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初中化学丨关于“空气、氧气”

  • 日期:2018-11-30 10:18
  • 来源: 初中化学
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今天化学姐给大家带来的是关于空气和氧气的知识点,大家一定要认真背诵哦!


空气

 

一、空气成分的研究史

 

1.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。

 

2.法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

 

二、空气中氧气成分的测定

 

1.实验现象:

A.红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟

B.(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。

 

2.实验结论:

说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。

 

3.原理

 

4.注意事项:

A.所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完

B.要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,

C.装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),

D.要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。   

E.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果偏大)。

 

思考:

(1)可否换用木炭、硫磺、铁等物质?如能,应怎样操作?

答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)

 

(2)可否用镁代替红磷?

不能用镁,因为镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应,结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。

 

5..实际在实验中测得的结果比真实值小

其原因可能是A.红磷量不足;B.装置气密性差;C.未冷却至室温就打开止水夹;D.没有预先在导管中装满水

 

三、空气的主要成分

 

按体积分数:

氮气(N2)78%,

氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),

稀有气体0.94%,

二氧化碳(CO2)0.03%,

其它气体和杂质0.03%。

 

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;

零点零三有两个,二氧化碳和杂气。

 

四、物质的分类

 

纯净物和混合物

 

1.纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。

 

2.混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。

 

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

 

1.氮无色、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。

 

 

六、空气的污染及防治

 

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.被污染的空气带来的危害:

损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。

 

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。

 

?氧气

 

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:标准状况下,密度为1.429g/L,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。

 

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。

 

 

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。

 

 

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

 

 

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。

 

 

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。

 

 

 

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。

 

 

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。

 

三、氧气的用途

 

(1)供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;

(2)支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂

 

 

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