第二單元 我們周圍的空氣

一、基本概念

1.物理變化：沒有生成新物質的變化。如石蠟的熔化、水的蒸發

2.化學變化：生成新物質的變化。如物質的燃燒、鋼鐵的生鏽

化學變化的本質特征：生成新的物質。化學變化一定伴随着物理變化，物理變化不伴随化學變化。

3.物理性質：不需要化學變化就表現出來的性質。如顔色、狀态、氣味、密度、溶解性、揮發性、硬度、熔點、沸點、導電性、導熱性、延展性等。

4.化學性質：物質在化學變化中表現出來的性質（可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩定性）。如鐵易生鏽、氧氣可以支持燃燒等。

5.純淨物：隻由一種物質組成的。如：N2、O2 CO2、P2O5等。

6.混合物：由兩種或多種物質混合而成的。如空氣、蔗糖水等（裡面的成分各自保持原來的性質）

7.單質：由同種元素組成的純淨物。如：N2 、O2 、S、P等。

8.化合物：由不同種元素組成的純潔物。如：CO2、 KClO3、SO2 等。

9.氧化物：由兩種元素組成的純淨物中，其中一種元素的氧元素的化合物。如：CO2、 SO2等。

10.化合反應：由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。（A B =AB）

11.分解反應：由一中反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。（AB =A B）

12.氧化反應：物質與氧的反應。（緩慢氧化也是氧化反應）

13.催化劑：在化學反應裡能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前後都沒有發生變化的物質。（又叫觸媒）[應講某種物質是某個反應的催化劑，如不能講二氧化錳是催化劑，而應講二氧化錳是氯酸鉀分解反應的催化劑]

14.催化作用：催化劑在反應中所起的作用。

二、空氣的成分

1.空氣含氧量的測定——過量紅磷的燃燒實驗題：（1）為什麼紅磷必須過量？（耗盡氧氣） （2）能否用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷？（不能，産生新物質）

2.空氣的成分： N2：78%； O2：21% ；稀有氣體：0.94% ；CO2：0.03% ；其它氣體和雜質：0.03%

3.氧氣的用途：供給呼吸和支持燃燒

4.氮氣的用途

5.稀有氣體的性質和用途

6.空氣的污染：（空氣質量日報、預報）（1） 污染源：主要是化石燃料（煤和石油等）的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。（2） 污染物：主要是粉塵和氣體。如：SO2、CO 氮的氧化物等。

三、氧氣的性質

1.氧氣的物理性質：無色無味的氣體，密度比空氣的密度略大，不易溶于水。在一定的條件下可液化成淡藍色液體或固化成淡藍色固體。

2.氧氣的化學性質：化學性質比較活潑，具有氧化性，是常見的氧化劑。

（1）能支持燃燒：用帶火星的木條檢驗，木條複燃。

（2）氧氣與一些物質的反應：硫 S O2=SO2（空氣中—淡藍色火焰；氧氣中—紫藍色火焰） 鋁箔 4Al 3O2 =2Al2O3 碳 C O2=CO2 鐵3Fe 2O2 =Fe3O4（劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體） 磷 4P 5O2 = 2P2O5（産生白煙，生成白色固體P2O5）

四、氧氣的實驗室制法

1.藥品：過氧化氫和二氧化錳或高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳

2.反應的原理：（1）過氧化氫 水 氧氣 （2）高錳酸鉀 錳酸鉀 二氧化錳 氧氣 （導管口要塞一團棉花）（3）氯酸鉀 氯化鉀 氧氣

3.實驗裝置

4.收集方法：密度比空氣大——向上排空氣法（導管口要伸到集氣瓶底處，便于将集氣瓶内的空氣趕盡） 難溶于水或不易溶于水且不與水發生反應——排水法（剛開始有氣泡時，因容器内或導管内還有空氣不能馬上收集，當氣泡連續、均勻逸出時才開始收集；當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿）。本方法收集的氣體較純淨。

5.操作步驟：

查：檢查裝置的氣密性。

裝：将藥品裝入試管，用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管。

定：将試管固定在鐵架台上

點：點燃酒精燈，先使試管均勻受熱後對準試管中藥品部位加熱。

收：用排水法收集氧氣

離：收集完畢後，先将導管撤離水槽。

熄：熄滅酒精燈。

6.檢驗方法：用帶火星的木條伸入集氣瓶内，如果木條複燃，說明該瓶内的氣體是氧氣。

7.驗滿方法：

（1）用向上排空氣法收集時：将帶火星的木條放在瓶口，如果木條複燃，說明該瓶内的氧氣已滿。

（2）用排水法收集時：當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，說明該瓶内的氧氣已滿。

8.注意事項：

（1）試管口要略向下傾斜（固體藥品加熱時），防止藥品中的水分受熱後變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，而使試管破裂。

（2）導管不能伸入試管太長，隻需稍微露出橡皮塞既可，便于排出氣體。

（3）試管内的藥品要平鋪試管底部，均勻受熱。

（4）鐵夾要夾在試管的中上部（離試管口約1/3處）。

（5）要用酒精燈的外焰對準藥品的部位加熱；加熱時先将酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然後對準藥品部位加熱。

（6）用排水法集氣時，集氣瓶充滿水後倒放入水槽中（瓶口要在水面下），導管伸到瓶口處即可；用向上排空氣法收集時，集氣瓶正放，導管口要接近集氣瓶底部。

（7）用排水法集氣時，應注意當氣泡從導管口連續、均勻地放出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶口有氣泡冒出時，證明已滿。

（8）停止反應時，應先把撤導管，後移酒精燈（防止水槽裡的水倒流入試管，導緻使館破裂）

（9）收集滿氧氣的集氣瓶要正放，瓶口處要蓋上玻璃片

（10）用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口要塞一小團棉花。

五、氧氣的工業制法——分離液态空氣法

在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液态空氣，然後蒸發。由于液态氮的沸點比液态氧的沸點低，因此氮氣首先從液态空氣中蒸發出來，剩下的主要就是液态氮。

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