我们周围的空气 课件

6.稀有气体可制成多种用途的电光源（ √ ） 7.二氧化碳的化学性质不活泼，常用作食品防腐（ × ） 8.氮气升华吸热，干冰常用于人工降雨（ × ）
知识点二 空气污染及防治措施 1.空气污染物：有害气体（SO2、CO、氮的氧化物、O3等）和烟尘 （如可吸入颗粒物）。 2.空气污染物的主要来源：矿物燃料（煤、石油）的燃烧，工厂废气， 汽车尾气，露天焚烧垃圾等。 3.空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡， 导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。 4.保护空气的措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能 源，积极植树、造林、种草等。
集气瓶未冷却到室温就打 装置中温度偏高时，压强偏大，过早打开止水夹会导致进入瓶
开止水夹
中的水的体积偏小，测量结果低
测量 结果偏 偏高
点燃红磷后缓慢将燃烧匙 伸入瓶内并塞紧塞子
弹簧夹未夹紧导管处的橡 皮管
伸入过慢会使装置中的气体受热逸出，待冷却至室温时，瓶中 压强更小，就导致进入瓶中水的体积偏大，测量结果偏高
点燃前需检验纯度
金铁 属 单 质
镁
一氧 化碳
化 合
甲烷
物
乙醇
—— —— ——
空气中
红热，不能燃烧
氧气中
剧烈燃烧，火星四 射，放出大量的热，
生成黑色固体
在空气或氧气中燃烧，发出耀眼的 白光，生成白色固体，放出热量
在空气或氧气中燃烧，发出蓝色火 焰，放出热量
在空气或氧气中燃烧，发出蓝色火 焰，放出热量
2.其他因素 （1）温度：温度越高，反应速越快，如食物在夏天比在冬天容易 变质。 （2）浓度：反应物浓度越大，反应速率越快，如可燃物在氧气中燃 烧比在空气中燃烧更剧烈。 （3）接触面积：反应物接触面积越大，反应速率越快，如煤粉比煤 块燃烧得更快。
知识点六 混合物与纯净物
混合物
定义
由两种或多种物质混合而成的物质
误区扫描 1.空气中PM2.5含量高说明空气质量好（ × ） 2.造成空气污染的气体主要有CO、CO2和SO2等（ ×） 3.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 （ ×） 4.外出时佩戴防雾霾口罩是治理雾霾的有效措施（ × ）
5.空气质量日报 （1）空气质量日报包括：空气污染指数、首要污染物、空气质量级 别、空气质量状况等； （2）目前计入空气污染指数的项目为：SO2、CO、NO2、可吸入颗 粒物（PM10、PM2.5）和臭氧（O3）等。
③制造低温环境，填充探空气球等
二氧化碳 植物的光合作用的原料；固态CO2（俗称干冰）用于制冷或人工降雨； （CO2） 用于灭火（密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧）；制碳酸饮料
误区扫描
1.空气的主要成分是氮气和氧气（ √ ） 2.空气中氧气质量分数约为21%（ × ） 3.洁净的空气是纯净物（ × ） 4.空气中各成分的含量恒定不变（ × ） 5.氧气能支持燃烧，可做燃料（ × ）
C→A+B+… 2H2O2=M=nO=22H2O+O2↑
均属于基本反应类型
2.氧化反应与缓慢氧化 氧化反应
缓慢氧化
物质跟氧（包括氧气及物质 常温下，很多金属、非金属及有机 概念
中的氧元素）发生的反应 化合物与氧发生缓慢的氧化反应
C、P、S、Fe等在氧气中燃 动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的
举例
烧等
酿造等
02
素养 突破重点实验
实验一 空气中氧气含量的测定 1.实验装置： 该实验必须在一个密闭容器中进行。如右图。 2.实验原理：红磷燃烧，消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，水进入集气 瓶，瓶内水增加的体积即为消耗的氧气体积。化学方程式： 4P+5O2=点=燃=2P2O5。
3.实验现象：①红磷燃烧时产生大量白烟； ②装置冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气 瓶内水面上升了约1/5体积。 4.实验结论：氧气约占空气体积的1/5。 （同时也说明氧气可支持燃烧）
知识点五 影响化学反应速率的因素
1.催化剂 （1）概念：催化剂是指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。 （2）特点：能加快或者减慢其他物质的反应速率，但不能改变生成 物的质量；在化学反应的前后，催化剂的质量和化学性质不发生变化 （物理性质可能会发生变化）。
