沪教版(上海)化学九年级上册 第二单元 浩瀚的大气 知识点

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沪教版(上海)化学九年级上册 第二单元 浩瀚的大气 知识点

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第二单元《浩瀚的大气》知识点
第一节 人类赖以生存的空气
1、空气的成分和组成
空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%



(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体
b、装置要求:气密性良好
c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:①空气是混合物; ②O2约占1/5,可支持燃烧;
③N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气(气密性不好),红磷量不足,未冷却完全就打开弹簧夹
②能否用铁代替红磷?不能 原因:铁不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差
(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等
空气质量指数(API):可吸入固体颗粒数、二氧化硫、二氧化氮。
(3)目前环境污染问题:
臭氧层破坏 温室效应(CO2等)
酸雨(SO2等) 煤气中毒(CO)
2、常见气体的用途:
①氧气: 供呼吸 (如潜水、医疗急救)
支持燃烧 (如燃料燃烧、炼钢、气焊)
②氮气:惰性保护气(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻、食品保鲜等
③稀有气体(He、Ne、Ar等的总称):
保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术
3、构成物质的微粒
大部分物质由分子构成,如水、二氧化碳等
有些物质由原子构成:金属、稀有气体等
微粒的特性:①真实存在
②分子体积很小,质量也很小
③分子不断地无规则运动
④微粒间有间隙
⑤同种微粒化学性质相同,不同种微粒化学性质不同
分子
原子
定义
分子是保持物质化学性质最小的微粒
原子是化学变化中的最小微粒。
性质
体积小、质量小;不断运动;有间隙
联系
分子是由原子构成的。
分子、原子都是构成物质的微粒。
化学变化中,分子可以分成原子
区别
化学变化中,分子可分,原子不可分。
3、相对原子质量:
一种原子的质量对一种碳原子的质量的1/12的比值,用Ar表示,没有单位。
式量:相对原子质量之和,没有单位。
第二节 神奇的氧气
1、氧气的物理性质
常温下:无色无味的气体,难溶于水(实验室用排水法收集),密度比空气略大(实验室用向上排空气法
收集)。
2、氧气
(1)氧气的化学性质:支持燃烧,供给呼吸(正常人过度吸氧有副作用)
检验氧气:用带火星的木条
(2)氧气与很多物质反应现象
物质
化学方程式
现象
木炭
放热,在空气中发红光,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体

放热,产生大量白烟

放热,在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,
产生有刺激性气味的气体,将此气体通入水中,可以使紫色石蕊变红。

放热,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体

放热,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)
氢气
注意:铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
铁在空气中不可燃烧。
(3)氧化反应:物质和氧发生的反应。上述表格中所有的反应都是氧化反应
化合反应:A+B+C……→D
两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。
(4)氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化)
实验室制氧气原理


(5)气体制取与收集装置的选择
发生装置:固固加热型、固液不加热型

固液不加热型
收集装置:
向上排空气法:密度大于空气的气体
向下排空气法:密度小于空气的气体
排水法:难溶或不溶于水的物质
注意:收集氧气用排水法得到的气体纯度比较高,因为氧气的密度比空气略大,故很难完全把集气瓶里面的空气排干净
(6)实验室制取氧气
Ⅰ、制取氧气的操作步骤和注意点(以氯酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:连—查—装—固—点—收—移—熄
b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管爆裂
②氯酸钾和二氧化锰以3:1的比例均匀混合,药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
⑤实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒吸而引起试管爆裂
⑥用排向上空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部(尽可能排空集气瓶中的空气)
c、氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口(向上空气法)
集气瓶中的水完全排空(排水法)
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内
Ⅱ、制取氧气的操作步骤和注意点(以双氧水制取氧气并用排水法收集为例)
注意点:
①如果使用长颈漏斗,则长颈漏斗的末端必须伸入液面以下(液封),防止气体逃逸;
②双氧水(过氧化氢)在常温下反应也可以得到氧气,但是反应速率很慢,所以要添加催化剂;
③为了加快双氧水分解的速率,可以用加热的方法,但是用带火星的木条检验,却不能复燃,原因是此时产生的是氧气和水蒸气的混合气体;
④用向上空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部(尽可能排空集气瓶中的空气)。
氧气的验满:同上(略)
(7)催化剂:在化学反应中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。(一变两不变)
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
(8)实验室制取气体必须要满足的条件
①反应的速率适中(速率快或者慢都不能平稳地收集气体)
举例:双氧水制取氧气必须要加催化剂,否则因为速率慢,氧气的浓度不够,带火星的木条无法复燃;
②反应要比较容易操作
举例:
要制取氧气,理论上可以用水电解的方法,但是实验的操作步骤比较繁琐,且反应速率慢,故不采用
③经济
举例:要制取二氧化碳的方法很多,但是从药品的成本等考虑,采用碳酸钙和盐酸反应比较适宜
(9)常见气体的检验方法
①氧气:带火星的木条
②二氧化碳:澄清的石灰水
③氢气:将气体点燃,用干冷的烧杯罩在火焰上方,看是否有水珠;
或者先通过灼热的氧化铜,再通过无水硫酸铜
(10)分解反应:A→B+C+……
由一种物质生成两种或者两种以上新物质的反应。如:水电解、双氧水制取氧气……
第三节 化学变化中的质量守恒定律
1、化学式的用途
①表示每一种纯净物
②确定物质的元素组成
③确定物质中组成元素的原子个数比、原子的物质的量之比
④确定物质的式量、摩尔质量
⑤确定物质组成元素的质量比
⑥确定物质的各种成分的质量在物质总质量中所占的质量分数
2、任何物质的化合价的代数和为0,单质中元素的化合价是0。
3、物质的量用n表示,单位是摩尔(mol),简称摩。1mol的任何物质约含有6.02×1023个微粒。
摩尔质量是1mol物质的质量,用M表示,单位“克/摩尔(g/mol)”,数值是式量。
4、质量守恒定律:
1)内容: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。
说明:①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
2)微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变
宏观解释:在化学反应前后,元素的种类、总和均保持不变
3)化学反应前后 (1)一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类不变
微观:原子的种类、数目、质量不变
(2)一定改变 宏观:物质的种类一定变
微观:分子种类一定变
(3)可能改变:分子总数可能变
5、化学方程式
(1)书写: (注意:a、反应物和生成物的化学式b、配平c、条件d、箭头 )
(2)含义: 以 为例
①宏观意义: 表明反应物、生成物、反应条件 氢气和氧气在点燃的条件下生成水
②微观意义: 表示反应物和生成物之间分子 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2
(或原子)个数比 个水分子
③各物质间质量比(系数×相对分子质量之比) 每2×2份质量的氢气与1×32份质量的氧气完全化合生成2×18份质量的水
④各物质间的物质的量比(系数) 每2摩尔氢气与1摩尔氧气完全化合生成2摩尔水
5、利用化学方程式的计算
例题1:实验室用双氧水制取氧气,每摩尔双氧水可以得到氧气多少摩尔?
解:设1摩尔双氧水可以得到氧气x摩尔

系数 2 1
物质的量(mol) 1 x x=0.5mol
答:每摩尔双氧水可以得到氧气0.5摩尔。
例题2:实验室用双氧水制取氧气,34克双氧水可以得到氧气多少克?
解:设1摩尔双氧水可以得到氧气x摩尔

式量 68 32
质量(g) 34 x x=16g
答:34克双氧水可以得到氧气16g。

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