人教版九年级化学(上)《第2单元 空气》知识清单
13页1、第2单元 我们周围的空气考点1 空气中氧气含量的测定1.拉瓦锡研究空气成分用定量的方法实验,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。2.实验室测定空气中氧气含量(1)装置图(见书P27)(2)实验原理 红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气,使得密闭空间中压强减小,打开弹簧夹后,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。(压入的水的体积=被消耗的氧气的体积)(3)实验现象 (白磷着火点:40oC 红磷着火点:240oC)红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟装置冷却到室温后打开弹簧夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,约占集气瓶内气体体积的1/5。(补充:烟:固体的小颗粒;雾:液体的小液滴)点燃点燃(4)实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。(5)反应原理:文字表达式:磷 + 氧气 五氧化二磷 符号表达式:P + O2 P2O5(6)氧气的体积分数=(氧气的体积被测定空气的总体积)100%(7)注意事项所用的红磷必须过量。(若红磷过少则氧气没有充分消耗,测量结果偏小)要等集气瓶(装置)冷却到室温后才能打开弹簧夹。(瓶内剩余气体仍然膨胀,剩余气体体积偏大,使得进入集气瓶内的水偏少,
2、测量结果偏小)装置的气密性要好。(漏气会使外面空气漏进来,测量结果偏小)要先夹紧橡皮管,然后再点红磷,迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。(伸入过慢,瓶内气体受热膨胀逸出或未夹紧弹簧夹,导致燃烧时气体受热膨胀逸出,测量结果偏大)(8)误差分析实测真实,可能原因:A弹簧夹未夹或未夹紧;B点燃红磷伸入过慢(9)药品选择思考:可否换用木炭、硫等物质?不能,因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小)。改进:将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收气体二氧化碳、二氧化硫。可否换用铁丝?答:不能,铁丝在空气中不燃烧。可否换用镁?答:不能,镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。小结:药品选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体(体积忽略不计)。(10) 集气瓶中水的作用:(1)吸收有毒的五氧化二磷(固体) (2)吸热加快降温防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。(11)瓶中剩余的主要气体是:氮气(化学性质:不可燃不助燃;物理性质:难溶于水)(12)拓展:集气瓶压强变化燃烧开始,消耗氧气使得压强减小,但同时燃烧放出的大量热使瓶内压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小,所以总
3、的效果是压强增大。待燃烧结束后,剩余气体慢慢冷却,压强减小,减小到比初始压强更小(减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强变化)。打开弹簧夹或者打开装置后,水流入集气瓶,瓶内压强迅速恢复到和外界大气压相同。(13) 其他的测量装置装置改进的目的:污染更小,数据误差更小,操作更简便,现象更明显,更环保,更节约药品材料等。考点2 物质的简单分类1.物质的分类:纯净物和混合物纯净物:由一种物质组成的。(可用化学符号表示)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。考点3 空气成分及用途1.空气是混合物,主要成分(按体积分数):(氮气与氧气体积比约为4:1)氮气(N2)78%,氧气(O2)21%,稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。2.空气是宝贵的资源氧气氮气稀有气体主要性质无色、无味气体,不易溶于水,不可燃,能支持燃烧,能供给呼吸。无色、无味气体,难溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不供给呼吸,化学性质不活泼。无色、无味气体,通电时能发出不同颜色的光(物理性质),化学性质很不活泼(不易和别的物质反应)。用途供动植物呼吸医
4、疗急救金属切割炼钢宇宙航行作保护气食品充氮作防腐剂等用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉制硝酸和氮肥作保护气制多种用途的电光源等氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳定)氦气用于制造低温环境考点4 空气污染与防治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)可吸入颗粒物:如烟尘等2.污染来源:化石燃料的燃烧,工厂排放的废气,汽车排放的尾气。3.污染危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。4.环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起,其他如甲烷等也能造成)臭氧空洞(飞机的尾气、制冷剂氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)重点: 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体5.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、使用清洁能源。6.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。7.未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:充分利用资源和能源,原料无毒无害 减少向环境排放废物原料中的原子全部被消纳,实现
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