内容正文:
第三单元 知识梳理
空气的主要成分及组成
知识点一
1.空气中各成分的体积分数大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
特点
相对固定
可变
2. 氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、稀有气体的主要性质和用途
成分
主要性质
主要用途
氧气
化学性质:用于动植物呼吸,支持燃烧
物理性质:无色、无味、不易溶于水
潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等
氮气
化学性质:不活泼
物理性质:无色、无味、不溶于水
制硝酸和化肥、炸药的重要原料,因其化学性质不活泼,常用作保护气,医疗上用于冷冻麻醉,还可用作超导材料
二氧化碳
化学性质:能与澄清石灰水反应产生沉淀;不能燃烧,一般不支持燃烧
物理性质:无色、无味气体,密度比空气大
干冰用于人工降雨,保藏食品;工业原料,用于制纯碱、尿素和汽水;可用于灭火;参与植物光合作用,生成淀粉等糖类
稀有气体
化学性质:很不活泼(惰性)
物理性质:无色、无味,通电时能发出不同颜色的光
用作保护气,用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电光源,用于激光技术,氦气制造低温环境作冷却剂,氙气用于医疗麻醉
测定空气中氧气体积分数实验
知识点二
探究空气中氧气的含量(体积分数):
【实验原理】
红磷与空气中的氧气发生反应,生成了五氧化二磷固体,使得瓶内气压减小,烧杯中的水被大气压压入集气瓶中。本实验用的是转换法,利用进入瓶中水的体积反映空气中氧气的体积。
【实验现象】红磷燃烧,冒出大量白烟,烧杯中的水倒流进集气瓶,液面上升约1/5。
【实验结论】
①空气中氧气约占1/5,氮气约占4/5;
②氮气不能燃烧,也不支持燃烧,且不溶于水。
【实验注意点】
①装置必须密封好,不能漏气;
②红磷必须过量,完全消耗掉集气瓶内的氧气;
③不能用木炭、硫粉等代替红磷。
【实验误差】
【实验改进】
氧气的性质
知识点三
1.氧气的物理性质:通常情况下,氧气是一种无色无味的气体;在标准状况下(273K,101kPa),其密度为1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大;不易溶于水。
氧气的三态变化为:。工业生产的氧气,一般贮存在蓝色钢瓶里。
2.氧气的化学性质:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定条件下能跟许多物质发生化学反应,同时放出热量。在化学反应中,氧气提供氧,是一种常用的氧化剂。
下表列出了一些物质在氧气中燃烧的现象、反应文字表达式及注意事项:
硫在空气和氧气里燃烧 铁丝在氧气里燃烧
物质(颜色、状态)
反应现象
反应文字表达式
注意事项
硫
(淡黄色固体)
发出明亮蓝紫色火焰(空气中是微弱淡蓝色),放出热量,有刺激性气味的气体产生
硫的用量不能过多,防止对空气造成污染。实验应在通风橱中进行。
木炭
(灰黑色固体)
发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
(不充足)(充足)
夹木炭用的坩埚钳应由上而下慢慢伸入瓶中。
红磷
(暗红色固体)
燃烧产生大量白烟,发出白光,放出热量
五氧化二磷是固体,现象应描述为产生白烟。
铝箔
(银白色固体)
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,有白色固体产生
把铝箔的一端固定在粗铁丝上,另一端缠一根火柴,引燃铝箔。
集气瓶底部先铺一层薄细沙
铁色
(银白色固体)
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,有黑色固体生成
细铁丝绕成螺旋状;
铁丝一端系一根火柴
集气瓶内预先装少量水或铺一层薄细沙
化合反应与分解反应
知识点四
1.概念
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。
2.化合反应与分解反应的比较
反应类型
化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应
形式
(多变一)
(一变多)
参加反应的
物质种类
两种或两种以上
一种
生成物质的种类
一种
两种或两种以上
氧气的实验室制法
知识点五
1.氧气的检验方法:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,证明是氧气。
方法1:加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)
实验目的:制取氧气
实验原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑
实验药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰
实验仪器:试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、水槽
实验装