地球周围的空气复习过程

地球周围的空气

【知识导图】

1.地球周围空气的组成

2.常见气体的制取方法

知识点一：知道空气的主要成分。

空气的成分按体积计算：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体与杂质占0.03%。

空气中氧气体积分数的测定实验：红磷在密闭容器内燃烧，消耗掉氧气，生成白色固体P2O5，容器内气压减小，冷却后，打开弹簧夹，在外界大气压强作用下，集气瓶内水面上升。可通过燃烧后集气瓶内进入的水的体积来测定

空气中氧气的体积分数（如图1—1）。

知识点二：认识空气对人类生活的重要作用。

空气是一种宝贵的资源。空气中的氧气能供给呼吸，可用于医疗、飞行、登山、潜水等；炼钢、焊接切割金属等；氮气用于充氮包装保存食品，充氮灯泡，合成燃料，制取氮肥，制造炸药；稀有气体作保护气，焊接金属时用来隔绝空气，灯泡中稀有气体使灯泡耐用，制成多种点光源航标灯、强照明灯、霓虹灯等，用于激光技术或医疗麻醉。

知识点三：空气的污染及防治。

一般空气的成分的含量是相对固定的，若空气中二氧化碳含量过多，会引起温室效应；SO2、NO x含量多，引起酸雨等。

防治措施：减少矿物燃料的燃烧，开发使用清洁能源。大量植树造林，严禁乱砍滥伐。工厂的废气处理达标后再排放等

知识点四：知道氧气和二氧化碳的主要性质和用途；

知识点五：认识氧气能跟许多物质发生氧化反应；

由于氧原子核外电子排布为

化学反应中易得电子，所以氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生反应，在化学反应中提供氧，是一种常用的氧化剂。

结合燃烧条件和影响燃烧的因素来认识木炭、硫、铁丝、石蜡等在空气中和纯氧中燃烧现象的不同。

知识点六：分别用氧气和二氧化碳的性质解释一些常见的现象；

（1）二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大的性质，可解释二氧化碳灭火的原理和适用范围。

（2）利用二氧化碳的性质解释一些生活问题。如打开盛汽水的瓶盖后有大量气泡冒出的原因；人进入二氧化碳含量过高的山洞或菜窖导致窒息死亡，要与一氧化碳中毒的原因区别开。

知识点七：会检验氧气、二氧化碳

（1）检验气体是否是O2气体：把带火星的小木条，伸到集气瓶内，木条复燃，证明该气体是氧气；

验证O2气体是否收集满，排空气法收集时，带火星的小木条置于集气瓶口，木条复燃，说明已收集满。

（2）检验该气体是否是CO2气体，可以把该气体通入到澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO2；

验证CO2气体是否收集满时，可以将燃着的木条放在集气瓶口，利用CO2既不燃烧也不支持燃烧的性质，可以方便快捷地验满。

知识点八：初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。

实验室制取气体的设计思路和方法

（1）先要了解在实验室的条件下，可用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。选择药品的一般原则是：

反应速率适中，便于控制，药品价格便宜，容易获得，尽量减少污染。

（2）根据反应物的状态、反应所需条件和生成气体的性质来设计实验装置。

（3）需要通过什么实验来验证产生的气体是要制取的气体。

仪器装置：气体制取装置分为两部分，发生装置和收集装置。发生装置根据反应物的状态、反应条件选择；收

集装置根据气体的物理性质（水溶性和密度）选择。

在工业上和实验室中制备氧气和二氧化碳的比较：

考点1 空气成分：(按体积比)：

（第一个对空气组成进行定量分析的化学家是拉瓦锡）

空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质

体积分数78％21％0.94% 0.03％0.03% 空气中氧气含量的测定：

思考：为什么要选用磷来测定氧气的含量？

能否用其它物质来代替？

考点2氧气

①氧气的主要物理性质和用途

物理性质：氧气是一种没有颜色，没有气味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。

用途：供给呼吸，作为助燃剂，氧化剂。

②氧气的化学性质：

氧气能与许多物质发生氧化反应；氧化反应：物质与氧发生的化学反应。

氧气与几种物质反应的实验现象及化学方程式：

③氧气的工业制法：分离液态空气法（属于物理变化）

氮气（沸点：—196 0C）

空气降温加压

液态空气

蒸发

液态氧（沸点：—1830C）钢瓶

反应

物质

实验现象（在O2中燃烧）化学方程式注意

木炭⒈发出白光

⒉放出热量

3.生成使澄清石灰水变浑浊的气体

C + O2点燃 CO2

盛有木炭的燃烧匙应由上

而下慢慢伸入瓶中

硫⒈发出蓝紫色火焰（在空气中燃烧发

出淡蓝色火焰）

⒉放出热量

⒊生成有刺激性气味的气体

S + O2点燃 SO2

硫的用量不能过多，防止

空气造成污染，用氢氧化

钠溶液可以吸收生成的二

氧化硫。

红磷（暗红）⒈产生大量白烟

⒉放出热量

⒊生成白色固体

4P + 5O2点燃 2P2O5

此反应生成的P2O5为白色

固体，现象应描述为白烟

镁条⒈发出耀眼的白光

⒉放出大量的热量

⒊生成白色固体

2Mg + O2点燃 2MgO

用石棉网承接生成物，以

免烫坏实验台。

铁丝⒈剧烈燃烧，火星四射

⒉生成黑色固体

⒊放出大量的热量

3Fe + 2O2点燃 Fe3O4

⒈预先放少量水或沙，防

止生成物溅落瓶底，炸裂

瓶底

⒉铁丝在空气中不能燃烧

氢气1.淡蓝色火焰

2.放热

3.水珠附在烧杯内壁上

2H2 + O2点燃 2H2O

点燃前需验纯

CO 1.蓝色火焰

2.放热

3.生成使澄清石灰水变浑浊的气体

2CO + O2点燃 2CO2

点燃前需验纯

CH41.蓝色火焰

2.放热

3.水珠

4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体

CH4 + 2O2点燃 CO2+2H2O

点燃前需验纯

酒精1.蓝色火焰

2.放热

3.水珠

4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体

CH4+2O2CO2+2H2O

酒精灯不慎打翻着火用湿

抹布盖灭。

蜡烛1.发出白光并放热

2.水珠

3.使澄清石灰水变浑浊的气体

C2H5OH+3O22CO2+3H2O

加压贮存