
  • 实验
    • 将带火星的小木条伸入盛有氧气的集气瓶中，带火星的小木条复燃，说明氧气能够支持燃烧
    • 硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧
      • 现象：在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
      • 现象：在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
      • 注意事项：在集气瓶中放入少量水是为了吸收二氧化硫
      • 化学文字表达式：硫+氧气点燃生成二氧化硫
    • 木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧
      • 现象：在空气中燃烧持续发红，放出热量
      • 现象：在氧气中燃烧发出白光，放出热量，往集气瓶中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
      • 化学文字表达式：木炭+氧气点燃后生成二氧化碳
    • 铁丝在空气中和氧气中燃烧
      • 现象：发生红热现象，没有燃烧
      • 现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
      • 注意：
        • 将铁丝拧成螺旋状：增大铁丝和氧气的接触面积
        • 在铁丝前放一根火柴：利用火柴燃烧给铁丝加热，引燃铁丝
        • 在集气瓶中放入少量水或铺一层细沙：防止集气瓶炸裂
      • 化学文字表达式：铁+氧气点燃生成四氧化三铁
  • 反应类型
    • 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应
    • 与氧发生反应的反应叫做化合反应
    • 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应
• 课题3 制取氧气
  • 实验
    • 高锰酸钾制取氧气
      • 实验装置：固固加热型
        • 发生装置：铁架台、试管、棉花塞、酒精灯、单孔橡胶塞
        • 收集装置：导气管、水槽、集气瓶、玻璃片
      • 实验方法：排水集气法
      • 实验步骤：查、装、定、点、收、离、熄（防止水倒吸进入试管，使试管受热不均而炸裂）
      • 检验集气瓶内是否为氧气：将带火星的小木条伸入集气瓶，若复燃，则为氧气
      • 检验氧气是否收集满：将带火星的小木条伸到瓶口，若复燃，则收集满
      • 化学文字表达式：高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气
    • 分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
      • 实验装置：固液不加热型
        • 发生装置：锥形瓶，漏斗、导气管、单孔橡胶塞
        • 收集装置
          • 排水集气法：水槽、集气瓶、玻璃片
          • 向上排空气法：集气瓶、玻璃片
      • 催化剂：“一变二不变”改变其他物质的化学发应速率、自身的化学性质和质量不变
        • 二氧化锰在该实验中起到的是催化剂的作用
      • 实验现象
        • 只加入过氧化氢溶液则带火星的小木条没有反应，木条没有复燃
        • 加入高锰酸钾后，产生大量气泡，带火星的小木条复燃
        • 没有产生气泡后，再加入高锰酸钾，带火星的小木条复燃
    • 氯酸钾制取氧气
      • 装置、操作、收集、检验方法与高锰酸钾制取氧气相同
      • 实验原理：氯酸钾在二氧化锰的催化下进行加热生成氯化钾和氧气
    • 制取装置
      • 固固加热型
      • 固液不加热型
      • 向上排空气法：气体密度＞空气密度
        • 长进短出
      • 向下排空气法：气体密度＜空气密度
        • 长出短进
      • 排水集气法：不易溶于水
        • 长水出，短气进
  • 装配原则：从上到下、从左至右
  • 工业制氧
    • 分离液态空气（物理变化）
    • 利用的是液态氮沸点比液态氧沸点低