举一反三 有以下物质： ①冰水混合物、②洁净的空气、③纯净的海水、④液氧、⑤石油、⑥ 锰钢、⑦红磷、⑧硝酸钾、⑨可燃冰、⑩稀盐酸。 属于混合物的是 ②③⑤⑥⑨⑩ ；属于纯净物的是 ①④⑦⑧ 。
方法技巧 判断混合物和纯净物的关键是看给出的物质是由几种物质组成的。由 一种物质组成的是纯净物，由两种或两种以上的物质混合而成的是混 合物。
冰水、水蒸气、氧气、臭氧等
纯净物混合为混合物，混合物分离为纯净物
知识点七 化合反应和分解反应、氧化反应 1.化合反应与分解反应
化合反应
分解反应
由两种或两种以上的物质 由一种反应物生成两种或两种以
概念
生成另一种物质的反应
上其他物质的反应
特点
通式 举例 联系
多变一
一变多
A+B+…→C 点燃
S+O2===SO2
3.空气中各成分的用途
空气成分
主要性质及对应用途
①化学性质不活泼：作保护气 氮气（N2） ②制硝酸和氮肥的重要原料
③液氮在医疗上用于冷冻麻醉等
氧气（O2）
①供给呼吸：潜水、医疗急救、登山、飞行等 ②支持燃烧：炼钢、气焊、气割、宇宙航空等
①化学性质不活泼：用作保护气 稀有气体 ②通电时发出不同颜色的光：制作霓虹灯
5.实验注意事项： ①装置不能漏气； ②集气瓶中预先要加入少量水； ③红磷要过量； ④待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。
6.误差分析
误差
错误操作
造成后果
测量 结果 偏低
装置气密性不好
装置漏气会使装置外的空气进入，导致进入瓶中的水的体积偏 小，测量结果偏低
红磷量不充足
若不足，氧气不能被耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏小，测 量结果偏低
在空气或氧气中燃烧，发出淡蓝色 火焰，放出热量
点燃 3Fe＋2O2===Fe3O4
点燃 2Mg＋O2===2MgO
点燃 2CO＋O2===2CO2
点燃 CH4+2O2===CO2+2H2O
点燃
C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O
集气瓶瓶底加 少量水或铺一 层沙，防止熔 融的溅落物炸
裂瓶底
点燃前需检验 纯度
点燃前需检验 纯度
误区扫描 1.鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水（ × ） 2.用带火星的木条可以检验氧气（ √ ） 3.氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应 （× ）
知识点四 氧气的制取 1.氧气的工业制法：根据液氮和液氧的沸点不同，用分离液态空气的 方法制取氧气。属于物理变化。 2.氧气的实验室制取（见“素养•突破重点实验”栏目）
知识点三 氧气的性质和用途 1.氧气的物理性质 （1）物理性质：无色无味的气体；密度比空气大；不易溶于水；218℃时变为淡蓝色雪花状固体。 （2）应用：呼吸的空气中含有氧气；登山时为防止高原反应，携带 氧气袋，同时也说明高原氧气稀薄；水生动植物能在水中生活。
2.氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体。在一定条件下，能与许多物质 发生化学反应，同时放出热量。氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧 化性，是常用的氧化剂。在点燃条件下，能跟木炭、硫、磷、铁等反 应。
宏观
多种物质组成
纯净物 只由一种物质组成的物质
一种物质组成
微观
由不同种分子构成，没有固定组成
由同种分子构成，有固定组成和性质
微观示 意 图
单质 化合物
特点
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各 自保持着原来的性质，因此无固定的化学符号
纯净物可以用化学符号来表示
举例 联系
空气、溶液、合金、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水 等
第二单元 我们周围 的空气
01
考点 梳理知识点
知识点一 空气的主要成分及用途 1.对空气组成的研究 法国化学家拉瓦锡通过实验得出：空气主要由N2和O2组成，其中O2 约占空气总体积的1/5。 2.空气中的主要成分 按体积分数计算，N2约占78%，O2约占21%，稀有气体约占0.94%， 二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占 0.03%。由此可知，空气 是由多种单质和多种化合物组成的混合物。
举一反三
写出下列反应的反应类型（填“化合反应”或“分解反应”）。 C+O2点==燃=CO2（ 化合反应 ）
