人教版化学-九年级上册-初三化学第二单元知识梳理

我们周围的空气知识梳理
课题1
1、拉瓦锡测定空气成分实验得出的结论是：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气体积的五分之一。

2、用红磷测定氧气含量的实验：
（1）操作步骤：连好装置→检查气密性→夹紧弹簧夹→点燃红磷，立即塞紧橡胶塞→冷却至室温打开弹簧夹
（2）观察到的现象：红磷燃烧产生大量白烟，放热；打开弹簧夹后，烧杯中的水倒流进集气瓶，且上升到集气瓶容积的1/5.
（3）得到的结论：氧气约占空气体积的1/5；剩余气体不能燃烧、不能支持燃烧（化学性质）、不溶于水（物理性质）
（4）测得氧气体积小于1/5的原因：装置漏气、红磷量不足、未冷却至室温就打开弹簧夹测得氧气体积大于1/5的原因：燃烧过程中未夹紧弹簧夹、点燃红磷未立即塞紧橡胶塞（5）能否用木炭代替红磷：不能，因为木炭燃烧生成二氧化碳，集气瓶内气压基本不变，水不会倒流；若把集气瓶内的水换成澄清石灰水，生成的二氧化碳和石灰水反应了，这样就可以用木炭代替红磷
能否用硫代替红磷：不能，因为硫燃烧生成二氧化硫，瓶内气压基本不变，水不会倒流
能否用铁代替红磷：不能，因为铁不能在空气中燃烧，不会使集气瓶内气压改变，水不倒流3、空气的成分按体积计算分别是：氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其他气体和杂质（0.03%）
4、稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡
5、混合物：由两种或两种以上物质组成的物质。

（混合物没有固定的组成和性质，不能用化学符号表示，各物质各自保持自己的性质）例如：空气、稀有气体、呼出气体、澄清石灰水、自来水、海水、矿泉水、牛奶、汽油、过氧化氢溶液、大理石、高锰酸钾制取氧气后的剩余物
6、纯净物：只有一种物质组成的物质。

（纯净物有固定组成和性质，可以用固定的化学符号表示）例如：氧气（O2）、氮气（N2）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、水（H2O）、液氧（O2）、液氮（N2）、水银（汞Hg）、过氧化氢（H2O2）、酒精（C2H5OH）、碳（C）、硫（S）、红磷（P）、镁（Mg）、铁粉（Fe）、铁水（Fe）、五氧化二磷（P2O5）、氧化汞（HgO）、氧化镁（MgO）、四氧化三铁（Fe3O4）、氯酸钾（KClO3）、氯化钾（KCl）、高锰酸钾（KMnO4）、锰酸钾（K2MnO4）、二氧化锰（MnO2）
7、氮气：物理性质---无色无味的气体，不易溶于水；化学性质---不活泼；用途---制造氮肥和硝酸的原料，作保护气---金属焊接时作保护气、食品包装充氮气防腐、灯泡充氮气防止钨丝氧化，提供液氮的低温环境
8、稀有气体：都是无色无味的气体，化学性质很不活泼（但不是一点都不反应），可用作保护气、电光源、氦气代替氢气充气球飞艇安全
9、性质决定用途：氮气、稀有气体用作保护气决定于它们的化学性质不活泼；稀有气体通电发出彩色光是物理变化
10、造成空气污染的物质有：有害气体和烟尘，它们主要来源于：化石燃料（如煤、石油、天然气）的燃烧、工厂排放的废气、汽车尾气等
有害气体主要指---一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧；烟尘主要指---可吸入颗粒物
如PM10、PM2.5
空气污染的防治：加强大气质量监测、使用清洁能源、汽车安装尾气催化转化装置、植树造林等
11、下列环境问题的影响因素：温室效应---二氧化碳；酸雨---二氧化硫、二氧化氮；臭氧空洞---氟利昂；白色污染---塑料
12、目前计入空气污染指数项目的有：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等；在空气质量日报中，空气质量级别越低越好；二氧化碳不当成大气污染物；
13、食品包装：充气包装；抽真空包装。

