資源簡介

第二單元《浩瀚的大氣》知識點
第一節 人類賴以生存的空氣
1、空氣的成分和組成
空氣成分
O2
N2
CO2
稀有氣體
其它氣體和雜質
體積分數
21%
78%
—
—
—
（1）空氣中氧氣含量的測定
a、可燃物要求：足量且產物是固體
b、裝置要求：氣密性良好
c、現象：有大量白煙產生，廣口瓶內液面上升約1/5體積
d、結論：①空氣是混合物； ②O2約占1/5，可支持燃燒；
③N2約占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難溶于水
e、探究： ①液面上升小于1/5原因：裝置漏氣（氣密性不好），紅磷量不足，未冷卻完全就打開彈簧夾
②能否用鐵代替紅磷？不能 原因：鐵不能在空氣中燃燒
能否用碳、硫代替紅磷？不能 原因：產物是氣體，不能產生壓強差
（2）空氣的污染及防治:對空氣造成污染的主要是有害氣體（CO、SO2、氮的氧化物）和煙塵等
空氣質量指數（API）：可吸入固體顆粒數、二氧化硫、二氧化氮。
（3）目前環境污染問題:
臭氧層破壞 溫室效應（CO2等）
酸雨（SO2等） 煤氣中毒（CO）
2、常見氣體的用途：
①氧氣： 供呼吸 （如潛水、醫療急救）
支持燃燒 （如燃料燃燒、煉鋼、氣焊）
②氮氣：惰性保護氣（化性不活潑）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷凍、食品保鮮等
③稀有氣體（He、Ne、Ar等的總稱）：
保護氣、電光源（通電發不同顏色的光）、激光技術
3、構成物質的微粒
大部分物質由分子構成，如水、二氧化碳等
有些物質由原子構成：金屬、稀有氣體等
微粒的特性：①真實存在
②分子體積很小，質量也很小
③分子不斷地無規則運動
④微粒間有間隙
⑤同種微粒化學性質相同，不同種微粒化學性質不同
分子
原子
定義
分子是保持物質化學性質最小的微粒
原子是化學變化中的最小微粒。
性質
體積小、質量小；不斷運動；有間隙
聯系
分子是由原子構成的。
分子、原子都是構成物質的微粒。
化學變化中，分子可以分成原子
區別
化學變化中，分子可分，原子不可分。
3、相對原子質量：
一種原子的質量對一種碳原子的質量的1/12的比值，用Ar表示，沒有單位。
式量：相對原子質量之和，沒有單位。
第二節 神奇的氧氣
1、氧氣的物理性質
常溫下：無色無味的氣體，難溶于水（實驗室用排水法收集），密度比空氣略大（實驗室用向上排空氣法
收集）。
2、氧氣
(1)氧氣的化學性質：支持燃燒，供給呼吸（正常人過度吸氧有副作用）
檢驗氧氣：用帶火星的木條
(2)氧氣與很多物質反應現象
物質
化學方程式
現象
木炭
放熱，在空氣中發紅光，在氧氣中發出白光，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
磷
放熱，產生大量白煙
硫
放熱，在空氣中發出微弱的淡藍色火焰，而在氧氣中發出明亮的藍紫色火焰，
產生有刺激性氣味的氣體，將此氣體通入水中，可以使紫色石蕊變紅。
鎂
放熱，發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體
鐵
放熱，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體(Fe3O4)
氫氣
注意：鐵燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細砂的目的：防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底
鐵在空氣中不可燃燒。
(3)氧化反應：物質和氧發生的反應。上述表格中所有的反應都是氧化反應
化合反應：A＋B＋C……→D
兩種或兩種以上物質生成一種新物質的反應。
(4)氧氣的制備:
工業制氧氣——分離液態空氣法（原理:氮氣和氧氣的沸點不同 物理變化）
實驗室制氧氣原理