4Fe+3O2===2Fe2O3（ 化合反应 ） 2KClO3MnO2==△ =2KCl+3O2↑（ 分解反应 ） 2KMnO4=△==K2MnO4+MnO2+O2↑（ 分解反应 ）
H2O+CO2===H2CO3（ 化合反应 ）
常见物质与氧气反应的化学方程式汇总
① 2KMnO4==△=K2MnO4+MnO2+O2↑ ② 2KClO3MnO2==△=2KCl+3O2↑ ③ 2H2O2MnO2===2H2O+O2↑ ④ 2H2O=通=电=2H2↑+O2↑ ⑤ 4P+5O2=点=燃=2P2O5
⑥ C+O2=点=燃=CO2（充分燃烧） 2C+O2=点=燃=2CO（不充分燃烧）
物质
硫
非木 金炭 属 单 质
磷
氢 气
装置
反应现象
化学方程式
注意事项
空气 中
氧气 中
空气 中 氧气 中
发出淡蓝色火焰，产生刺激性气 味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰，产生刺 激性气味的气体
点燃 S＋O2===SO2
发红、无烟、无焰 剧烈燃烧，发出白光
点燃 C＋O2===CO2
集气瓶瓶底盛放少量的 NaOH溶液，用来吸收生 成的二氧化硫气体，防止
若未夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀，顺着导管逸出， 最终使进入瓶中水的体积偏大，测量结果偏高
7.实验反思与评价 （1）红磷替代品的选择条件 ①可燃物能够在空气中燃烧。如不能选用铁丝代替红磷，因为铁丝在 空气中不易燃烧。 ②可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。如 不选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也可与空气中的二氧化 碳、氮气反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。 ③可燃物燃烧时只能生成固体，不能产生气体。如不能用木炭、硫代 替红磷，因为木炭、硫在空气中燃烧会产生气体。
污染空气
氧气不点足燃时：2C＋ O2===2CO
空气或氧气中，剧烈燃烧，生成大量白烟，
点燃
4P＋5O2===2P2O5
放出热量
在空气或氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，
点燃
2H2＋O2===2H2O
在火焰上方罩一干冷烧杯，内壁出现水珠
集气瓶瓶底加入少量水， 目的是吸收反应产生的五 氧化二磷固体，防止污染
空气
(2)实验装置评价与改进
教材装置
图示
改进装置
①在空气中点燃红磷会污染环境 评价 ②点燃红磷后伸入瓶内，产生的热量
会造成部分气体逸出
①各反应均在密闭容器中进行，可防止空气污染 ②操作相对简单，实验结果更准确
例题1 某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你 参与。
（1）第一小组同学共同设计了如图的A、B两套装置。你认为合理的 是（ A ）（填编号）。
⑦ 2H2+O2=点=燃=2H2O ⑧ S+O2=点=燃=SO2
⑨ 2CO+O2=点=燃=2CO2 2Mg+O2=点=燃=2MgO 3Fe+2O2=点=燃=Fe3O4
4Al+3O2===2Al2O3 2Cu+O2==△=2CuO
CH4+2O2=点=燃=CO2+2H2O C2H5OH+3O2=点=燃=2CO2+3H2O
（3）打开弹簧夹后，烧杯中的水能进入到集气瓶中的原因是 红磷燃烧 消耗集气瓶中的氧气，使瓶内压强减小，在大气压的作用下将烧杯中 的水压入集气瓶中。
联系 均不属于基本反应类型；缓慢氧化属于氧化反应；都放出热量
氧化反应包括剧烈的氧化反应和缓慢氧化，缓慢氧化反应速度慢， 区别
无发光现象等
提分点拨 氧气的工业制取是物理变化，氧气的实验室制取是化学变化。
误区扫描 1.化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变（ × ） 2.任何化学反应都需要催化剂（ × ） 3.催化剂可以改变所有化学反应的速率（ × ） 4.使用催化剂能增加生成物的质量（ × ） 5.一个反应的催化剂可以有多种（ √ ） 6.催化剂不参与化学反应（ × ）
（2）从A、B中选择正确装置进行实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后
迅速伸入集气瓶并旋紧橡胶塞，这时观察到的现象
是 红磷继续燃烧，产生大量的白烟
，该反应的化学方程式
是 4P+5O2=点=燃=2P2O5
。待红磷熄灭并冷却到室温后，打开
弹簧夹，观察到的现象是 烧杯中的水通过导管倒流进集气瓶中， 约占集气瓶中空气总体积的1/5。