（目的隔绝氧气）；
用作食品包装的气体必须：化学性质不活泼、无毒无害、廉价易得；最适合的填充气体是氮气；二氧化碳也可作食品保护气。

14、红磷+氧气五氧化二磷的应用：测定空气中氧气的含量；除去空气中的氧气；除去灯泡内残留的氧气；田径赛中发令枪中的白烟；军事上用作烟幕弹
课题2
1、氧气的物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，相同状况下密度比空气大，在一定条件下转化成淡蓝色液体、淡蓝色固体
2、氧气的化学性质：比较活泼，有助燃性和氧化性
3、下列反应的现象：
（1）木炭（黑色固体）：木炭在空气中燃烧，发红光，放热；在氧气中剧烈燃烧，发白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
（2）硫（淡黄色固体）：硫在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。

（3）铁（银白色固体）：铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
（4）红磷（暗红色固体）：红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放热。

（5）石蜡（白色蜡状固体）：石蜡在空气中燃烧，产生黄白色火焰，火焰分三层，放热（6）带火星的木条在空气中熄灭，在氧气中复燃；燃着的木条在空气中继续燃烧，在氧气中燃烧得更旺。

（7）汞又称为水银（银白色液体）：在空气中加热，生成红色固体
注意：
1）根据反应现象，掌握生成物的颜色和状态：二氧化碳---无色无味气体；二氧化硫---无色有刺激性气味的气体；四氧化三铁---黑色固体；五氧化二磷---白色固体；氧化汞---红色固体2）烟---固体小颗粒悬浮在空气中的现象；雾---液体小液滴悬浮在空气中的现象
3）光---固体直接燃烧的现象；火焰---气体燃烧的现象（向石蜡、酒精、硫都不是气体，但燃烧时产生了火焰，说明它们边燃烧边熔化汽化）
4）点燃---燃烧的条件，点着即离开火源；加热---实验过程中不离开火源。

4、实验中的注意事项：
1）集气瓶中水的作用：a排水法收集气体时，排尽空气，收集纯净的气体；
b测定空气中氧气含量实验，吸收热量，快速降温；
c硫在氧气中燃烧，吸收二氧化硫，防止污染环境；灭火；
d铁在氧气中燃烧，防止高温物质溅落炸裂瓶底，可用沙子代替。

2）做在氧气中燃烧的实验时，须将可燃物从上向下缓缓伸入，防止瓶内氧气大量泄漏
3）铁在氧气中燃烧：实验失败的原因---铁丝表面有铁锈；没有绕成螺旋状；没有用火柴引燃；瓶内氧气浓度低；没有等火柴快燃尽时就伸入集气瓶；
实验后集气瓶破裂的原因---瓶底没加水或沙子；热的铁丝碰到了瓶壁
5、化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，表示为：A+B+---→C。

化合反应是基本反应类型之一
6、氧化反应：物质与氧的反应，（氧---包括氧气和某些含氧物质）
1）物质与氧气的反应一定属于氧化反应，氧化反应不一定是物质与氧气的反应
2）氧化反应不属于基本反应类型
3）氧化反应分为剧烈氧化和缓慢氧化，它们的共同点是：都是氧化反应、都放热；剧烈氧化有：燃烧、由燃烧引起的爆炸、自燃等；缓慢氧化有：动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟、金属生锈等
7、化合反应与氧化反应的关系：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应
8、下列反应的文字表达式：
1）木炭+氧气二氧化碳2）硫+氧气二氧化硫
3）红磷/白磷+氧气五氧化二磷4）铁+氧气四氧化三铁
5）汞+氧气氧化汞6）石蜡+氧气二氧化碳+水
7）酒精+氧气二氧化碳+水8）氧化汞汞+氧气
以上属于化合反应的有：1）、2）、3）、4）、5）；属于氧化反应的有：6）、7）
课题3
1、催化剂（又叫触媒）：能改变其他物质的化学反应速率，但自身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化的物质。