(5)氣體制取與收集裝置的選擇
發生裝置：固固加熱型、固液不加熱型

固液不加熱型
收集裝置：
向上排空氣法：密度大于空氣的氣體
向下排空氣法：密度小于空氣的氣體
排水法：難溶或不溶于水的物質
注意：收集氧氣用排水法得到的氣體純度比較高，因為氧氣的密度比空氣略大，故很難完全把集氣瓶里面的空氣排干凈
(6)實驗室制取氧氣
Ⅰ、制取氧氣的操作步驟和注意點（以氯酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例）
a、步驟：連—查—裝—固—點—收—移—熄
b、注意點
①試管口略向下傾斜：防止冷凝水倒流引起試管爆裂
②氯酸鉀和二氧化錳以3：1的比例均勻混合，藥品平鋪在試管的底部：均勻受熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處
④排水法收集時，待氣泡均勻連續冒出時再收集（剛開始排出的是試管中的空氣）
⑤實驗結束時，先移導管再熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒吸而引起試管爆裂
⑥用排向上空氣法收集氣體時，導管伸到集氣瓶底部（盡可能排空集氣瓶中的空氣）
c、氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口（向上空氣法）
集氣瓶中的水完全排空（排水法）
檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內
Ⅱ、制取氧氣的操作步驟和注意點（以雙氧水制取氧氣并用排水法收集為例）
注意點：
①如果使用長頸漏斗，則長頸漏斗的末端必須伸入液面以下（液封），防止氣體逃逸；
②雙氧水（過氧化氫）在常溫下反應也可以得到氧氣，但是反應速率很慢，所以要添加催化劑；
③為了加快雙氧水分解的速率，可以用加熱的方法，但是用帶火星的木條檢驗，卻不能復燃，原因是此時產生的是氧氣和水蒸氣的混合氣體；
④用向上空氣法收集氣體時，導管伸到集氣瓶底部（盡可能排空集氣瓶中的空氣）。
氧氣的驗滿：同上（略）
(7)催化劑：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質。（一變兩不變）
催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
(8)實驗室制取氣體必須要滿足的條件
①反應的速率適中（速率快或者慢都不能平穩地收集氣體）
舉例：雙氧水制取氧氣必須要加催化劑，否則因為速率慢，氧氣的濃度不夠，帶火星的木條無法復燃；
②反應要比較容易操作
舉例：
要制取氧氣，理論上可以用水電解的方法，但是實驗的操作步驟比較繁瑣，且反應速率慢，故不采用
③經濟
舉例：要制取二氧化碳的方法很多，但是從藥品的成本等考慮，采用碳酸鈣和鹽酸反應比較適宜
(9)常見氣體的檢驗方法
①氧氣：帶火星的木條
②二氧化碳：澄清的石灰水
③氫氣：將氣體點燃，用干冷的燒杯罩在火焰上方，看是否有水珠；
或者先通過灼熱的氧化銅，再通過無水硫酸銅
(10)分解反應：A→B＋C＋……
由一種物質生成兩種或者兩種以上新物質的反應。如：水電解、雙氧水制取氧氣……
第三節 化學變化中的質量守恒定律
1、化學式的用途
①表示每一種純凈物
②確定物質的元素組成
③確定物質中組成元素的原子個數比、原子的物質的量之比
④確定物質的式量、摩爾質量
⑤確定物質組成元素的質量比
⑥確定物質的各種成分的質量在物質總質量中所占的質量分數
2、任何物質的化合價的代數和為0，單質中元素的化合價是0。
3、物質的量用n表示，單位是摩爾（mol），簡稱摩。1mol的任何物質約含有6.02×1023個微粒。
摩爾質量是1mol物質的質量，用M表示，單位“克/摩爾（g/mol）”，數值是式量。
4、質量守恒定律:
1）內容：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。
說明：①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；
②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；
③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏。
2）微觀解釋：在化學反應前后，原子的種類、數目、質量均保持不變
宏觀解釋：在化學反應前后，元素的種類、總和均保持不變
3）化學反應前后 （1）一定不變 宏觀：反應物生成物總質量不變；元素種類不變
微觀：原子的種類、數目、質量不變
（2）一定改變 宏觀：物質的種類一定變
微觀：分子種類一定變
（3）可能改變：分子總數可能變
5、化學方程式
(1)書寫： （注意：a、反應物和生成物的化學式b、配平c、條件d、箭頭 ）
(2)含義： 以 為例
①宏觀意義： 表明反應物、生成物、反應條件 氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水
②微觀意義： 表示反應物和生成物之間分子 每2個氫分子與1個氧分子化合生成2
（或原子）個數比 個水分子
③各物質間質量比（系數×相對分子質量之比） 每2×2份質量的氫氣與1×32份質量的氧氣完全化合生成2×18份質量的水
④各物質間的物質的量比（系數） 每2摩爾氫氣與1摩爾氧氣完全化合生成2摩爾水
5、利用化學方程式的計算
例題1：實驗室用雙氧水制取氧氣，每摩爾雙氧水可以得到氧氣多少摩爾？
解：設1摩爾雙氧水可以得到氧氣x摩爾

系數 2 1
物質的量（mol） 1 x x＝0.5mol
答：每摩爾雙氧水可以得到氧氣0.5摩爾。
例題2：實驗室用雙氧水制取氧氣，34克雙氧水可以得到氧氣多少克？
解：設1摩爾雙氧水可以得到氧氣x摩爾

式量 68 32
質量（g） 34 x x＝16g
答：34克雙氧水可以得到氧氣16g。

展開更多......

收起↑