第二单元我们周围的空气
课题1 空气。
一、法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，通过实验得出：空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的1/5。
二、空气中氧气成分的测定：
1、装置图（见书p27）
2、实验现象：a、红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟。
b、过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论：氧气约占空气总体积的1/5；氧气有助燃性；空气中还有4/5体积的气体不可燃烧，也不助燃也不溶于水。
4、原理： 化学方程式：4p + 5o2 2p2o5
5、实验误差分析。
1）测得氧气含量小于1/5
a、红磷量不足，氧气没有全部消耗完。
b、集气瓶（装置）还没有冷却到室温就打开弹簧夹。
c、装置的气密性不好。
d、没有预先在导管中装满水。
2）测得氧气含量大于1/5
a、实验前没有关闭止水夹或没有夹紧，气体受热后膨胀从导管逸出。
b点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶并盖紧瓶盖（瓶内气体逸出）
思考：可否换用木炭、铁等物质？
答：不能用木炭燃烧产生了气体，瓶内体积变化小；不能用铁（铁在空气中不能燃烧）
三、空气的主要成分（按体积分数）
四、物质的分类：纯净物和混合物。
1、纯净物：由一种物质组成的，可以用专门的化学符号来表示。
2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。没有固定的化学符号。
注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，五、空气是一种宝贵的资源。
1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。作用：化工原料、作保护气、食品充氮作防腐剂等。
2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼用途：作保护气、制多种用途的电光源、激光技术等。
六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（co）、二氧化氮（no2）、二氧化硫（so2））和烟尘。
2、污染**：空气中的有害物质主要来自化石燃料的燃烧，石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。
4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测，改善环境状态、植树造林、减少化石燃料的燃烧、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
课题2 氧气。
一、氧气的物理性质。
通常情况下，是无色无味的气体；标准状况下，密度为1.429g/l，略大于空气。（可用向上排空法收集）；不易溶于水（可用排水法收集）；降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。
二、氧气的化学性质。
1、木炭（黑色固体）燃烧。
实验现象：在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式 c + o2 co2
做木炭燃烧实验时，燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶内的氧气）。
2、硫粉（淡黄色）燃烧：
实验现象：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰；放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中： 发出明亮的蓝紫色的火焰， 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
化学方程式 s + o2 so2
实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。
3、红磷（暗红色固体）的燃烧。
实验现象：在空气中：发出黄色火焰，放出热量，产生大量白烟。
在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟。
化学方程式：4p + 5o2 2p2o5
注意：五氧化二磷（p2o5）是固体，不是气体，实验前须在集气瓶里加点水（吸收五氧化二磷和防止生成物溅落使集气瓶炸裂）
4、镁带（银白色固体）在空气中燃烧。
实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。
化学方程式：2mg + o2 2mgo
2铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧。
实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。
化学方程式：3fe + 2o2 fe3o4
注意：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。
三）与某些化合物（蜡烛、甲烷）的反应——产物均为：二氧化碳和水。
实验现象：比空气中燃烧剧烈，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
1）一氧化碳的燃烧：2co + o2 2co2
2）甲烷的燃烧：ch4 +2o2co2 + 2h2o
3）酒精的燃烧：ch3ch2oh +3o2 2co2 + 3h2o
四）其他物质与氧气的反应。
某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，称为缓慢氧化。缓慢氧化也放热但不发光。如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
三、反应类型：
：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。
可表示为：a＋b＋……e （简称“多合一”）
：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。
可表示为：ab→a＋b＋……简称：“一变多”）
：氧化反应：物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应（石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质），化合反应不一定是氧化反应。
课题3 实验室制取氧气。
一、工业制法（分离液态空气法）
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化（蒸馏）
二、氧气的实验室制法（化学变化）
1、双氧水（过氧化氢溶液）制取氧气。
实验原理：化学方程式： 2h2o2 mno22h2o+ o2 ↑
注：mno2在该反应中是催化剂，起催化作用。
催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
催化剂的特点：两不变（质量、化学性质不变）、一改变（反应速率改变）
、装置： 固体与液体反应，不需加热 （在最后面）
注意事项：分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
导管只需稍微露出橡皮塞即可。
气密性检查：a用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。b导管伸如水中，用手捂住锥形瓶，观察水中的导气管口有没有气泡冒出，有气泡冒出，说明气密性良好。
松开手后，导管口出现一段水柱。
装药品时，先装固体后装液体。
2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气。
a、药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）
加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：
方程式：2kclo3 2kcl + 3o2 ↑
注意：mno2在该反应中是催化剂，起催化作用。
加热高锰酸钾：
方程式：2kmno4 k2mno4 + mno2 + o2↑
b、装置：加热固体制气体 （在最后面）
c、操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。
检查装置的气密性 ：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。
d、收集方法：
排水法（不易溶于水）
向上排空法（密度比空气大）
e、检验、验满。
检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；
验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。
f、易错事项：
a)试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。
b)伸入试管的导气管稍露出橡皮塞即可（有利于产生的气体排出）。
c)用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管发生**，或污染制取的气体和水槽中的水。
d)用排空气法收集气体时，导气管要伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）使收集的气体更纯；若用排水集气法收集气体，导管稍伸入瓶口即可，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气，水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大，防止气体逸出）
d)、实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒流，使试管炸裂）
第三单元物质构成的奥秘(一)
1、原子的构成。
1）原子结构示意图的认识。
2）在原子中核电荷数=质子数=核外电子数决定元素种类质子数（核电荷数）
3）原子的质量主要集中在原子核上三决定决定元素化学性质最外层电子数。
4）相对原子质量≈质子数+中子数决定原子的质量原子核。
说明：① 最外层电子数相同的元素其化学性质一般相似，也有不相似的（如：mg，he最外层电子数为2） ②最外层电子数不同的元素其化学性质也有相似的（如：
he，ne均为稳定结构） ③构成原子不可缺少的粒子是质子和电子（原子核中可能不含中子）且数量相等。
5）相对原子质量：
ar单位：“1”（不是kg，也不是没有单位）
2、元素。1）定义：具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称。（单质或化合物形式存在）
注意： ①一种元素与另一种元素的本质区别：质子数不同。
② 由同种元素组成的物质不一定是单质，不可能是化合物。（如只含氧元素的o2、o3的混合物，只含碳元素的金刚石与石墨的混合物，只含磷元素的红磷与白磷混合物）
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