第一章我们呼吸的空气考前必备知识点-2025-2026学年浙教版八年级科学下册

该初中科学单元知识清单系统梳理了“我们呼吸的空气”章节内容，涵盖空气成分测定、氧气性质与制取、燃烧条件探究、质量守恒定律及空气污染防治五大知识范畴，搭建了从基础概念认知到实验操作分析再到实际应用拓展的递进式学习支架。 清单通过“实验原理-误差分析-改进设计”三级呈现实验内容，如拉瓦锡实验标注“操作复杂、耗时”等不足，红磷燃烧实验详细分析“小于1/5”误差原因，培养学生科学思维与探究实践能力。特别设计“催化剂概念辨析表”“燃烧条件对比图”等工具，不同层次学生可高效掌握要点，教师可直接用于实验教学指导，提升课堂效率。

八下科学第一章我们呼吸的空气知识点 第1节 空气的成分 一、空气中氧气的含量 （一）拉瓦锡实验 18 世纪中叶以前，人们一直把空气看作是一种成分单一的物质。 18世纪70年代，瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里先后用不同方法制得了氧气。 18世纪70年代，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 拉瓦锡 拉瓦锡研究空气成分所用的装置 【实验一】拉瓦锡将少量汞放入曲颈瓶内连续加热12天，发现汞的液面出现红色粉末，同时瓶内气体的体积减少了约1/5。 加热红色粉末--氧化汞 他又研究了剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，称其为氮气。 【实验二】拉瓦锡又把得到的红色粉末，全部放入到另一个容器里加热，结果得到了汞和氧气，并发现得到氧气的体积恰好等于原来减少的那部分体积。若再把得到的氧气加回到原来剩余的4/5体积的气体的容器中，结果所得气体与空气的性质完全一样。 于是拉瓦锡得出：空气是由氮气和氧气组成，其中氧气的体积约占总体积的1/5。 拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足之处 实验时间较长 操作、装置比较复杂 实验过程对环境有污染 （二）测定空气中氧气含量的实验 1、实验装置： 点燃 + P O2 P2O5 2、实验原理： 在一个密闭容器中，用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应，生成一种固体，使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下，水被压入密团容器中，被压入的水的体积，即为空气中氧气的体积。 3、 实验步骤： 1、 按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。 ②、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：红磷燃烧，产生大量白烟。 ③、火焰熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，出现什么现象：水沿导管进入广口瓶中。瓶内水位变化水位上升、水的体积约占瓶剩余容积的1/5，消耗的气体跟余下的气体的体积比为1 : 4。 4、实验结论：空气中氧气的体积约占总体积的1/5。 5、反应的文字表达式：磷+氧气 点燃 五氧化二磷 1、 红磷燃烧后生成什么？“白烟”和“白雾”一样吗？ 红磷燃烧后生成五氧化二磷（P2O5），且能溶解在水中；白烟是固体小颗粒，白雾是液体小液滴。 2、实验时为什么要选用红磷，用铁丝、镁条、木炭或硫磺代替红磷是否可行？为什么？ ①其反应物必须是可燃物，即能够在空气中燃烧，所以Fe不行。（铁丝不能在空气中燃烧，只能在氧气中燃烧） ②只能消耗O2，不能消耗其他气体，所以Mg等物质不行。（Mg能与O2，CO2，N2反应） ③生成物只能有固体，不能有气体，生成气体不能使瓶内气压有效减小。所以C、S等物质不行。（C＋O2CO2（气体）；S＋O2SO2（气体）会对瓶内气压产生影响） 若广口瓶内所用液体用氢氧化钠溶液（NaOH溶液）代替，则用S、C都行，因其生成物CO2、SO2都能与NaOH反应而被吸收。 3、实验误差分析 实验结果 原因分析 装置漏气 红磷量不足 未冷却至室温就打开止水夹 燃烧至一定程度时，瓶内氧气浓度较低，红磷不能继续燃烧，氧气未消耗完 测得氧气减少的体积大于1/5 点燃红磷后，塞紧瓶塞太慢 实验开始时，没有夹成没夹紧止水夹 4、此实验同时证明了氮气具有不能燃烧且不能支持燃烧的化学性质和难溶于水的物理性质。 5、改进实验 （1）改进思路：实验过程中不打开装置，使实验装置始终保持密闭。这样解决了教材中实验的两个问题：①空气中点燃红磷，产生的五氧化二磷会污染空气；②实验过程中，点燃红磷时需打开装置，容易造成实验误差。 （2）实验装置改进： 改进目的：减少污染；减小误差；操作简便。 （三）空气的成分（体积分数） 氮气：78% 氧气：21% 稀有气体：0.93% 二氧化碳：0.04% 其他气体和杂质0.03% 二、空气是重要的自然资源 1、氧气的用途：氧气具有助燃性，但本身不可燃，不能做燃料。 （1）提供呼吸：急救病人、登山、潜水等 （2）支持燃烧，具有助燃性：气焊、气割、炼钢等 2、氮气的用途： （1）氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体，化学性质不活泼的，一般不燃烧，也不支持燃烧。 （2）灯泡、食品中作保护气，制化肥、炸药、染料等，液态氮可作冷冻剂。 3、稀有气体： （1）化学性质很稳定，极不活泼；（2）通电时能发出各种有色光，制成各种电光源；用作保护气；用于激光技术；制造低温环境（氦气）；医疗麻剂（氙气） 三、氧气的性质： （一）氧气的物理性质 1、通常情况下是一种无色、无味气体； 2、溶解性：不易溶于水（或难溶于水）；常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气。 3、密度：比空气密度（ρ空气=1.293克/升）略大；在标准状况下氧气的密度为1.429克/升 4、熔点和沸点：在1.01×105Pa下，氧气的熔点是-218℃，沸点是-183℃。 5、三态变化：在1.01×105Pa下，-183℃液化成淡蓝色的液体，-218℃凝固成雪花状的蓝色固体。 （二）氧气的化学性质 1、氧气能支持燃烧，具有助燃性 操作：将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，观察产生的现象。 现象：带火星的木条复燃。 结论：氧气能支持燃烧，具有助燃性。 应用：可以检验氧气，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。 2、氧气与炭、硫和铁的反应 （1）木炭（黑色固体）燃烧 实验现象：在空气中：发出红光，放出热量；生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。 在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。 文字表达式：碳（C）+ 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 点燃 化学方程式 C + O2 CO2 （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: 发出明亮的蓝紫色火焰, 放出热量，生成一种带有刺激性气味的气体。 文字表达式 硫（S） + 氧气（O2） 二氧化硫（SO2）点燃 化学方程式 S + O2 SO2 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 在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟 文字表达式：磷（P）+ 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）点燃 化学方程式：4P + 5O2 2P2O5 （4）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。 文字表达式：镁（Mg）+ 氧气（O2）氧化镁（MgO）点燃 化学方程式：2Mg + O2 2MgO （5）铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧 实验现象：在空气中：红热，不燃烧； 在氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 文字表达式：铁（Fe） + 氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）点燃 化学方程式：3Fe + 2O2 Fe3O4 注意事项：①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色，为了除去铁丝表面的氧化物， ②铁丝上系一根火柴的作用：引燃铁丝。 ③将铁丝绕成螺旋状：增大铁丝受热面积. ④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：防止火柴燃烧消耗集气瓶中过多的氧气而使铁丝无法燃烧。 ⑤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。 四、氧气的制取 （一）氧气的工业制法： 1、空气冷冻分离法 （1）原理：根据氧气和氮气的沸点不同，分离液态空气制氧气， （2）制取流程：氮气（N2） 液态 空气 加压 空 气 蒸发 -196℃ 降温 液氧（O2） （3）工业制法是物理变化 2、膜分离技术：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的富集空气（含氧量90%以上）。 （二）氧气的实验室制法 1、双氧水（过氧化氢）制取氧气 （1）药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2） （2）实验原理： 表达式：过氧化氢（H2O2） 水（H2O） + 氧气（O2）MnO2 化学方程式： 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑ 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 （3）实验装置： 固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类） （4）步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收。 注意事项： 1、 分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ②、导管只需略微伸入试管塞； ③、气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好； ④、装药品时，先装固体后装液体； ⑤、用长颈漏斗的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。 2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 （1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末） （2）实验原理：  ①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：MnO2 △ 表达式：氯酸钾（KClO3） 氯化钾（KCl） + 氧气（O2） 方程式：2KClO3 2KCl + 3O2 ↑ 注意：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用 ②加热高锰酸钾： 表达式：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+ 二氧化锰（MnO2）+ 氧气（O2） 方程式：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）实验装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类） （4）操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 ① 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。 ② 检查装置的气密性 ：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 ③若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出） ③用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气） （4）注意事项： ①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。 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，污染制取的气体和水槽中的水。 d. 排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。 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。 （5）检验、验满 ①检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气； ②验满：若用向上排空气法收集，则将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 若用排水法收集，则观察到集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。 3、气体收集方法（总结）： （1）排水法（原因：气体不易溶于水） （气体短管进，长管出）a 水 排水法优点：收集的气体较纯净。 缺点：收集的气体中含有较多水蒸气 （2）向上排空气法（原因：密度比空气大） （气体长管进，短管出） （3）向下排空气法（原因：密度比空气小） （气体短管进，长管出） 排空气法优点：收集的气体比较干燥 缺点：收集的气体不够纯净 4、催化剂： （1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），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）特点一变（反应速率）；两不变（质量、化学性质）。 注意：催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行。 （3）二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。 五、化合反应和分解反应 （一）化合反应 (1)定义:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，叫做化合反应。 (2)特点:反应物有多种，生成物只有一种， 即“多变一” 。 (3)表示式: A+B→C (4)举例:磷+氧气 点燃 五氧化二磷 （二）分解反应 (1)定义:由一种物质生成两种或两种以上物质反应叫做分解反应。 (2)特点:反应物只有一种，生成物有多种，即“一变多”。 (3)表达式:A → B+C (4)举例:过氧化氢 二氧化锰 水+氧气。 第2节 燃烧的奥秘 一、燃烧条件 1、燃烧：是可燃物跟氧气发生的剧烈的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。如蜡烛、酒精燃烧。 2、着火点：物质燃烧所需达到的最低温度叫着火点，着火点是物质本身的一种固有属性，一般不随外界条件改变而改变，不同的可燃物，着火点一般是不同的。着火点越低的物质，越容易着火燃烧。 3、物质燃烧需要同时满足三个条件（三者缺一不可）： （1）物质具有可燃性 （2）可燃物与充足氧气接触 （3）要达到可燃物的着火点 二、氧化反应 1、定义：物质与氧发生的化学反应。在氧化反应中，氧气提供氧，具有氧化性。 2、判断依据：反应物有氧气。 3、类型：剧烈氧化和缓慢氧化。 剧烈氧化：反应进行得很快，现象明显的氧化反应，如燃烧，化学爆炸等。 缓慢氧化：反应进行得非常缓慢，甚至不易觉察，就是缓慢氧化。如:呼吸作用、铁生锈等。 4、自燃：物质在缓慢氧化过程中产生的热量如果不能及时散失，就会使温度逐渐升高，达到着火点时，如果再遇上充足的氧气，物质会自发地燃烧起来。这种由缓慢氧化引起的自发燃烧叫自燃。 4、爆炸:如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀,就会引起爆炸。 注意：由燃烧引起的爆炸是化学变化，但车胎爆炸、高压锅爆炸没有生成新的物质，是物理变化。 3、 灭火与火灾自救 （一）灭火的原理 燃烧的条件 灭火的原理 1、物质具有可燃性 1．移走可燃物或设置隔离带 2、与氧气充分接触 2．隔绝空气（氧气） 3、温度达到着火点 3．降温到该物质的着火点以下。 （三个条件同时具备） （只需其中之一即可） （二）常见的灭火方法 灭火的方法 目的 (1)用水灭火 (2)吹灭蜡烛 (3)油锅失火倒入大量青菜 降低温度 (1)用灯帽盖灭酒精灯 (2)油锅失火盖上锅盖 (3)实验台上酒精灯着火用湿布盖灭或用沙子盖灭 隔绝氧气 (1)森林灭火开辟隔离带 (2)关闭煤气灶阀门 移走可燃物 1、电器或电线着火时，应如何灭火？ 立即切断电源，用干粉灭火器或二氧化碳灭火器扑灭，或用干沙灭火，切记用水灭火。 若无法扑灭，迅速撤离立即拨打火警119电话。 2、生活中发生火灾常用水来灭火，其理由是什么？ 水汽化能吸热，起到降温的作用，将可燃物的温度降到着火点以下；蒸发出的水蒸气在上升过程中有起到隔绝空气的作用。 四、火场自救方法 1、如果火势较小，用适当的灭火器和方法救火，火势较大，立即拨打火警电话119求救。 2、着火时，要迅速判断安全出口。 3、如果房间内着火，不能随便打开门窗，以防空气流通火势更旺，甚至发生爆炸。 4、有浓烟时，用湿毛巾或口罩捂住口鼻，以减少有毒、有害物质进入体内。 5、由于空气流动，上层空气中有毒有害物质的浓度大，所以逃生时应低下身子沿墙壁或贴近地面逃出火灾区。 