《我们周围的空气》知识点总结

《我们周围的空气》知识点

一、空气

1. 第一个对空气组成进行探究的化学家：拉瓦锡（第一个用天平进行定量分析）。

2. 空气的成分和组成

空气成分O2N2CO2稀有气体其它气体和杂质

体积分数21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%

（1）空气中氧气含量的测定

a 可燃物：过量的红磷可燃物要求：只与氧气反应且产物是固体、

b现象：有大量白烟产生，放热，广口瓶内液面上升约占原有空气体积的1/5

c结论：空气是混合物；O2约占1/5，可支持燃烧

N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水

e、探究：

①液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全

②能否用铁、铝代替红磷？不能原因：铁、铝不能在空气中燃烧

能否用碳、硫代替红磷？不能原因：产物是气体，不能产生压强差

3.空气的污染及防治：

对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、NO2）和烟尘等

6.氧气

(1) 氧气的化学性质：特有的性质：支持燃烧，供给呼吸

(2) 氧气与下列物质反应现象

物质现象

碳放出热量,在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体磷放出热量,产生大量白烟

硫

放出热量,在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体,

镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体

铁放出热量, 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)

石蜡在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体

*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底二、氧气的工业制法

工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化）

三、氧气的实验室制法

1. 实验原理：

实验室主要利用含氧化合物的分解来获得氧气，使用较多的含氧化合物是高锰酸钾（紫黑色）、双氧水和氯酸钾（白色）。

2. 气体的制取装置 发生装置的选择依据：反应条件和反应物的状态

收集装置的选择依据：气体的密度和溶解性

收集方法

向上排空气法 向下排空气法 排水法 收

集

装

置

适用范围 收集密度大于空气且不与空气发生反应的的气体 收集密度小于空气且不与空气发生反应的的气体 收集难溶于水且不与水发生反应的气体

氧气的收集方法：排水法和向上排空气法

3. 制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）

a 步骤：

① 组装仪器；② 检查装置的气密性；③ 装药品；④ 加热（用H 2O 2制氧不用加热）；⑤ 收集氧气；⑥ 撤导气管；⑦ 熄灭酒精灯

b 注意点：

实验装置顺序要先下后上，从左至右装配仪器。并注意铁夹要夹在试管的中上部（离管口约1/3）左右处，试管管口要略向下倾斜。

① 试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂

② 药品平铺在试管的底部：均匀受热

③ 铁夹夹在离管口约1/3处

④ 试管里的导管应稍露出橡皮塞： 便于气体排出

⑤ 加热。先预热，然后对高锰酸钾所在的部位加热： 防止试管局部过热而使试管炸裂 ⑥ 试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管

⑦ 排水法收集时，待气泡连续并均匀冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气） ⑧ 实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂

⑨ 用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部

⑩ 氧气要正放：氧气的密度比空气大，瓶口向上不易扩散

氧气（加热高锰酸钾、氯酸钾） 过氧化氢制取氧气（二氧化碳或氢气） 发

生

装

置

适用范围 固、固反应，且需要加热 固、液反应，不需加热

4. 氧气的验满：将一根带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已满。

氧气的检验：将一根带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃，说明待测气体是氧气。

5．催化剂：在用双氧水、氯酸钾制取氧气的反应中要用到二氧化锰作催化剂。

催化剂是指那些在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。

在这个反应中二氧化锰就是双氧水分解的催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用

6.制取氧气方法比较：

双氧水制氧气与另两种方法相比，操作简便、节能、安全。

7. 用双氧水制取氧气时，双氧水的添加可有不同的方法。

如果在实验室中想制得少量的氧气，也可以使用图A过氧化氢水溶液，在投入少量二氧化锰后，立即塞紧塞子，氧气沿导管排出。

A装置优点：简单，但只能一次性或间断性地收集氧气，不能连续收集。

为了能达到连续收集的目的，可以将大试管改成锥形瓶，单孔塞改成双孔塞，并使用长颈漏斗。实验装置见图B。

B装置虽然可以随时添加双氧水，但是对反应速率的控制不是太好，特别是双氧水浓度偏高时易发生溶液从长颈漏斗中冲出。同时也不能停止反应。将长颈漏斗改成分液漏斗，是较为理想的制取装置。

②装置中分液漏斗的作用有：

（1）控制滴加液体的总量，获得所需气体的总量，能最大限度的节约药品；

（2）控制滴加液体速率，从而实现控制反应速率；

（3）可控制反应随时开始，随时停止。

8. 常见气体的用途：

①氧气：供呼吸（如潜水、医疗急救）

支持燃烧（如燃料燃烧、炼钢、气焊）

②氮气：惰性保护气（化学性质不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻

③稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：

保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术

9. 常见气体的检验方法

①氧气：将带火星的木条放入气体中，木条复燃

②二氧化碳：将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊

③氢气：将气体点燃，用干冷的烧杯罩在火焰上方，有水珠生成

10. 基本反应类型：

化合反应：指两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。

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