催化剂所起的作用叫催化作用
a、催化剂只改变其他物质的反应速率，不影响生成物的质量
b、一个反应可能有多个催化剂（如过氧化氢分解可以有二氧化锰、硫酸铜作催化剂），一种物质可以作多个反应的催化剂
c、一种物质是某个反应的催化剂必须同时满足三方面要求：需做对比实验证明它能改变反应速率；需称量两次该物质的质量（反应前、后），证明其质量在反应前后没有发生变化；需证明其化学性质（能改变这个反应的速率）在反应前后没有变化。

2、分解反应：一种物质生成两种或两种以上物质的反应，可表示为：A→B+C+…（基本反应类型之一）
3、工业上制取氧气的方法（属于物理变化）---分离液态空气制氧气：将空气加压、降温变成液态空气，升温，由于液氮的沸点比液氧沸点低，氮气先汽化，剩余的即为液氧。

4、实验室制取氧气
一、制取原理
加热高锰酸钾制氧气：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热氯酸钾制氧气：氯酸钾氯化钾+氧气
过氧化氢制氧气：过氧化氢水+氧气
注意1：高锰酸钾（暗紫色粉末），易溶于水，其水溶液呈紫红色，可用来杀菌消毒；氯酸钾和氯化钾（都是白色粉末状固体）；过氧化氢（俗称双氧水，无色透明的液体），要与过氧化氢溶液区分，过氧化氢（纯净物），过氧化氢溶液（混合物）；二氧化锰（黑色粉末，难溶于水）
2、过氧化氢制氧气，最符合绿色化学的原理。

二、制取装置（发生装置→收集装置）
1、发生装置（根据反应物状态和反应条件分为两类---固固加热型、固液不加热型）
A、固固加热型（适用于反应物是固体且需加热的反应）
所需仪器：试管、铁架台、酒精灯、橡胶塞、导气管
装置要点：试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流，导致试管炸裂）
导管不能伸进试管太长（便于排出空气）
应用：高锰酸钾制氧气、氯酸钾制氧气，它们的不同点是：前者试
管口需塞一团棉花，后者不需要。

B、固液不加热型（适用于固体和液体且不需加热的反应）
通常有下列三种装置图，其中图2最常见
装置2（如图2）：长颈漏斗下端口需插入液面以下（防止气体从漏斗逸散）
导管不能伸进锥形瓶太长
该装置能通过长颈漏斗随时添加液体药品
装置3（如图3）：能通过注射器控制液体滴加的速度，得到平稳的气流（即控制气体产生的速度）（注射器可换成分液漏斗）
应用：过氧化氢制氧气可采用这三种发生装置
2、收集装置（根据气体的溶解性、密度、与水或空气能否反应分为三类---排水法、向上排
空气法、向下排空气法）
（1）排水法（适用于气不溶于水、不易溶于水、且不与水反应的气体的收集）
仪器：导管、集气瓶、水槽、玻璃片
注意点：a 导管伸进集气瓶少许（否则不易取出集气瓶）；
b 排水法收集气体，不需验满，当看到瓶口有气泡向
外冒，集气瓶气体已满，在水下面盖上玻璃片，取
出正放在桌上（密度大于空气）
C 排水法收集的气体较纯但不干燥
排水法如用左图装置代替，应从b端通入气体，a端出水
（2）向上排空气法（适用于密度大于空气，且不与空气成分反应的气体的收集）
仪器：集气瓶、玻璃片、导管
注意点：a 导管伸入接近瓶底（排尽空气）
b向上排空气法收集气体必须验满
c 收集的气体干燥但不纯
（3）向下排空气法（适用于密度小于空气，且不与空气成分反应的气体的收集）
要求同上
用左图代替排空气法收集气体：密度大于空气的气体，从a端进气，b端出空
气；密度小于空气的气体，从b端进气，a端
出气
用右图代替排空气法收集气体
密度大于空气的气体，从b端进气，a端出空气；
密度小于空气的气体，从a端进气，b端出气
（4）收集氧气可采用：a排水法（因为氧气不易溶于水），不需验满，看到瓶口气泡向外冒，
表示氧气已收集满
B向上排空气法（因为氧气的密度大于空气）。