第3节 化学反应中物质质量的关系 一、探究质量守恒定律： 【探究活动一】 红磷燃烧前后质量的测定 1、问题讨论：①实验中烧红的铁丝有什么作用？引燃红磷。 ②锥形瓶的瓶底铺细沙有什么作用？防止高温的生成物炸裂瓶底。 ③实验中在锥形瓶口为什么要套一个瘪的小气球？缓冲瓶内气压；防止瓶内物质散失到空气中，污染空气。 ④为什么要待反应结束冷却后，观察天平是否平衡？排除空气对气球浮力的影响。 2、实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，气球膨胀；冷却后气球变瘪，反应前后天平平衡。 3、文字表达式：磷+氧气五氧化二磷 【探究活动二】 氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定 1、实验现象：生成蓝色絮状沉淀，反应前后天平平衡。 2、文字表达式：硫酸铜 +氢氧化钠 硫酸钠 + 氢氧化铜 由以上两个实验得出结论：在化学反应中，反应前后物质的总质量相等。 【问题讨论】与上述过氧化氢制取氧气的实验相比，本活动中的两个实验装置有什么特点？这样做有什么好处？氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定 红磷燃烧前后质量的测定 H2O2 MnO2 O2 H2O2制取O2 特点：实验装置密闭。 好处：没有与外界物质交换，有利于验证反应前后质量保持不变。 验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在密闭容器内进行实验。 二、质量守恒定律及其理解： 1、内容：含义: 参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 2、说明： ①只有化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不能用质量守恒定律解释！ ②守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、气体等都应考虑进去。 ③“参加”，意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量或杂质不能算在内。 ④“质量守恒”是反应前后总质量守恒，不是体积和分子数目的守恒。 【思考与讨论】 为什么一切化学反应都能遵循质量守恒定律？如水的电解反应，我们可用图1.3-5所示的微观模型表示其反应的本质。 水电解的过程示意图 反应物 生成物 原子种类 原子数目 原子种类 原子数目 氢原子数 4 氢原子数 4 氧原子数 2 氧原子数 2 原子总数 6 原子总数 6 化学反应的本质：分子先分解成原子，原子再重新组合形成新的分子。 “六个”一定不变： 宏观上：元素种类不变、元素质量不变 ；反应物、生成物的总质量不变； 微观上：原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变。 “两个”一定改变 ： 宏观上：物质的种类一定改变 微观上：分子种类一定该变 “两个”可能改变：： 宏观上：分子总数可能改变 微观是：元素化合价可能改变 一、化学方程式： （一）定义：用化学式来表示化学反应的方程式。 C + O2 点燃CO2 4P + 5O2 点燃2 P2O5 2 H2O2MnO2 2H2O +O2↑ （2） 化学方程式的意义 以碳在氧气中燃烧为例：C + O2 点燃CO2 （1）表明反应物是 碳和氧气，生成物是二氧化碳。 （2）表明反应的条件是点燃； （3）表明各物质间的分子个数比为1：1：1； （4）表明反应物、生成物各物质的质量比为3：8：11； 小结化学方程式的意义： 反应条件：表示反应在什么条件下进行。 宏观意义：表示什么物质参加反应，结果生成了什么物质。 微观意义：表示各物质间微粒（原子与分子）的个数比。 质量意义：表示反应物、生成物各物质间的质量比。 （三）化学方程式的读法： 4P + 5O2 点燃2 P2O5 （以此反应为例） 宏观上：磷和氧气在点燃的条件下，反应生成五氧化二磷。 微观上：每4个磷原子和5个氧分子在点燃的条件下，反应生成2个五氧化二磷分子。 质量上：每124份质量的磷和160份质量的氧气在点燃的条件下，反应生成284份质量的五氧化二磷。 （四）化学方程式书写 书写原则：必须以客观事实为依据，写出反应物和生成物 必须遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。 书写规则：左写反应物，右写生成物；写对化学式，系数要配平；中间连等号，条件须注明，气体和沉淀，上下箭头来表示。 注意： a. 化学式务必写正确； b. 催化剂只能写在“＝”的上下方，不能当成反应物、生成物； c. 要注意反应条件，如：点燃、加热（Δ）、高温、通电、催化剂等。 d. 注明生成物的状态：气体用“↑”（若反应物中也有气态物质，则生成物的气体不用“↑”来标明），沉淀用“↓”。 （五）化学方程式的配平：反应前后原子种类和数目保持不变。 一、化学方程式的计算： （一）依据化学方程式计算的一般步骤 根据化学方程式计算时，解题格式一般要规范，具体的计算步骤为：“设→写→找→列→解→答。” 1 设：设未知量 2 写：正确书写并配平化学方程式 3 找：找出相关物质的比例关系，写出它们的相对质量（即相对原子质量或相对分子质量乘以相应的化学计量数），把已知量和未知量的质量写在对应物质相对分子质量的下边。 4 列：列出比例式 5 解：解出未知量的值 6 答：写出答案 【注意】 a． 各代入量均指纯净物的质量，若物质不纯，必须换成纯净物的质量才能代入化学方程式进行计算。 b． 计算中所用的质量必须是实际参加反应的物质质量。 c． 各物质质量的单位必须统一，单位带入计算过程。 d． 设未知量时不带单位。 e． 化学方程式必须书写正确且配平，这是保证计算正确的前提。 【答题模版】以求3.6gH2O通电分解可以制得O2的质量为例： 步骤 示例 答题要点 设：根据题意设未知数 解：设3.6gH2O通电分解可以制得O2的质量为X。 