内容正文:
空气 氧气
1. 能说出空气的主要成分,并能通过简单的实验验证空气中氧气的体积分数,知道空气污染的主要原因、危害及防治措施。
2. 了解氧气的物理性质,掌握氧气的化学性质,了解氧气的用途。
3. 了解催化剂及其特点。
知识体系构建
1. 空气的组成及保护
(1) 测定空气里氧气的含量
① 实验原理:红磷在密闭容器内燃烧,消耗空气中的氧气且没有气体生成,使密闭容器内压强 减小 。打开弹簧夹,烧杯中的水在大气压的作用下被压进集气瓶中,进入集气瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积。
② 实验现象:红磷燃烧产生大量白烟,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占原集气瓶内空气总体积的。
③ 红磷燃烧的化学方程式: 4P+5O22P2O5 。
④ 实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的 。
减小
4P+5O22P2O5
⑤ 注意事项:a. 红磷要足量;b. 装置气密性要好;c. 冷却后才能打开弹簧夹,否则会使测定的氧气的体积小于。
(2) 空气是由几种 单质 (填物质类别)和几种 化合物 (填物质类别)组成的 混合物 。具体成分(按体积分数)约是 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%。
(3) 氮气是 无色、无味 的气体, 难 溶于水,由于氮气的 化学性质不活泼 ,因此常用作保护气。稀有气体是 氦、氖、氩、氪、氙、氡 等气体的总称,化学性质很不活泼,因此也常用作保护气。稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的 电光源 。
单质
化合物
混合物
氮气
氧
气
稀有气体
二氧化碳
无色、无味
难
化学性
质不活泼
氦、氖、氩、氪、氙、
氡
电光源
(4) 排放到空气中的有害物质,大致可分为 烟尘 和 有害气体 两大类。从世界范围看,排放到空气中的气体污染物较多的是 二氧化硫 、 二氧化氮 、 一氧化碳 等,被污染的空气会严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨等也与空气污染有关。防治空气污染的措施有加强大气质量监测、使用清洁能源、积极植树造林等。
烟尘
有害气体
二氧化
硫
二氧化氮
一氧化碳
2. 氧气的性质
(1) 在通常情况下,氧气是一种 无色 、 无味 的气体, 不易 溶于水,密度比空气 略大 。加压降温后,可变为 淡蓝 色液态氧或固态氧。
(2) 氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体,许多物质能与氧气发生 氧化 (填反应类型)反应,同时放出热量。氧气的化学性质表现为 氧化 性和 助燃 性。
无色
无味
不易
略大
淡蓝
比较活泼
氧化
氧化
助燃
(3) 常见物质在氧气中的燃烧
可燃物 反应现象 化学方程式
木 炭 发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2
白 磷 产生大量白烟,放出热量 4P+5O2C 2P2O5
硫 发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 S+O2C SO2
铁 丝 火星四射,放出热量,生成黑色固体 3Fe+2O2C Fe3O4
镁 带 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体 2Mg+O2C 2MgO
石 蜡 火焰明亮,发出白光,瓶壁上有水雾出现,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
3. 氧气的用途
氧气很重要的用途是 供给呼吸 和 支持燃烧 。
4. 催化剂
在化学反应里能 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物质叫做催化剂。
供给呼吸
支持燃烧
改变其他物质的化学反应速率
质量
化学性质
典型考题探究
考点一空气的组成
1. (2022·衡阳)下列关于空气的说法错误的是( C )
A. 空气是一种混合物
B. 空气是一种宝贵的资源
C. 稀有气体化学性质很不活泼,不与任何物质发生化学反应
D. 空气中氧气的体积分数约为21%
2. (2021·抚顺)关于测定空气中氧气含量的实验,下列说法正确的是( C )
A. 实验前弹簧夹没有夹紧不影响实验结果
B. 可将红磷换成木炭进行实验
C. 待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹
D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
第2题
C
C
3. 下列物质没有被列入空气质量监测项目的是( D )
A. 二氧化硫 B. 臭氧
C. 细颗粒物 D. 稀有气体
4. (2022·扬州)防治空气污染,保护生态环境。下列做法不合理的是( C )
A. 开发和使用清洁能