需验满，将带火星的
木条置于瓶口，木条复燃，氧气已收集满。

三、制取步骤
用高锰酸钾/氯酸钾制取氧气并用排水法收集氧气的步骤
1、连好装置（按从左到右，从下到上）
2、检查装置气密性
3、装药品
4、将试管固定在铁架台上（铁夹夹在距试管口1/3处，试管口略向下倾斜）
5、点燃酒精灯，给试管加热（移动酒精灯，使试管均匀受热，再集中药品部位加热）
6、收集气体（开始的气体不能收集，等气泡连续并均匀放出时，再将导管伸入集气瓶口）
7、结束实验：先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。

连→查→装→定→点→收→移→熄（茶庄定点收利息）
问题：1、高锰酸钾制氧气后，试管炸裂的原因有哪些？
试管外壁有水；加热时试管靠近灯芯了；集中加热前没有预热；试管口向上倾斜了；
结束实验时先熄灭酒精灯，再将导管移出水面；热的试管接触冷水等
2、在该实验中如何检查装置的气密性？
先将导管插入水中，再用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，则不漏气，手移开后，导管
内将上升一段水柱
3、如何装药品？
将试管倾斜，用药匙或纸槽将药品送入试管底部，再将试管直立（如是高锰酸钾需再在试管口放一团棉花，塞紧橡胶塞；氯酸钾制氧气不需要加棉花。

）
4、用高锰酸钾制氧气，试管口为什么要放一团棉花？用排水法收集氧气发现水槽中的水略带紫红色的原因？
防止高锰酸钾粉末进入导气管；水槽中的水略带紫红色是因为试管口没有放棉花，高锰酸钾粉末通过导管进入水槽。

（高锰酸钾的溶于水，溶液呈粉红色）
5、给高锰酸钾加热为什么试管口要略向下倾斜？
防止冷凝水倒流导致试管炸裂
6、开始的气体为什么不宜收集？收集气体的最佳时刻是什么？
开始的气体主要是装置内的空气。

最佳时刻是：气泡连续并均匀放出时。

7、如何从水槽内取出盛满氧气的集气瓶？如何放置盛氧气的集气瓶？
当看到瓶口有气泡向外冒，表示集气瓶气体已满，在水下面盖上玻璃片，取出正放在桌上8、用KMnO4制氧气，用排水法收集O2完毕后，停止实验时的操作顺序是什么？为什么要这样操作？
先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；这样操作的目的是防止水槽中的水倒流进试管，导致试管炸裂。

用过氧化氢制取氧气的实验步骤
1、连好装置
2、检查气密性
3、装药品：将锥形瓶倾斜，用药匙或纸槽将少许二氧化锰送进瓶底，塞紧瓶塞，通过长颈漏斗加过氧化氢至漏斗下端口浸没在液面下（先加固体后加液体）
4、收集气体
如何检查下列固液不加热型发生装置的气密性？
方法1：夹紧止水夹，向长颈漏斗内加水，直到长颈漏斗与锥形瓶之间形成一
定高度的液面差，一段时间后，如果液面差保持不变，说明不漏气。

方法2：向长颈漏斗内加水至浸没下端管口，将注射器向外拉，如果
观察到下端管口有气泡冒出，则装置不漏气；
方法3：向长颈漏斗内加水至浸没下端管口，将注射器向里推，如果
观察到长颈漏斗颈部上升一段水柱，且一段时间内水柱高度不变，
则装置不漏气；
氧气的检验方法：将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃，该气体为氧气
鱼泡中的气体主要是空气，如何检验鱼泡气体中含氧气：用排水法收集鱼泡中的气体，将燃烧着的木条伸进气体中，木条复燃，则气体中含氧气，。