要点1：设未知数时不要带单位 写：正确书写化学方程式 2H2O 通电 2H2↑ + O2↑ 要点2：化学方程式要配平 找：找出已知量和未知量的关系 36 32 3.6g X 要点3：已知量应为纯净物的质量且应带单位 列：列出比例式 32/36=X/3.6g 要点4：等式两边化学意义应相同 解：解出未知量的值 X=3.2g 要点5：计算结果要带单位 答：简明写出答案 3.6gH2O通电分解可以制得O2的质量为3.2g。 二、有关含杂质问题的计算 有关含杂质问题的计算常涉及下列关系式： ； 纯净物的质量=不纯物质的总质量×纯度=不纯物质的总质量×（1-杂质的质量分数）； 不纯物质的总质量=纯净物的质量÷纯度。 第4节保护我们呼吸的空气 一、空气污染 当污染物进入空气中，超过了空气的自净能力，危害人体舒适和健康或危害环境时，就构成了空气污染。 1、空气污染的因素： 造成空气污染的有自然因素和人为因素，一般以人为因素为主。 ①自然因素：森林火灾、火山爆发等。 ②人为因素：工业废气、生活燃煤、汽车尾气等。 2、空气污染物及来源 ①目前，被人们注意到的空气污染物有100多种 ， 二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO、NO2）、一氧化碳（CO）及可吸入颗粒物（烟尘）是常见的空气污染物。 ②可吸入颗粒物：PM10是指粒径在10微米以下的颗粒物，可以进入人体呼吸系统的颗粒物，是各大城市的首要污染物，颗粒物直径越小，进入呼吸道的部位越深。 ③PM2.5是指大气中径粒小于等于2.5微米的颗粒物，也称细颗粒物，虽然在大气中含量很少，但对空气质量和能见度等有重要影响。还会进入人体肺部支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎、和心血管病等方面的疾病。 3、空气污染危害人类健康：主要表现在呼吸道疾病、生理机能障碍以及眼鼻等黏膜组织受刺激而引起的疾病。 二、空气质量与人的健康 空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）是一种评价大气环境质量状况简单而直 观的指标，它是根据空气中几种污染物的浓度，通过一定的方法计算出来的，可以直观、简明、定量地描述和比较环境污染的程度。 1、空气污染指数的污染物：SO2、NO2、颗粒物、O3和CO等。（注意：CO2不是空气污染物） 2、 空气污染指数范围为0～500，分为六个级别，指数越大级别越高，空气污染状况 越严重，对人体的健康危害就越大。 三、如何防治空气污染 1、使用清洁能源 ：如太阳能、风能、水力发电等； 2、控制污染源，减少污染物排放量：如改进燃烧技术、煤燃烧前先进行脱硫等。 3、加强空气质量监测和预防 4、植树造林：森林对大气有很强的净化作用，森林中的植物能消除二氧化硫等有害气体，能吸收大量烟尘和粉尘。 5、改善环境状况，合理规划工业区和非工业区。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 八下科学第一章我们呼吸的空气知识点 第1节 空气的成分 一、空气中氧气的含量 （一）拉瓦锡实验 18 世纪中叶以前，人们一直把空气看作是一种成分 的物质。 18世纪70年代，瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里先后用不同方法制得了 。 18世纪70年代，法国化 瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 拉瓦锡 拉瓦锡研究空气成分所用的装置 【实验一】拉瓦锡将少量汞放入曲颈瓶内连续加热12天，发现汞的液面出现 ，同时瓶内气体的体积减少了约 。 加热红色粉末--氧化汞 他又研究了剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既不能 ，也不能 ，称其为 。 【实验二】拉瓦锡又把得到的红色粉末，全部放入到另一个容器里加热，结果得到了 和 ，并发现得到氧气的体积恰好 原来减少的那部分体积。若再把得到的氧气加回到原来剩余的4/5体积的气体的容器中，结果所得气体与空气的性质完全一样。 于是拉瓦锡得出：空气是由 和 组成，其中氧气的体积约占总体积的 。 拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足之处 实验时间 操作、装置比较 实验过程对环境有 （二）测定空气中氧气含量的实验 1、实验装置： 2、实验原理： 在一个 容器中，用一种足量的 (如红磷或白磷)与容器中的 反应，生成一种 ，使密闭容器内压强 。在 的作用下，水被压入密团容器中，被压入的水的体积，即为 。 3、 实验步骤： 1、 按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成 。 ②、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象： 。 ③、火焰熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，出现什么现象： 。瓶内水位变化 、 ，消耗的气体跟余下的气体的体积比为 。 4、实验结论：空气中氧气的体积约占总体积的 。 5、反应的文字表达式： 1、 红磷燃烧后生成什么？“白烟”和“白雾”一样吗？ 2、实验时为什么要选用红磷，用铁丝、镁条、木炭或硫磺代替红磷是否可行？为什么？ ① ，所以Fe不行。（铁丝不能在空气中燃烧，只能在氧气中燃烧） ② ，所以Mg等物质不行。（Mg能与O2，CO2，N2反应） ③ 。所以C、S等物质不行。（C＋O2CO2（气体）；S＋O2SO2（气体）会对瓶内气压产生影响） 若广口瓶内所用液体 代替，则用S、C都行，因其 。 3、实验误差分析 实验结果 原因分析 测得氧气减少的体积小于1/5 燃烧至一定程度时，瓶内氧气浓度较低，红磷不能继续燃烧，氧气未消耗完 测得氧气减少的体积大于1/5 实验开始时，没有夹成没夹紧止水夹 4、此实验同时证明了氮气具有 的化学性质和 的物理性质。 5、改进实验 （1）改进思路：实验过程中不打开装置，使实验装置始终保持 。这样解决了教材中实验的两个问题：①空气中点燃红磷，产生的五氧化二磷会 ；②实验过程中，点燃红磷时需打开装置，容易造成 。 （2）实验装置改进： 改进目的：减少 ；减小 ；操作 。 （三）空气的成分（体积分数） 氮气： 氧气： 稀有气体：0.93% 二氧化碳：0.04% 其他气体和杂质0.03%。 