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第三部分　化学物质与定量研究
第1讲　空气和氧气
知识点1　空气
一、空气的主要成分及用途
成分 体积分数 主要性质及用途
氮气 约78%(最多) a.生产硝酸和氮肥; b.可作保护气; c.可作制冷剂
氧气 约　21%　 a.供给生物呼吸; b.支持　燃料燃烧　等
稀有 气体 约0.934% (鲁教版,主要为氩气) 0.94%(人教版) a.作　保护气　; b.制造电光源; c.氦气可充填气球,其密度比空气的　小　; d.氦可用于制造　低温环境　
二氧 化碳 约0.038%(鲁教版) 0.03%(人教版) a.用于灭火; b.作气体肥料; c.生产尿素等的重要原料; d.用于　人工降雨　; e.用作保护气
二、空气中氧气含量的测定
方法 燃磷法 氧化法
实验 装置
实验 原理 消耗氧气→压强　变小　→变化即含量
化学方程式: 　4P+5O22P2O5 化学方程式:　2Cu+O22CuO　
实验 结论 空气中氧气体积约占空气总体积的五分之一
三、空气的污染与防治
1.污染物及危害
(1)颗粒污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等,是形成　雾霾　的主要原因。
(2)气体污染物
①SO2、NO2是形成　酸雨　的主要原因;
②CO能导致人体中毒;
③臭氧过量损害人体健康等。
2.污染物来源及防治措施
(1)　化石燃料的燃烧 使用清洁能源、改变能源结构。
(2)　工业废气和汽车尾气的排放 工业废气处理达标后再排放;使用催化净化装置;推广使用电动汽车。
(3)植被被破坏引起的沙尘积极植树造林、种草等,提高空气的自净能力。
(4)露天焚烧秸秆和垃圾秸秆还田,垃圾分类回收再处理。
二氧化碳虽然能导致温室效应,但二氧化碳不是空气污染物。
知识点2　氧气
一、物理性质
1.色、味:通常情况下为无色无味气体。
2.密度:密度比空气　大　(收集的氧气,要　正放　在桌面上)。
3.溶解性:　不易　溶于水(可用　排水法　收集)。
4.三态变化(压强为101 kPa)
氧气　淡蓝　色的液体　淡蓝　色的固体。
二、化学性质
　化学性质　比较活泼　,能与许多物质发生反应,并放出大量的热。
1.与非金属反应
(1)木炭(灰黑色固体)
①实验现象:空气中发红光,氧气中发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
②化学方程式:　C+O2CO2　。
③注意事项:盛有木炭的燃烧匙(或夹有木炭的坩埚钳)应由上而下慢慢伸入集气瓶中。
(2)硫(淡黄色固体)
①实验现象:空气中产生淡蓝色的火焰;氧气中产生蓝紫色的火焰;生成有刺激性气味的气体。
②化学方程式:　S+O2SO2　。
③注意事项:硫的用量不要过多;燃烧匙要由上而下慢慢伸入盛有少量的水(吸收生成的SO2)的集气瓶中,瓶口盖个毛玻璃片。
(3)红磷(暗红色固体)
①实验现象:氧气中产生黄白色火焰,放出热量,产生大量　白烟　。
②化学方程式:　4P+5O22P2O5　。
③注意事项:实验前集气瓶放少量水,吸收生成的固体颗粒。
(4) 氢气(无色气体)
①实验现象:产生淡蓝色火焰。
②化学方程式:　2H2+O22H2O　。
2.与金属反应
(1)镁条
①实验现象:空气中燃烧,发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末;在氧气中比在空气中更剧烈。
②化学方程式:　2Mg+O22MgO　。
③注意事项:用坩埚钳夹持。
(2)铁丝
①实验现象:空气中变红热,氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,放出大量的热。
②化学方程式:　3Fe+2O2Fe3O4　。
③注意事项:细铁丝应绕成螺旋状,铁丝的末端系一根火柴以便引燃铁丝,集气瓶中要先放　少量的水或细沙　,防止　高温熔融物溅落炸裂瓶底　。
(3)铝片
①实验现象: 常温下,铝与氧气反应,在铝表面生成一层致密的保护膜。
②化学方程式:　4Al+3O2===2Al2O3　。
(4)铜片
①实验现象:红色的固体逐渐变成黑色。
②化学方程式:　2Cu+O22CuO　。
3.与化合物反应
(1)CO
①实验现象:蓝色火焰,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
②化学方程式:　2CO+O22CO2　。
(2)CH4
①实验现象:蓝色火焰,放出大量的热。
②化学方程式:　CH4+2O22H2O+CO2　。
(3)酒精(C2H5OH)
①实验现象:淡蓝色火焰,放出大量的热。
②化学方程式:　C2H5OH+3O22CO2+3H2O　。
4.与石蜡(混合物)反应
(1)实验现象:在空气中产生黄白色明亮的火焰,稍有黑烟;在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)化学反应文字表达式:
石蜡+氧气(充足)二氧化碳+水。
(1)化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
(2)物质与氧气发生的反应属于氧化反应。
三、自然界的氧循环
四、氧气的用途
氧气
知识点3　制取氧气
一、氧气的工业制取
1.原理:利用空气中液态氧和液态氮的　沸点　不同,采用低温蒸发的方法制取氧气,此法属于　物理　变化。
2.过程
3.液态氧贮存于蓝色钢瓶中。
二、氧气的实验室制取(详见实验1氧气的实验室制取与性质P14)
三、催化剂与催化作用
1.概念:在化学反应里能改变其他物质的　化学反应速率　,而本身的　质量　和　化学性质　在反应前后都没有发生变化的物质。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
四、分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
1.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用。(√)
2.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性。 (×)
3.氧气变为淡蓝色液体或淡蓝色固体发生的是物理变化。 (√)
4.鱼类能在水中生存,因为氧气易溶于水。 (×)
5.氧气的化学性质很活泼,常温下能和所有物质反应。 (×)
6.木炭在空气中剧烈燃烧,发出白光。 (×)
7.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁。 (×)

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