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第二章 我们身边的物质
1、空气的成分(按体积算):N2 78% , O2 21% , CO2 0.03% ,稀有气体0.94%,杂质0.03%.
2.氧循环:(1)氧气的产生:光合作用;(2)氧气的消耗:动植物的呼吸作用、可燃物的燃烧、水溶解等
3、大气污染可分为烟尘和有害气体两类,烟尘可来自工厂、建筑工地;有害气体主要包括SO2、NO2、CO,主要来自工业废气和化石燃料的燃烧。为了防治大气污染,我们既要处理工厂废气,减少化石燃料的燃烧,又要大力提倡植树造林。
4、O2的物理性质:通常状况下,O2是无色无味的气体,密度比空气稍大,不易溶于水,降温可变成淡蓝色液体和雪状固体。
5、O2的化学性质:各种物质在氧气中燃烧的现象和化学方程式如下
燃烧的现象
点燃
燃烧的化学方程式
木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量热
C+ O2══ CO2
硫在氧气中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
点燃
S +O2 ══SO2
磷在氧气中剧烈燃烧,发出黄白色火焰,产生大量白烟
点燃
点燃
4P + 5O2══2P2O5
铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe + 2O2══Fe3O4
蜡烛在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
点燃
石蜡+氧气═══二氧化碳+水
注意事项:
1、燃烧匙由上而下缓慢伸入集气瓶,防止瓶内氧气受热膨胀后大部分迅速逸出,造成反应时间过段,现象不明显。
2螺旋状的细铁丝的目的:增大与氧气的接触面积,使铁丝充分受热
3、系火柴梗的作用:引燃
4、预先集气瓶底部放少量水或铺一层沙的目的是:防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
实验说明:(1)可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈。
(2)氧气的化学性质比较活泼,许多物质可以与氧气发生反应。
(3)有些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中却可以燃烧。
6、氧化反应:物质与氧气的反应称为氧化反应。剧烈氧化(燃烧)和缓慢氧化(动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟)
7、氧气的用途:(1)供给呼吸:登山、潜水、医疗、宇航等;
(2)支持燃烧:炼钢、发射火箭、氧炔焰等。
6、氧气的工业制法:分离液态空气法:空气→液化→蒸发→氮气、液态氧。(物理变化)
MnO2
8、氧气的实验室制法:(1)2KMnO4═══K2MnO4+ MnO2 + O2↑ ;
(2)2H2O2 ═══ 2H2O + O2 ↑。(可用排水法收集O2 ,因为O2不易溶于水)
(3)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 2KClO32KCl + 3O2 ↑
发生装置选择的依据:反应物的状态和反应条件;
气体收集装置的选择依据:生成物的溶解性、密度、是否与空气反应、是否与水反应
操作步骤:1查2装3定4点5收6离7熄(茶庄定点收利息)
检查装置的气密性:用手握住试管时,导管口会有气泡冒出;移开手后过一段时间,导管中会形成一段水珠。证明气密性良好。
氧气的检验:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,证明气体是氧气。
氧气的验满:(1)排水法收集时,当集气瓶内水被排完时,气泡从瓶口冒出,证明氧气已满。
(2)向上排空气法收集时,将带火星的木条放在瓶口,若木条复燃,证明氧气已满。
注意事项:
①试管口略向下倾斜 (防止因加热时药品所含湿气变为水蒸气,至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);②用高锰酸钾制氧气,试管口塞一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管,不利于氧气的排出。③用排水法收集氧气,导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,当气泡连续地较均匀地放出后再收集(因为开始放出的气泡不纯,含有空气)④排水法收集氧气结束时,应先撤去导管,后停止加热(防止水倒吸入试管,导致热的试管破裂。)
9、二氧化碳在自然界的循环:(1)产生途径:人、动植物的呼吸,化石燃料等含碳燃料的燃烧,动植物遗体的分解;(2)消耗途径:绿色植物的光合作用,海洋的吸收作用。
10、温室效应:主要是由二氧化碳引起的全球气候变暖。一方面我们要减少含碳燃料的燃
烧,另一方面我们要大力开发氢能、风能、太阳能、核能等新能源。
11、二氧化碳的物理性质:通常状况下,CO2是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,降温可变成无色液体和无色固体(干冰)。
12、二氧化碳的化学性质:(1)CO2能使紫色石蕊试液变红:CO2 + H2O ═ H2CO3 ;
加热上述红色液体会恢复为紫色,因为碳酸不稳定易分解: H2CO3 H2O + CO2↑
(2)CO2能使澄清石灰水变浑浊:CO2 + Ca(OH)2 ═ CaCO3↓+ H2O ,该反应可用于CO2气体的检验。
13、CO2的用途:(1)灭火(不能燃烧不能支持燃烧,密度比空气大);(2)人工降雨、舞台云雾(干冰升华吸收大量热,使水蒸气液化);(3)光合作用的原料;(4)保存食品(和冰比较有什么优点)。
14、CO2的实验室制法:大理石或石灰石与稀盐酸:CaCO3 + 2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
可用向上排空气法收集CO2,验满时用燃着的火柴放在瓶口,看火柴是否熄灭。
15、化合反应:由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫做化合反应。
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫做分解反应。
16、CO2与人体健康:CO2无毒,当空气中含量达到一定浓度对人体有害,因为CO2不能供给呼吸,故进入枯井或山洞前要做灯火试验。
点燃
通电
17、电解水:负极气体能燃烧产生淡蓝色火焰(H2),正极气体能使带火星木条复燃(O2),
体积比为2∶1 ,2H2O═══2 H2 + O2↑ ,2 H2 + O2══ 2H2O 负氢正氧2:1(父亲正想儿毕业)(刚开始产生的氢气体积和氧气体积比大于2:1,因为氧气的溶解性比较大!)
实验时需要在水中家少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液,目的是增加水的导电性。
18、硬水与软水:溶有较多钙、镁的物质,这种水叫硬水;溶有较少或不含钙、镁的物质,这种水叫软水。可用肥皂水检验硬水与软水(化学变化),若出现大量泡沫,是软水;反之为硬水。(家庭中常用加热煮沸的方法将硬水转化为软水——化学变化)
19、水的净化:(1)静置沉淀;(2)明矾净水(明矾能吸附水中悬浮的杂质使其沉降);(3)过滤(把固体和液体分开:一贴、二低、三靠;仪器:漏斗、玻璃棒、烧杯)。(4)吸附:活性炭(吸附色素和异味)(4)蒸馏 (5)杀菌
20、自来水的净化:(1)沉淀;(2)过滤;(3)吸附;(4)杀菌
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