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(共18张PPT)
必备知识
知识1　空气、空气污染
1.空气中主要成分及用途
⑴氧气:在空气中的体积分数约为21%,无色、无味,不易溶于水,密度略大于空气,化学性质比较活
泼,在一定条件下能与多种物质发生化学反应,具有氧化性。主要用于供给呼吸、支持燃烧。
⑵氮气:在空气中的体积分数约为78%,无色、无味,不溶于水,化学性质较不活泼。主要用于制硝
酸和氮肥,用作保护气,医疗上用液氮冷冻麻醉。
⑶稀有气体:在空气中的体积分数约为0.93%,无色、无味,化学性质不活泼,通电时能发出不同颜
色的光。主要用作保护气,可制成电光源,氦气可用来填充探空气球。
⑷二氧化碳:在空气中的体积分数约为0.04%,无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,一般情
况下,不能燃烧,不支持燃烧。主要用于灭火。
2.空气污染
⑴常见的空气污染物:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、颗粒物、臭氧等。
⑵酸雨:pH<5.6的酸性降水。
⑶PM2.5:环境空气中粒径小于等于2.5微米的颗粒物。
⑷空气污染的防治:植树造林、开发新能源、严禁焚烧秸秆等。
3.空气中氧气含量(体积分数)的测定
⑴实验原理:足量的红磷在密闭容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压
强减小,大气压将水压入容器,通过测定进入容器中的水的体积来测定氧气在空气中的体积分数。
⑵实验装置
⑶化学方程式:4P+5O2 2P2O5。
⑷实验现象:红磷燃烧,生成大量白烟,冷却至室温,打开止水夹,水进入集气瓶且进入的水的体积约
占集气瓶中空气体积的1/5。
⑸实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
⑹实验反思
①不能用硫、碳、铁、镁等代替红磷。因为硫和碳燃烧后都产生气体,集气瓶内与外界无法形成压强差,无法测定空气中氧气含量;铁在空气中难以燃烧;镁在消耗氧气的同时,还能与氮气、二氧
化碳反应。
②常见的测量误差原因:a.红磷的量不足;b.装置漏气;c.装置未冷却至室温就打开止水夹。
知识2　氧化与燃烧
⑴氧化反应:物质跟氧发生的反应。
⑵氧化反应的类型
①剧烈氧化
a.燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。
燃烧的条件:有可燃物、有助燃剂、温度达到可燃物的着火点(缺一不可)。
b.爆炸:燃烧以极快的速度(或速率)在有限的空间里发生,瞬间积累大量的热,使气体体积急剧地膨
胀。
②缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造等。
⑶物质在缓慢氧化过程中产生的热量不及时散失,可能引起自燃。
⑷灭火的方法:隔绝空气、降低温度、移走可燃物。
知识3　氧气的性质与制取
1.氧气的性质
物理性质 色、味、态 无色、无味的气体
密度 密度略大于空气
溶解性 不易溶于水
化学性质 与非金属单质反应 S+O2 SO2
与金属单质反应 3Fe+2O2 Fe3O4
与有机物反应 CH4+2O2 CO2+2H2O
用途 供给呼吸、支持燃烧
2.常见固体的燃烧
物质(颜色) 燃烧现象 实验要点
木炭 (灰黑色) 在空气中:持续红热、放热;在氧气中:剧烈燃烧、发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 盛有木炭的燃烧匙应由上而下
缓慢地伸入集气瓶中
硫 (淡黄色) 在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成无色、有刺激性气味的气体;在氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成无色、有刺激性气味的气体 硫的用量不能过多;盛有硫的燃
烧匙应由上而下缓慢地伸入集
气瓶中;实验前应在集气瓶中加
入少量水,用于吸收生成的二氧
化硫气体;瓶口盖一块毛玻璃片
物质(颜色) 燃烧现象 实验要点
红磷 (暗红色) 放热,产生大量白烟 实验前应在集气瓶中加入少量水,用于吸收生成的固体颗粒
铁丝 (银白色) 在空气中:红热状态;在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 铁丝应绕成螺旋状,增大与氧气的接触面积;铁丝的末端系一根火柴,便于引燃铁丝;实验前应在集气瓶底部加入少量水或细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部
镁 (银白色) 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体 用坩埚钳夹持,在酒精灯火焰上缓慢加热
3.实验室制取氧气
⑴实验原理
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
⑵发生装置
固体加热型　　　　　 固液常温型　
⑶收集方法

