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知識(shí)點(diǎn)一：空氣的成分

空氣是一種混合物，按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，大約是氨氣78%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%，所以空氣的主要成分是氨氣和氧氣，這個(gè)百分?jǐn)?shù)可理解為100L空氣中，含氮?dú)?8L，氧氣21L

(1) 空氣的發(fā)現(xiàn)

(2) 空氣的污染

有害物質(zhì)大致分為粉塵和氣體兩大類，其中排放到空氣中的氣體污染物較多的是二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮。這些氣體主要來(lái)源于礦物燃料的燃燒和工廠的廢氣及汽車形成的煙霧等。

(3) 空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)室用紅磷在一密閉容器里燃燒，生成固體物質(zhì)五氧化二磷(P2O5)，消耗了空氣中的氧氣使容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低，通過(guò)進(jìn)入到容器里的水的體積來(lái)確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

知識(shí)點(diǎn)二：氮?dú)獾男再|(zhì)及其用途

(1) 氮?dú)獾男再|(zhì)：氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體，它的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很低。熔點(diǎn)-209.8℃，沸點(diǎn)-195.8℃，密度1.250g/L，難溶于水。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很不活潑，通常情況下不燃燒，也不支持燃燒，不能供呼吸。

(2) 氮?dú)獾挠猛荆孩俚獨(dú)馐侵葡跛岷偷�肥的重要原�?②由于氮?dú)獾男再|(zhì)不活潑，所以用它做為常用的保護(hù)氣，在氮?dú)庵泻附咏饘�，可以防止金屬氧�?燈泡充氮?dú)饪梢匝娱L(zhǎng)使用壽命;食用包裝里充氮?dú)饪梢苑乐垢癄�;醫(yī)療上在液氮冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù);超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下顯示超導(dǎo)性能。

知識(shí)點(diǎn)三：稀有氣體的性質(zhì)及用途

稀有氣體包括氦氣(He)、氖氣(Ne)、氬氣(Ar)、氪氣(Kr)、氙氣(Xe)等幾種氣體。

(1) 稀有氣體的性質(zhì)：都是無(wú)色、無(wú)味的氣體，性質(zhì)很不活潑，很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，曾叫惰性氣體。

(2) 稀有氣體的用途：①因性質(zhì)不活潑，常用作保護(hù)氣，焊接金屬時(shí)用稀有氣體隔離氧氣以防止被氧化;燈泡里充入稀有氣體能延長(zhǎng)使用壽命;②由于稀有氣體通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源，如航標(biāo)燈、強(qiáng)照明燈、閃光燈、虹霓燈等;③稀有氣體可用于激光技術(shù)。

知識(shí)點(diǎn)四：氧氣的性質(zhì)

(1) 氧氣的物體性質(zhì)

通常情況下，氧氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，其密度比空氣密度略大，不易溶于水。在一定條件下，可液化成淡藍(lán)色液體或固化成淡藍(lán)色固體。

河水、海水中的魚(yú)蝦等能生存，說(shuō)明自然界的水中溶有氧氣。

(2) 氧氣的化學(xué)性質(zhì)

氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，它在氧化反應(yīng)中提供氧，具有氧化性，是一種常見(jiàn)的氧化劑。

知識(shí)點(diǎn)五：氧氣的制法

1、 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法

實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，需要從藥品、反應(yīng)原理、制取裝置、收集裝置、操作步驟、檢測(cè)方法等方面進(jìn)行考慮

(1) 藥品：過(guò)氧化氫、二氧化錳、高錳酸鉀、氯酸鈉

(2) 反應(yīng)原理：

a.過(guò)氧化氫 二氧化錳 水+氧氣

b.高錳酸鉀 加熱 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

c.氯酸鉀 二氧化錳、加熱 氯化鉀+氧氣

(3)實(shí)驗(yàn)裝置(發(fā)生裝置、收集裝置)

發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件

收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的水溶性、氣體的密度

a. 排水集氣法：適合難溶于水或不溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。此法收集的氣體較為純凈;當(dāng)有氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時(shí)，表明已收集滿。

b. 向上排空氣法：適合相同狀態(tài)下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶瓶底處，便于將集氣瓶?jī)?nèi)的空氣排盡。同時(shí)，應(yīng)在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片，以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗(yàn)滿。

c. 向下排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣小且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶瓶底處，便于將集氣瓶?jī)?nèi)的空氣排盡。同時(shí)，應(yīng)在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片，以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗(yàn)滿。

(4)操作步驟：實(shí)驗(yàn)室用的高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集，可概括為“查”、“裝”、“定”、“點(diǎn)”、“收”、“離”、“熄”。

檢查裝置的氣密性;

將藥品裝入試管，用帶導(dǎo)管的單橡皮塞塞進(jìn)試管;

將試管固定在鐵架臺(tái)上;

點(diǎn)燃酒精燈，先使試管均勻受熱后對(duì)準(zhǔn)試管中的藥品部位加熱;

用排水法收集氧氣;

收集完畢，將導(dǎo)管撤離水槽;

熄滅酒精燈。

(5)檢驗(yàn)方法：將帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣。

(6)驗(yàn)滿方法：

a.用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿;

b.用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡從瓶口冒出時(shí)，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿。

(7)實(shí)驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn)：

①試管口要略向下傾斜，防止藥品中水分受熱后變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。

②試管內(nèi)導(dǎo)管稍微露出橡皮塞即可，便于排出氣體。

③藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。

④鐵夾要夾在離試管口約1/3處。

⑤要用酒精燈的燈焰對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱;加熱時(shí)先將酒精燈在試管下方來(lái)回移動(dòng)，讓試管均勻受熱，然后對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱。

⑥用排水集氣法集氣時(shí)，集氣瓶充滿水后倒放入水槽中，導(dǎo)管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法集氣時(shí)，集氣瓶正放，導(dǎo)管口要接近集氣瓶底部。

⑦用排水法集氣時(shí)要注意當(dāng)氣泡從導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地放出時(shí)再收集，否則收集的氣體混有空氣。當(dāng)集氣瓶口有氣泡冒出時(shí)，證明已滿。

⑧停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽里拿出，再熄滅酒精燈，防止水槽里的水倒流到試管，導(dǎo)致試管炸裂。

⑨收集滿氧氣的集氣瓶要正放，瓶口處蓋上玻璃片。

⑩用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口處應(yīng)放一小團(tuán)棉花，可以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。

2、 氧氣的工業(yè)制法??分離液態(tài)空氣

在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)空氣，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧底，因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要就是液態(tài)氧。

知識(shí)點(diǎn)六：催化劑和催化作用

催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有改變的物質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。

注意：

① 催化劑改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，這里的“改變”包括加快或減慢的含義

② 催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒(méi)有改變，但物理性質(zhì)可能改變

③ 催化劑是針對(duì)具體的反應(yīng)而言的，如二氧化錳在過(guò)氧化氫分解制取氧氣時(shí)，能夠起催化作用，是催化劑;但二氧化錳不是所有化學(xué)反應(yīng)的催化劑

④ 在某個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，可以選擇不同的物質(zhì)作為催化劑，如雙氧水分解制取氧氣時(shí)，既可以選擇二氧化錳做催化劑，也可以選擇氧化劑做催化劑

知識(shí)點(diǎn)七：化學(xué)反應(yīng)類型

(1) 分解反應(yīng)

由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫分解反應(yīng)。A=B+C+…

(2) 化合反應(yīng)

由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。A+B+…=C

化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)，兩者沒(méi)有必然的聯(lián)系。