主题2 常见的物质（上）【知识清单】（教师版）-2024-2025学年八年级化学全一册单元速记·巧练（沪科版五四学制2024）

主题2 常见的物质（上） 01 思维导图 02 考点速记 课题1 空气的成分 一、测定空气中氧气的含量 法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 1、基本思路：通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。 2、药品选择要求：生成物是固体，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。 3、原理：磷（P）+氧气（O2）  五氧化二磷（P2O5）。 4、装置： 5、步骤：连接装置，检查装置气密性；在100mL的量筒内加入80mL水，用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入容积为250mL的集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀。 6、现象：集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量；打开止水夹，量筒中的水倒流到集气瓶中，水减少约50ml。 7、结论：空气中的氧气含量大约是1/5； 8、氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；红磷量不足；加热时间不够；装置漏气等； 二、空气的成分及用途 1、空气的成分及其体积分数（大约） 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分 体积分数 2、氮气的物理性质：无色、无味的气体。难溶于水，熔沸点低。用途：液氮是医疗的冷冻剂。 化学性质：不能燃烧不能支持燃烧（不活泼）；氮气的化性质不活泼，在低温或常温下难与其他物质发生反应，因此氮气常用作保气。用途：灯泡中充氮气以延长使用寿命；食品中充氮气以延长保存时间；制造硝酸和化肥的重要原料。 3、稀有气体一般不与其它物质反应，用作保护气；制作多用途电光源；氦可用于制造低温环境。 三、混合物和纯净物 1、混合物：由两种或两种以上物质混合而成的物质。如：海水、河水、矿泉水、矿石等。 2、纯净物：由一种物质组成的，如：氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等。 四、我们需要洁净的空气 （1）防治空气污染的措施：新建更多的城市绿地，开发新的洁净能源，使用汽车尾气净化装置，降低有害气体的排放，监测空气质量等。 （2）空气质量指数：是定量描述空气质量状况的指数，分为六级，其数值越大说明空气污染状况越严重，对人体健康的危害也就越大。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)臭氧(03)一氧化碳(CO)等六项。 课题2 氧气和二氧化碳的性质 一、氧气的性质和用途 1.物理性质：通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水；氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状 固体。 2.化学性质 反应现象 文字（符号）表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光 剧烈燃烧，发 白 光 碳＋氧气二氧化碳 C ＋ O2 CO2 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 同时放热 。 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe ＋ O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 铺沙或加水 物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越 高 ，反应越剧烈，现象越明显。 ①在铁丝燃烧的实验中，为什么要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝？光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 ②为什么要等火柴即将燃尽再插入氧气瓶中？火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 ③在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水目的是防止高温熔融物炸裂瓶底。 3.氧气的用途：供给呼吸（潜水、医疗急救） 支持燃烧（气割、炼钢、火箭推进剂） 正常人过度吸氧会产生副作用，甚至会引起氧中毒。在 100 kPa 的纯氧环境中，人只能存活 24 小时。此外，过量吸氧还会加速人体衰老 4.氧化反应：物质与氧气发生的化学反应。 二、二氧化碳的性质和用途 （一）二氧化碳（CO2）物理性质： 1.常况下是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 2.降温加压时能变成干冰（俗名），即固体二氧化碳。 3.用CO2生产汽水是利用CO2能溶于水且加压时能溶的更多的性质。 （二）二氧化碳的化学性质 1.向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒CO2：下面的蜡烛先熄灭。这个实验说明了①CO2的密度比空气大；②二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 2.CO2通入水中生成碳酸(或H2CO3)，反应的文字表达式为：水（H2O）＋二氧化碳（CO2）===碳酸（H2CO3），碳酸不稳定，易分解，反应的文字表达式为：碳酸（H2CO3）===水（H2O）＋二氧化碳（CO2）。 二氧化碳与澄清石灰水反应：操作：将二氧化碳通入澄清石灰水；现象：澄清石灰水变浑浊： 文字表达式：（二氧化碳）CO2+（氢氧化钙）Ca(OH)2 = （碳酸钙）CaCO3↓+（水）H2O（用于检验二氧化碳气体） （三）二氧化碳的用途 CO2的用途 依据的性质 干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热（物理变化） 灭火 二氧化碳不能燃烧；不支持燃烧；密度比空气的大 气体肥料，可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用 制碳酸饮料 CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸 化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 课题3 氧气和二氧化碳的制备 一、工业制取氧气：分离液态空气：首先通过降温加压，使空气液化，然后加热，利用各气体的沸点不同，使其在不同温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离,工业分离液态空气法—— 物理变化。 二、实验室制取氧气 1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。 