二、空气是重要的自然资源 1、氧气的用途：氧气具有 ，但本身 ， 做燃料。 （1） ：急救病人、登山、潜水等 （2） ，具有 性：气焊、气割、炼钢等 2、氮气的用途： （1）氮气是一种 色、 味、 溶于水的气体，化学性质 的，一般 ，也 。 （2）灯泡、食品中作保护气，制化肥、炸药、染料等，液态氮可作冷冻剂。 3、稀有气体： （1）化学性质很 ， 活泼；（2）通电时能发出各种有色光，制成各种电光源；用作保护气；用于激光技术；制造低温环境（氦气）；医疗麻剂（氙气）。 三、氧气的性质： （一）氧气的物理性质 1、通常情况下是一种 、 气体； 2、溶解性： 溶于水（或难溶于水）；常温下1升水中大约能溶解 的氧气。 3、密度：比空气密度（ρ空气=1.293克/升）略 ；在标准状况下氧气的密度为 克/升 4、熔点和沸点：在1.01×105Pa下，氧气的熔点是 ，沸点是 。 5、三态变化：在1.01×105Pa下，-183℃液化成 的液体，-218℃凝固成雪花状的 固体。 （二）氧气的化学性质 1、氧气能支持燃烧，具有助燃性 操作：将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，观察产生的现象。 现象：带火星的木条 。 结论：氧气能 ，具有 。 应用：可以检验氧气，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条 ，则证明是 。 2、氧气与炭、硫和铁的反应 （1）木炭（黑色固体）燃烧 实验现象：在空气中：发出红光，放出热量；生成一种无色无味能使 的气体。 在氧气中：剧烈燃烧，发出 ，放出 ，生成一种无色无味能使 的气体。 文字表达式：碳（C）+ 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 点燃 化学方程式 （2）硫粉（淡黄色）燃烧： 实验现象：在空气中：发出微弱的 火焰，放出热量，生成一种带有 气味的气体。 在氧气中: 发出明亮的 火焰, 放出热量，生成一种带有 气味的气体。 文字表达式 硫（S） + 氧气（O2） 二氧化硫（SO2）点燃 化学方程式 实验时，要在瓶底装少量水（吸收 ，防止 ）。 （3）红磷（暗红色固体）的燃烧 在氧气中：剧烈燃烧，发出 ，放出 ，生成大量的 。 文字表达式：磷（P）+ 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）点燃 化学方程式： （4）镁带（银白色固体）在空气中燃烧 实验现象：剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成 。 文字表达式：镁（Mg）+ 氧气（O2）氧化镁（MgO）点燃 化学方程式： （5）铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧 实验现象：在空气中：红热，不燃烧； 在氧气中：剧烈燃烧， ，放出热量，生成一种 固体。 文字表达式：铁（Fe） + 氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）点燃 化学方程式 注意事项：①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色，为了 ， ②铁丝上系一根火柴的作用： 。 ③将铁丝绕成螺旋状： . ④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：防止 。 ⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止 。 四、氧气的制取 （一）氧气的工业制法： 1、空气冷冻分离法 （1）原理：根据氧气和氮气的 不同，分离液态空气制氧气， （2）制取流程：氮气（N2） 液态 空气 加压 空 气 蒸发 -196℃ 降温 液氧（O2） （3）工业制法是 变化 2、膜分离技术：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的富集空气（含氧量90%以上）。 （二）氧气的实验室制法 1、双氧水（过氧化氢）制取氧气 （1）药品：过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2） （2）实验原理： 表达式：过氧化氢（H2O2） 水（H2O） + 氧气（O2）MnO2 化学方程式： 注：MnO2在该反应中是 ，起 作用 （3）实验装置： 固体与液体反应，不需加热（双氧水的为一类） （4）步骤：连、查、装（二氧化锰）、定、倒（过氧化氢溶液）、收。 注意事项： 1、 分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下， ； ②、导管只需略微伸入试管塞； ③、气密性检查： ； ④、装药品时，先装 后装 ； ⑤、用长颈漏斗的优点：可以 ，可以 。 2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 （1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末） （2）实验原理：  ①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：MnO2 △ 表达式：氯酸钾（KClO3） 氯化钾（KCl） + 氧气（O2） 方程式： 注意：MnO2在该反应中是 ，起 作用 ②加热高锰酸钾： 表达式：高锰酸钾（KMnO4）锰酸钾（K2MnO4）+ 二氧化锰（MnO2）+ 氧气（O2） 方程式： （3）实验装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类） （4）操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 ① 连接装置：先 后 ，从 到 的顺序。 ② 检查装置的气密性 ： 证明装置不漏气。松开手后，导管口出现 。 ③若用排水集气法收集气体，当 时再收集，刚排出的是 ；水排完后，应用 盖住瓶口，小心地移出水槽， 在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出） ③用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶 （为了 ） （4）注意事项： ①试管口要略微向下倾斜： 。药品应平铺在试管底部。 ②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞： 。 ③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花： ，污染制取的气体和水槽中的水。 ④排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部： 。 ⑤实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯： 。 （5）检验、验满 ①检验：用带火星的木条伸入 ，发现木条复燃，说明是氧气； ②验满：若用向上排空气法收集，则将带火星的木条放在 ，若木条复燃，证明已满。 若用排水法收集，则观察到 有气泡冒出时，证明已满。 3、气体收集方法（总结）： （1）排水法（原因：气体 ） （气体短管进，长管出）a 水 排水法优点：收集的气体 。 缺点：收集的气体中 （2）向上排空气法（原因：密度 ） （气体长管进，短管出） （3）向下排空气法（原因：密度 ） （气体短管进，长管出） 排空气法优点：收集的气体 缺点：收集的气体 4、催化剂： （1）概念：在化学反应中能 （加快或变慢），但本身的 和 在反应前后没有发生变化的物质。 （2）特点一变（反应速率）；两不变（质量、化学性质）。 注意：催化剂 改变生成物的质量，不能决定反应的进行。 （3）二氧化锰在一些反应中不只作催化剂，催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中，二氧化锰的质量和化学性质不变，但质量分数变大。 五、化合反应和分解反应 （一）化合反应 (1)定义:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，叫做化合反应。 (2)特点:反应物有多种，生成物只有一种， 即“ ” 。 (3)表示式: A+B→C (4)举例:磷+氧气 点燃 五氧化二磷 （二）分解反应 (1)定义:由一种物质生成两种或两种以上物质反应叫做分解反应。 (2)特点:反应物只有一种，生成物有多种，即“ 。 (3)表达式:A → B+C (4)举例:过氧化氢 二氧化锰 水+氧气。 第2节 燃烧的奥秘 一、燃烧条件 1、燃烧：是可燃物跟 发生的剧烈的一种 、 的 的氧化反应。如蜡烛、酒精燃烧。 2、着火点：物质燃烧所需达到的最低温度叫 ，着火点是物质本身的一种固有 ，一般不随外界条件改变而改变，不同的可燃物，着火点一般是 的。着火点越低的物质，越 着火燃烧。 3、物质燃烧需要同时满足三个条件（三者缺一不可）： （1） （2） （3） 二、氧化反应 1、定义：物质与 发生的化学反应。在氧化反应中，氧气提供氧，具有 性。 2、判断依据：反应物有 。 3、类型： 氧化和 氧化。 剧烈氧化：反应进行得 ，现象 的氧化反应，如 等。 缓慢氧化：反应进行得 ，甚至 ，就是缓慢氧化。如: 4、 自燃：物质在 过程中产生的热量如果不能及时散失，就会使温度逐渐 ，达到 时，如果再遇上充足 ，物质会自发地燃烧起来。这种由 引起的自发燃烧叫自燃。 4、爆炸:如果燃烧以极快的速度在 里发生，瞬间累积大量的 ，使气体体积急剧地 就会引起爆炸。 注意：由燃烧引起的爆炸是 ，但车胎爆炸、高压锅爆炸没有生成新的物质，是 。 3、 灭火与火灾自救 （一）灭火的原理 燃烧的条件 灭火的原理 1、物质具有可燃性 1． 2、与氧气充分接触 2． 3、温度达到着火点 3． 。 （三个条件同时具备） （只需其中之一即可） （二）常见的灭火方法 灭火的方法 目的 (1)用水灭火 (2)吹灭蜡烛 (3)油锅失火倒入大量青菜 (1)用灯帽盖灭酒精灯 (2)油锅失火盖上锅盖 (3)实验台上酒精灯着火用湿布盖灭或用沙子盖灭 (1)森林灭火开辟隔离带 (2)关闭煤气灶阀门 1、电器或电线着火时，应如何灭火？ 。 2、生活中发生火灾常用水来灭火，其理由是什么？ 四、火场自救方法 1、如果火势较小，用适当的灭火器和方法救火，火势较大，立即拨打火警电话 求救。 2、着火时，要迅速判断 。 3、如果房间内着火， 随便打开门窗，以防空气流通火势更旺，甚至发生爆炸。 4、有浓烟时，用 捂住口鼻，以减少有毒、有害物质进入体内。 5、由于空气流动，上层空气中有毒有害物质的浓度大，所以逃生时应 ，沿墙壁或贴近地面逃出火灾区。 第3节 化学反应中物质质量的关系 一、探究质量守恒定律： 【探究活动一】 红磷燃烧前后质量的测定 1、问题讨论：①实验中烧红的铁丝有什么作用？ 。 ②锥形瓶的瓶底铺细沙有什么作用？ 。 ③实验中在锥形瓶口为什么要套一个瘪的小气球？ 。 ④为什么要待反应结束冷却后，观察天平是否平衡？ 。 2、实验现象：红磷燃烧产 ，气球 ；冷却后气球 ，反应前后天平 。 3、文字表达式： 【探究活动二】 氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定 1、实验现象：生成 沉淀，反应前后天平 。 2、文字表达式： 由以上两个实验得出结论：在化学反应中，反应前后物质的总质量 。 【问题讨论】与上述过氧化氢制取氧气的实验相比，本活动中的两个实验装置有什么特点？这样做有什么好处？氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定 红磷燃烧前后质量的测定 H2O2 MnO2 O2 H2O2制取O2 特点： 。 好处： 。 验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在 进行实验。 二、质量守恒定律及其理解： 1、内容：含义: 化学反应的各物质的 总和，等于反应后 的各物质的 总和。 2、说明： ①只有 才遵守质量守恒定律，物理变化不能用质量守恒定律解释！ ②守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、气体等都应考虑进去。 ③“参加”，意味着 的质量或 不能算在内。 ④“质量守恒”是 守恒，不是体积和分子数目的守恒。 【思考与讨论】 为什么一切化学反应都能遵循质量守恒定律？如水的电解反应，我们可用图1.3-5所示的微观模型表示其反应的本质。 水电解的过程示意图 反应物 生成物 原子种类 原子数目 原子种类 原子数目 氢原子数 氢原子数 氧原子数 氧原子数 原子总数 原子总数 化学反应的本质：分子先分解成 ， 再重新组合形成新的分子。 “六个”一定不变： 宏观上： 不变、 不变 ；反应物、生成物的总质量不变； 微观上： 不变、 不变、 不变。 “两个”一定改变 ： 宏观上： 一定改变 微观上： 一定该变 “两个”可能改变：： 宏观上： 可能改变 微观是： 可能改变 一、化学方程式： （一）定义：用化学式来表示化学反应的方程式。 C + O2 点燃CO2 4P + 5O2 点燃2 P2O5 2 H2O2MnO2 2H2O +O2↑ （2） 化学方程式的意义 以碳在氧气中燃烧为例：C + O2 点燃CO2 （1）表明反应物是 ，生成物是 。 （2）表明反应的条件是 ； （3）表明各物质间的分子个数比为 ； （4）表明反应物、生成物各物质的质量比为 ； 小结化学方程式的意义： 反应条件：表示反应在 下进行。 宏观意义：表示 参加反应，结果生成了 。 微观意义：表示各物质间微粒（原子与分子）的 。 质量意义：表示反应物、生成物各物质间的 。 （三）化学方程式的读法： 4P + 5O2 点燃2 P2O5 （以此反应为例） 宏观上： 和 在 的条件下，反应生成 。 微观上：每 和 在点燃的条件下，反应生成 。 质量上：每 份质量的磷和 份质量的氧气在点燃的条件下，反应生成 份质量的五氧化二磷。 （四）化学方程式书写 书写原则：必须以 为依据，写出反应物和生成物 必须遵守 ，等号两边各原子的 必须相等。 书写规则：左写反应物，右写生成物；写对化学式，系数要配平；中间连等号，条件须注明，气体和沉淀，上下箭头来表示。 注意： a. 化学式务必写正确； b. 催化剂只能写在“＝”的上下方，不能当成反应物、生成物； c. 要注意反应条件，如：点燃、加热（Δ）、高温、通电、催化剂等。 d. 注明生成物的状态：气体用“↑”（若反应物中也有气态物质，则生成物的气体不用“↑”来标明），沉淀用“↓”。 （五）化学方程式的配平：反应前后 保持不变。 一、化学方程式的计算： （一）依据化学方程式计算的一般步骤 根据化学方程式计算时，解题格式一般要规范，具体的计算步骤为：“设→写→找→列→解→答。” 1 设：设未知量 2 写：正确书写并配平化学方程式 3 找：找出相关物质的比例关系，写出它们的相对质量（即相对原子质量或相对分子质量乘以相应的化学计量数），把已知量和未知量的质量写在对应物质相对分子质量的下边。 4 列：列出比例式 5 解：解出未知量的值 6 答：写出答案 【注意】 a． 各代入量均指 的质量，若物质不纯，必须换成纯净物的质量才能代入化学方程式进行计算。 b． 计算中所用的质量必须是 的物质质量。 c． 各物质质量的单位必须 ，单位带入计算过程。 d． 设未知量时 单位。 e． 化学方程式必须书写正确且 ，这是保证计算正确的前提。 【答题模版】以求3.6gH2O通电分解可以制得O2的质量为例： 步骤 示例 答题要点 设：根据题意设未知数 解：设3.6gH2O通电分解可以制得O2的质量为X。 要点1：设未知数时 带单位 写：正确书写化学方程式 2H2O 通电 2H2↑ + O2↑ 要点2：化学方程式要 找：找出已知量和未知量的关系 36 32 3.6g X 要点3：已知量应为 的质量且应带单位 列：列出比例式 32/36=X/3.6g 要点4：等式两边化学意义应 解：解出未知量的值 X=3.2g 要点5：计算结果要带 答：简明写出答案 3.6gH2O通电分解可以制得O2的质量为3.2g。 二、有关含杂质问题的计算 有关含杂质问题的计算常涉及下列关系式： ； 纯净物的质量=不纯物质的总质量× =不纯物质的总质量×（ ）； 不纯物质的总质量=纯净物的质量÷ 。 第4节保护我们呼吸的空气 一、空气污染 当污染物进入空气中，超过了空气的 ，危害人体舒适和健康或危害环境时，就构成了空气污染。 1、空气污染的因素： 造成空气污染的有 因素和 因素，一般以人为因素为主。 ① 因素：森林火灾、火山爆发等。 ② 因素：工业废气、生活燃煤、汽车尾气等。 2、空气污染物及来源 ①目前，被人们注意到的空气污染物有100多种 ， 、氮氧化物（NO、NO2）、一氧化碳（CO）及 （烟尘）是常见的空气污染物。 ②可吸入颗粒物：PM10是指粒径在 以下的颗粒物，可以进入人体 的颗粒物，是各大城市的首要污染物，颗粒物直径越小，进入呼吸道的部位越深。 ③PM2.5是指大气中径粒小于等于 的颗粒物，也称细颗粒物，虽然在大气中含量 ，但对空气质量和 等有重要影响。还会进入人体肺部 ，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎、和心血管病等方面的疾病。 3、空气污染危害人类健康：主要表现在 、生理机能障碍以及眼鼻等黏膜组织受刺激而引起的疾病。 二、空气质量与人的健康 空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）是一种评价大气环境质量状况简单而直 观的指标，它是根据空气中几种污染物的浓度，通过一定的方法计算出来的，可以直观、简明、定量地描述和比较环境污染的程度。 1、 空气污染指数的污染物： 、NO2、颗粒物、 和 等。 （注意： 不是空气污染物） 2、 空气污染指数范围为0～500，分为 个级别，指数越 级别越 ，空气污染状况 越 ，对人体的健康危害就越大。 三、如何防治空气污染 1、使用清洁能源 ：如太阳能、风能、水力发电等； 2、控制污染源，减少污染物排放量：如改进燃烧技术、煤燃烧前先进行脱硫等。 3、加强空气质量监测和预防 4、植树造林：森林对大气有很强的 作用，森林中的植物能消除 等有害 气体，能吸收大量烟尘和粉尘。 5、改善环境状况，合理规划工业区和非工业区。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $