第三章空气和生命复习提纲

第三章《空气与生命》复习提纲

第一节：空气与氧气

1．常见气体和物质的检验

①二氧化碳（CO2）的检验：通入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊。

②氧气（O2）的检验：能使带火星的木条复燃。

③水（H2O）的检验：能使白色的无水硫酸铜变成蓝色。

2．空气的成分一般来说是比较稳定的。法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氮气（N2）和氧气（O2）组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。

3．空气的成分

4．空气中氧气含量的测定

（1）测量原理

利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理：红磷（P）燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气（O2），使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下水被压入集气瓶内的体积即为减少的氧气的体积。

（3）实验步骤

①连接装置，广口瓶加入少量水，将剩余瓶子容积用记号笔分成5等份。

②点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，并观察现象。

③分燃烧后（等火焰熄灭），振荡广口瓶直至冷却后，打开止水夹，观察现象。

（4）实验现象

①磷燃烧，产生大量白烟。

②冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的1/5。

（5）结论：空气中氧气的体积约占空气体积的1/5。

（6）注意事项：（1）装置不漏气（2）红磷应足量（3）冷却后再打开弹簧夹

（7）思考与讨论：

（1）实验时为什么要选用红磷，用木炭代替红磷是否可行？为什么？

答：不可以。木炭燃烧消耗氧气，但是产生二氧化碳气体，不能使瓶内气压有效减小。而

红磷燃烧生成的是固态的五氧化二磷（P2O5），能使瓶内气压有效减小。

（2）在这个实验中，有时气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有哪些？

答：①红磷的量不足或燃烧不充分，没有完全消耗掉氧气。

②装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；

③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。

（3）实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？

答：①点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。②实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。

（4）此实验说明剩余气体有哪些性质？答：不燃烧也不支持燃烧，不溶于水。

5．空气的利用

氧气O2氮气N2稀有气体

主要性质无色无味的气体，不易溶于水，

密度比空气略大，能支持燃烧、

供呼吸，化学性质活泼。

无色无味、难溶于水的气体；

性质稳定、不供呼吸、不支持

燃烧。

无色无味的气体，难

溶；性质极稳定（惰

性）

用途1、支持燃烧（助燃性：物质燃

烧、炼钢、气焊、航天等）

2、供给呼吸（如登山、潜水、

宇航、医疗急救等）

制硝酸、化肥、炸药、作保护

气（食品袋内充气防腐、灯泡

内充气延长使用寿命）、致冷

剂（液氮冷冻麻醉）、超导材

料在液氮环境中显示超导性

保护气（如焊接时、

灯泡充气）、电光源

（霓虹灯）、激光技

术、氙气可用于医疗

中的麻醉剂，氦气能

制造低温环境

6．氧气的性质

（1）物理性质：氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水。标准状况下氧气密度比空气略大。

液态氧气为淡蓝色，固态氧气为蓝色雪花状。

（2）化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，在一定条件下可以和多种物质发生化学反应。

现象文字表达式（化学方程式）

木炭在氧气中燃烧，发出白光，并放

出热量，生成能使澄清石灰水变

浑浊的气体。

碳+氧气二氧化碳（C＋O

2

CO

2

）

硫在空气中燃烧时产生淡蓝色火

焰，生成刺激性气体，放热

硫+氧气二氧化硫（S＋O

2

SO

2

）在纯净的氧气中燃烧时产生明

亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性

气味的气体，并放出热量

磷在氧气中燃烧，产生浓厚的白

烟，并放出热量

磷+氧气五氧化二磷（4P＋5O

2

2P

2

O

5

）

点燃

点燃

点燃

铁

在氧气中剧烈燃烧，火星四射，

生成一种黑色固体，并放出热量铁+氧气四氧化三铁（3Fe＋2O

2

Fe

3

O

4

）（3）几点注意事项：

①铁丝在氧气中燃烧实验中，为什么集气瓶底预先装有少量水或铺上一层细砂？

答：防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底

②硫在空气和氧气中燃烧现象不同；铁丝在空气中不能燃烧，而在纯氧中可以燃烧。你

认为其中的原因是什么？答：氧气的浓度不同。

③同种物质，反应条件不同，实验现象不同；不同物质化学性质不同，反应所需条件不同。7．化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应（表达式：A+B=C）

8．氧气的制备

（1）氧气的工业制法

①空气冷冻分离法（原理：利用氧气和氮气的沸点不同）

②膜分离技术分离法（具有富集氧气功能的薄膜）

（2）氧气的实验室制法

（１）常用原料：1、高锰酸钾（KMnO4） 2、氯酸钾（KClO3） 3、双氧水（H2O2）

（２）原理：利用分解反应制取氧气的方法：

①2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑加热分解高锰酸钾

②2KClO3 2KCl＋3O2↑加热分解氯酸钾

③H2O2=======H2O↑+O2↑分解过氧化氢

点燃

MnO2

MnO2