如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气： （1）原理：过氧化氢（H2O2） 水（H2O） + 氧气（O2）； （2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。 （3）步骤：检查气密性；装药品（先固后液）； （4）收集法： 、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应； （5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。 （6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。 （7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。 如：用加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气： （1）原理：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+二氧化锰（MnO2）+氧气（O2）； （2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法） （3）步骤：连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。 （4）收集法： 、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应； （5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。 （6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。 （7）注意事项： ①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。 2、催化剂 （1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。  （2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括加快或减慢） 注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、也不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；④某一反应的催化剂可能不只一种。 三、二氧化碳的实验室制法 1.药品：大理石或石灰石、稀盐酸。 2.反应原理：碳酸钙（CaCO3）+盐酸（HCl）=氯化钙（CaCl2）+水（H2O）+二氧化碳（CO2） 3.实验装置： （1）发生装置：固液常温型（原因：反应物为固体和液体，反应条件为常温） （2）收集装置：向上排空气法（原因：二氧化碳能溶于水且与水反应，密度比空气大） （用F装置收集时从a口通入） 4.检验：将气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，证明收集的气体是二氧化碳。 5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，证明二氧化碳已集满。 注意事项： 1.不用稀硫酸代替稀盐酸：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的进行；不用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯；不用碳酸钙粉末或碳酸钠等代替大理石、石灰石：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题2 常见的物质（上） 01 思维导图 02 考点速记 课题1 空气的成分 一、测定空气中氧气的含量 法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 1、基本思路：通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。 2、药品选择要求：生成物是固体，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。 3、原理：磷（P）+氧气（O2）  五氧化二磷（P2O5）。 4、装置： 5、步骤：连接装置，检查装置气密性；在100mL的量筒内加入80mL水，用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入容积为250mL的集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀。 6、现象：集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量；打开止水夹，量筒中的水倒流到集气瓶中，水减少约50ml。 7、结论：空气中的氧气含量大约是1/5； 8、氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；红磷量不足；加热时间不够；装置漏气等； 二、空气的成分及用途 1、空气的成分及其体积分数（大约） 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分 体积分数 78% 21% 0.934% 0.034% 0.02% 2、氮气的物理性质：无色、无味的气体。难溶于水，熔沸点低。用途：液氮是医疗的冷冻剂。 化学性质：不能燃烧不能支持燃烧（不活泼）；氮气的化性质不活泼，在低温或常温下难与其他物质发生反应，因此氮气常用作保气。用途：灯泡中充氮气以延长使用寿命；食品中充氮气以延长保存时间；制造硝酸和化肥的重要原料。 3、稀有气体一般不与其它物质反应，用作保护气；制作多用途电光源；氦可用于制造低温环境。 三、混合物和纯净物 1、混合物：由两种或两种以上物质混合而成的物质。如：海水、河水、矿泉水、矿石等。 2、纯净物：由一种物质组成的，如：氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等。 四、我们需要洁净的空气 （1）防治空气污染的措施：新建更多的城市绿地，开发新的洁净能源，使用汽车尾气净化装置，降低有害气体的排放，监测空气质量等。 （2）空气质量指数：是定量描述空气质量状况的指数，分为六级，其数值越大说明空气污染状况越严重，对人体健康的危害也就越大。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)二氧化氮(NO2)臭氧(03)一氧化碳(CO)等六项。 课题2 氧气和二氧化碳的性质 一、氧气的性质和用途 1.物理性质：通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水；氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状 固体。 2.化学性质 反应现象 文字（符号）表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光 剧烈燃烧，发 白 光 碳＋氧气二氧化碳 C ＋ O2 CO2 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 同时放热 。 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe ＋ O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 铺沙或加水 物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越 高 ，反应越剧烈，现象越明显。 ①在铁丝燃烧的实验中，为什么要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝？光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 ②为什么要等火柴即将燃尽再插入氧气瓶中？火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 ③在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水目的是防止高温熔融物炸裂瓶底。 3.氧气的用途：供给呼吸（潜水、医疗急救） 支持燃烧（气割、炼钢、火箭推进剂） 正常人过度吸氧会产生副作用，甚至会引起氧中毒。在 100 kPa 的纯氧环境中，人只能存活 24 小时。此外，过量吸氧还会加速人体衰老 4.氧化反应：物质与氧气发生的化学反应。 二、二氧化碳的性质和用途 （一）二氧化碳（CO2）物理性质： 1.常况下是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 2.降温加压时能变成干冰（俗名），即固体二氧化碳。 3.用CO2生产汽水是利用CO2能溶于水且加压时能溶的更多的性质。 （二）二氧化碳的化学性质 1.向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒CO2：下面的蜡烛先熄灭。这个实验说明了①CO2的密度比空气大；②二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 2.CO2通入水中生成碳酸(或H2CO3)，反应的文字表达式为：水（H2O）＋二氧化碳（CO2）===碳酸（H2CO3），碳酸不稳定，易分解，反应的文字表达式为：碳酸（H2CO3）===水（H2O）＋二氧化碳（CO2）。 二氧化碳与澄清石灰水反应：操作：将二氧化碳通入澄清石灰水；现象：澄清石灰水变浑浊： 文字表达式：（二氧化碳）CO2+（氢氧化钙）Ca(OH)2 = （碳酸钙）CaCO3↓+（水）H2O（用于检验二氧化碳气体） （三）二氧化碳的用途 CO2的用途 依据的性质 干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热（物理变化） 灭火 二氧化碳不能燃烧；不支持燃烧；密度比空气的大 气体肥料，可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用 制碳酸饮料 CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸 化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 课题3 氧气和二氧化碳的制备 一、工业制取氧气：分离液态空气：首先通过降温加压，使空气液化，然后加热，利用各气体的沸点不同，使其在不同温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离,工业分离液态空气法—— 物理变化。 二、实验室制取氧气 1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。 如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气： （1）原理：过氧化氢（H2O2） 水（H2O） + 氧气（O2）； （2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。 （3）步骤：检查气密性；装药品（先固后液）； （4）收集法： 、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应； （5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。 （6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。 （7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。 如：用加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气： （1）原理：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+二氧化锰（MnO2）+氧气（O2）； （2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法） （3）步骤：连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。 （4）收集法： 、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应； （5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。 （6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。 （7）注意事项： ①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。 2、催化剂 （1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。  （2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括加快或减慢） 注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、也不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；④某一反应的催化剂可能不只一种。 三、二氧化碳的实验室制法 1.药品：大理石或石灰石、稀盐酸。 2.反应原理：碳酸钙（CaCO3）+盐酸（HCl）=氯化钙（CaCl2）+水（H2O）+二氧化碳（CO2） 3.实验装置： （1）发生装置：固液常温型（原因：反应物为固体和液体，反应条件为常温） （2）收集装置：向上排空气法（原因：二氧化碳能溶于水且与水反应，密度比空气大） （用F装置收集时从a口通入） 4.检验：将气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，证明收集的气体是二氧化碳。 5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，证明二氧化碳已集满。 注意事项： 1.不用稀硫酸代替稀盐酸：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的进行；不用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯；不用碳酸钙粉末或碳酸钠等代替大理石、石灰石：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$