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初中化学常见气体的性质、制取和用途
一、物理性质
O2
H2
CO2
CO
CH4
色态味
常温时都是无色无味气体
密度
略大于空气
密度最小的气体
大于空气
略小于空气
小于空气
溶解性
不易
难
能
难
极难
补充：
1、加压降温后，氧气会变成淡蓝色液体；继续加压降温，会变成淡蓝色雪花状固体。
2、固态CO2称为干冰，易升华。
二、化学性质
气体
化学性质
O2
氧化性
助燃性
C＋O2CO2
在空气中燃烧发红光，在氧气中燃烧发白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
S＋O2SO2
在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；放热；生成具有刺激性气味的气体。
4P+5O22P2O5
在空气中燃烧产生黄色火焰；放热；产生大量白烟。
3Fe+2O2Fe3O4
在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
2Mg+O22MgO
剧烈燃烧，产生耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。
2H2+O22H2O
燃烧产生淡蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一干冷的烧杯，烧杯壁上出现水雾。
CH4+2O2CO2+2H2O
燃烧产生蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯壁上出现水雾；迅速翻转烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O
燃烧产生蓝色火焰，放出热量，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯壁上出现水雾；迅速翻转烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
缓慢氧化
支持人和动物的呼吸；金属的锈蚀；食物的腐烂等都属于缓慢氧化。
CO2
不燃烧也不支持燃烧
可以与水反应
H2O＋CO2=H2CO3
可以与碱溶液反应
Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O
澄清石灰水往往用来鉴别是否含有CO2；NaOH溶液往往用来吸收CO2。
H2CO
可燃性
2H2+O22H2O；2CO＋O22CO2
还原性
CuO＋H2Cu＋H2O；Fe2O3＋3H22Fe＋3H2OCuO＋COCu＋CO2；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
CO除以上性质外，还具有毒性。
CH4
可燃性
CH4+2O2CO2+2H2O
三、制法
1、反应原理
气体
反应原理
反应物状态
反应条件
O2
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
固体
加热
2KClO32KCl＋3O2↑
固体
加热
2H2O22H2O＋O2↑
固+液
常温
H2
Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑
固+液
常温
CO2
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
固+液
常温
2、发生装置：选择依据——反应物状态（固体或固液混合）；反应条件（是否需要加热）
固体加热型
固液常温型
3、收集装置：
排水法
向上排空气法
向下排空气法
4、操作步骤及注意事项
加热KMnO4或KClO3与MnO2的混合物制氧气的操作步骤
（1）查（谐音—茶）：检查装置气密性；
（2）装（谐音—庄）：装入药品（如果是高锰酸钾制氧气，在试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾颗粒进入导管把导管堵塞）。
（3）定：固定装置（铁夹夹在离试管口约1/3处；试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流引起试管的炸裂）。
（4）点：点燃酒精灯开始加热（一定要先预热，然后使用酒精灯外焰集中加热药品部位）。
（5）收：收集气体（只有当气泡连续、均匀冒出时才可以收集，之前排出的气体是试管中的空气）。
（6）离（谐音—利）：导管撤离水槽。
（7）熄（谐音—息）：熄灭酒精灯。最后两步不能颠倒，否则水槽中的水会倒流进试管，引起试管的炸裂。
记忆——茶
庄
定
点
收
利
息
5、检验
气体
操作方法
现象
结论
O2
将带火星的木条伸入到气体中
带火星的木条复燃
是氧气
CO2
将气体通入到澄清石灰水中（或将澄清石灰水倒入盛有气体的集气瓶中，振荡）
澄清石灰水变浑浊
含有二氧化碳
6、验满
气体
操作方法
现象
结论
O2
将带火星的木条放到集气瓶口
带火星的木条复燃
氧气已收集满
CO2
将燃着的木条放到集气瓶口
燃着的木条熄灭
二氧化碳收集满
四、用途
气体
用途
所用性质
O2
抢救病人；潜水、航天、航空、登山等；
支持人和动物的呼吸
可燃物燃烧；火箭的氧化剂；炼钢；
助燃性
H2
清洁能源
可燃性
冶炼金属
还原性
充探空气球
密度最小
CO2
灭火
不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
人工降雨、制造舞台效果、水果蔬菜的保鲜
干冰升华吸热
气体肥料
参与光合作用
生产碳酸饮料
与水反应生成碳酸
CO
燃料
可燃性
冶炼金属
还原性
CH4
燃料
可燃性
1、气体的鉴别
气体
操作方法
现象
结论
O2CO2H2
将燃着的木条分别伸入三种气体中
木条燃烧更旺
气体是氧气
木条熄灭
气体是二氧化碳
气体被点燃
气体是氢气
CH4COH2
分别将三种气体点燃，用一干冷的烧杯罩在火焰上方，观察现象；迅速将烧杯正放，倒入澄清石灰水，振荡。
烧杯内壁没有水雾
CO
烧杯内壁有水雾，澄清石灰水没有变浑浊。
H2
烧杯内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊。
CH4
2、气体除杂
方法
实例
备注
直接吸收法
1、除去气体中的水蒸气：使用浓硫酸、NaOH、CaO等干燥剂
选择的干燥剂不能与气体发生反应，如CO2不用NaOH或CaO来干燥。
2、部分酸性（碱性）气体用碱溶液（酸溶液）吸收：
如CO2、SO2等气体可以用NaOH或澄清石灰水吸收。
转化吸收法
3、将混入的气体杂质转化为原气体。
如CO2中混入CO,可以通过灼热的氧化铜将CO转化为CO2。

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