⑷操作步骤
以排水法收集气体为例:查、装、定、点、收、离、熄(适用于固体加热型);查、装、收、正(适
用于固液常温型)。
⑸检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,证明是氧气。
⑹验满方法:用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,证明氧气已收
集满;用排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出时,表明氧气已收集满。
⑺注意事项
①实验第一步需要检查装置气密性;
②加热固体时试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流回试管底部使试管破裂);
③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热;
④用排水法收集完氧气后,先撤导管后熄灭酒精灯(防止水槽中的水倒吸,使试管破裂);
⑤用KMnO4制取O2时,试管口放一小团棉花(防止加热时KMnO4粉末进入导管);
⑥在固液常温型装置中使用长颈漏斗时,长颈漏斗要伸入液面以下,形成液封,防止漏气。
4.催化剂
⑴“一变、二不变”,即催化剂改变化学反应速率,自身的化学性质和质量在反应前后不发生变
化。
⑵具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化
锰在氯酸钾受热分解的反应中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应不一定有催化
作用。
⑶某些化学反应并非只有一种催化剂,例如氯酸钾受热分解的反应中能起催化作用的还有氧化
铜。
知识4　CO2和CO的性质和用途
二氧化碳 一氧化碳
物理性质 色、味、态 无色、无味的气体 无色、无味的气体
密度 密度比空气大 密度比空气略小
溶解性 能溶于水 难溶于水
化学性质 可燃性 一般情况下,不能燃烧,不支持燃烧 具有可燃性
还原性 不具有还原性,具有氧化性 具有还原性
与水反应 CO2+H2O H2CO3; 碳酸不稳定,易分解: H2CO3 H2O+CO2↑
常温下不与水反应
与澄清石灰水反应 Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O 不与澄清石灰水反应
用途 ⑴灭火 ⑵工业原料 ⑶干冰可作制冷剂 ⑷温室里的气体肥料 作燃料,冶炼金属
知识5　实验室制取二氧化碳
1.反应原理
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
2.实验装置(固液常温型)

3.实验步骤:检查→装药→固定→收集→验满。
4.收集方法:由于CO2能溶于水、与水发生化学反应,密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应,
故宜采用向上排空气法收集。
5.验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已经集满(见图C)。

6.检验方法:将气体通入澄清石灰水中(见图D),或将少量澄清石灰水倒入集气瓶内振荡,若澄清石
灰水变浑浊,证明该气体是CO2。
7.注意事项
⑴若用图A装置制取二氧化碳,长颈漏斗末端管口要插入液面以下,形成“液封”,以防气体逸出。
⑵收集气体时,瓶口盖上玻璃片,集气瓶内的导管应伸到接近集气瓶底部,利于排尽空气。
⑶使用图A装置时,检查装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧橡胶管,然后向长颈漏斗中注水,若漏
斗中形成一段稳定的液柱或液面不下降,则说明装置气密性良好。
8.药品的选用
⑴不可用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸具有挥发性,会使收集的CO2气体不纯。
⑵不可用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与石灰石(或大理石)反应生成的硫酸钙微溶于水,其覆盖
在石灰石(或大理石)的表面,阻止CaCO3与酸的接触,使反应不能持续进行。
⑶不可用K2CO3、Na2CO3代替石灰石(或大理石),因为K2CO3、Na2CO3是粉末状固体,与稀盐酸反应速率过快,不利于收集CO2气体。

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