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上海初三上第二章知识总结及同步练习

发布时间:2013-09-17 20:31:05  

第二章 浩瀚的大气

2.1 人类赖以生存的空气

大气分为从下到上四层:对流层、平流层、中间层、电离层、外层。

大气99%的质量聚集在离地面48km(即对流层、平流层)。

空气在对流层,臭氧在平流层。

认识空气“大家族”

一、空气成分的研究史

1.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。 2.法国科学家拉瓦锡设计钟罩实验(P34)并最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定:(考点一)

1.装置图(见书P35)

2.实验现象:A、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟

3.(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。

4.实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。

5.原理:表达式:磷(P) + 氧气(O2)

五氧化二磷(P2O5) 化学方程式:

6.注意事项:A、所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完

B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,

C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),

D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。

思考:可否换用木炭、硫磺等物质?如能,应怎样操作?

答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能

燃烧)

7.实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差;C

未冷却至室温就打开止水夹;D、烧杯中没有装足够的水

三、空气的主要成分(考点二)

(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混

空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气 练习1:呼吸作用及光合作用都离不开空气。下列关于空气的说法正确的是( )

A.空气是一种化合物。B.空气是几种单质和几种化合物组成的混合物。

C.新鲜的空气是纯净物。 D.空气是几种元素的混合物。

- 1 -

我们需要洁净的空气

一、空气的污染及防治。(考点三)

1.造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。

2.污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。

3.被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。

存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。

4.防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。

5.目前计入空气污染指数的项目包括:可吸入颗粒物、二氧化氮、二氧化硫。

二、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。

练习2:从 氢气、二氧化碳、二氧化硫、氧气、氮气、氦气六种气体中,按题意选择适当的物质并用化学式填空。 ...

(1)空气中含量最多的是________________。

(2)光合作用的主要原料之一是_______________。

(3)可填充霓虹灯且通电时会发出有色光的是________________。

(4)具有可燃性的气体是____________________。

(5)形成酸雨的物质是___________________。

2.2 神奇的氧气

考试要求

知道氧气主要物理性质和用途

能识别化合反应和分解反应

认识氧气与与常见物质(碳、磷、铁、蜡烛、硫)的氧化反应

初步学会在实验室制取和收集氧气

知道催化剂的重要作用

- 2 -

人类离不开氧气

一、氧气(O2)的物理性质

1.色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;

2.密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)

3.溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),

4.三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。

二、氧气的用途

(1)供给呼吸:医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;

(2)支持燃烧:炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂

三、臭氧(O3):单质

1.色、味、态:是淡蓝色有鱼腥味的气体;

2.作用:能吸收太阳辐射的紫外线;杀菌消毒

3.空气通过放电产生臭氧

练习3:地球大气层中有一层臭氧层,臭氧(O3)在一定条件下会转变成氧气。对此,下列叙述中错误的是( )

A.以上变化属于化学变化 B.以上变化属于物理变化。

C.臭氧和氧气都是单质 D.臭氧和氧气是由同种元素组成的不同物质。

氧气能跟很多物质发生反应

一、氧气的化学性质(考点四)

(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应

1.带火星的木条和木炭

(1)木条复燃(检验气体是否为氧气的方法)

(2)木炭(黑色固体)燃烧

实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊(用澄清石灰水检验气体是否为二氧化碳)。

文字表达式:碳(C)+ 氧气(O2)二氧化碳(CO2)

化学方程式:

做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。 ..

2.硫粉(淡黄色)燃烧:

实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。 在氧气中: 发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。

二氧化硫(SO2) 文字表达式: 硫(S) + 氧气(O2)

化学方程式:

实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。

3.红磷(暗红色固体)的燃烧

实验现象:在空气中:发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟 ..

在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟 ..

文字表达式:磷(P)+ 氧气(O2五氧化二磷(P2O5)

化学方程式:

注意:五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体

- 3 -

(二)与金属(铁、镁)的反应

1.铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧

实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。

文字表达式:铁(Fe) + 氧气(O2)四氧化三铁(Fe3O4) 化学方程式:

注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧

2.镁带(银白色固体)在空气中燃烧

实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。

文字表达式:镁(Mg)+ 氧气(O2 氧化镁(MgO)

化学方程式:

(三)与其他物质反应(氢气、甲烷、乙炔)的反应

文字表达式:氢气(H2)+ 氧气(O2) 水(H2O)

甲烷(CH4)+ 氧气(O2二氧化碳(CO2)+ 水(H2O)

乙炔(C2H2)+ 氧气(O2)二氧化碳(CO2)+ 水(H2O)

某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。 如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。 总结:

1.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂;具有氧化性。

2.物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;

3.物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;

4.物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。

二、反应类型(考点五)

①氧化反应:物质与氧发生的化学反应。

②化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。

可表示为:A+B+?? → E (简称“多合一”)

氧化反应不一定是化合反应(甲烷的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。

③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。

可表示为:AB→A+B+??。(简称:“一变多”)

练习

一、选择题

1.下列物质不属于氧化物的是( )

A.CuO B.MgO C.KClO3 D.H2O

- 4 -

2.下列是关于氧气的物理性质的叙述,其中正确的是( )

A.氧气是无色的,液氧也是无色的 B.氧气是没有气味的气体

C.鱼可以在水中生存,说明氧气易溶于水 D.氧气的密度比空气小

3.下列反应中,属于化合反应的是 ( ),属于分解反应的是( )。

? A.氢气+氧气?点燃??氯化钾+氧气 ???水 B.氯酸钾?

C.磷+氧气?点燃???五氧化二磷 D.二氧化碳+水→碳酸

E.乙炔+氧气?点燃??氢气+氧气 ???二氧化碳+水 F.水??

4.下列物质中含有氧分子的是( )

A.空气 B.二氧化碳 C.水 D.双氧水(H2O2)

5.鉴别氮气、空气、氧气、氢气和二氧化碳五瓶气体,最好选用( )

A.燃着的木条 B.澄清的石灰水

C.燃着的木条和澄清的石灰水 D.紫色石蕊试液

6.下列反应中,属于氧化反应的是( )。

A.二氧化碳通入水中 B.氧化钙放入水中

C.硫在氧气中燃烧 D.水通直流电分解

二、想一想:

1.尽管氧气不断地被消耗,但为什么自然界中氧气的含量能保持基本不变?

2.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为什么要在集气瓶底部预先放少量的水?

三、实验设计

铁粉与木炭均为黑色粉末,请设计实验加以鉴别。

通电

怎样得到氧气

一、工业制法(分离液态空气法)

原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。——物理变化(蒸馏)

(1)具体过程

空 气

183℃) 196℃),先蒸发出来

(2)注意:该过程是物理变化

二、氧气的实验室制法(化学变化)考点六

1.用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气

(1)药品:氯酸钾(白色固体)、高锰酸钾(暗紫色固体)与二氧化锰(黑色粉末)

(2)原理:

- 5 -

①加热氯酸钾(氯酸钾和二氧化锰以3:1的比例混合)

表达式:氯酸钾(KClO3)

方程式:

注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用

② 加热高锰酸钾:

表达式:高锰酸钾(KMnO4)

方程式: △ △ 氯化钾(KCl) + 氧气(O2) 锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+ 氧气(O2)

(3)装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)

(4)操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。

① 连接装置:先下后上,从左到右的顺序。

② 检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。

③ 装入药品:按粉末状固体(取用的方法(药匙或纸槽)

④固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部

⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 ⑥收集气体:

a若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出) b用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)

用排水法收集时,导管放在集气瓶口

⑦先将导管移出水面

⑧再停止加热

(5)易错事项:

a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部 b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。

c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。

d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。

e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。

(6)收集方法:

① 排水法(不易溶于水)

② 向上排空法(密度比空气大)

(7)检验、验满

检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;

验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。

2.双氧水(过氧化氢)制取氧气

- 6 -

(1)药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)

(2)实验原理:

表达式:过氧化氢(H2O2) 化学方程式:

水(H2O) + 氧气(O2)

注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用

(3)装置: 固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类)

注意事项:

①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;

②导管只需略微伸入试管塞

③气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。

④装药品时,先装固体后装液体

⑤该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。

(4)步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收

三、催化剂(考点七)

1.概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。

2.特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)

注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行

②催化剂不是反应物、又不是生成物

③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂

④某一反应的催化剂可能不只一种

3.二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。

练习

一.选择题

1.下列气体中,不能用排水法收集的是 ( )

A.H2 B.O2 C.CO2 D.CO

2. 某气体既能用排水法收集,又能用向上排空气法收集,则该气体( )

A.难溶于水,密度比空气大 B.易溶于水,密度比空气小

C.难溶于水,密度比空气小 D.易溶于水,密度比空气大

3.检验某集气瓶是否收集满氧气,宜采用的实验方法是( )

A.把燃着的木条伸入集气瓶里 B.把红热的铁丝放在集气瓶口

C.将带火星的木条伸入集气瓶中 D.将带火星的木条放在集气瓶口

4.实验室用排空气法制取氢气时,导气管应伸到集气瓶的( )

A.底部 B.中部 C.瓶颈 D.任意位置

二.实验题

- 7 -

1.实验室制氧

(1)实验室中氯酸钾加热分解制取氧气。文字方程式为: ,该反应属于 反应(填反应类型)。该反应的发生装置选用下图中的 。

(2)实验室里还会通过分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气。写出该反应的文字表达式: ,此时应该选用上图中的________气体发生装置(填编号,下同),此装置中反应容器可用______________替代,收集氧气的装置可以用________或___ _ __;

检验是否收集满氧气的方法是 。 (3)怎样鉴别水和双氧水两瓶无色液体(简述实验操作步骤、现象、结论):__________ 。

A B C

⑴收集甲烷(CH4)可使用的装置是(填写编号,下同) 。 ⑵收集二氧化硫可使用的装置是 。 ⑶收集氢气可使用的装置是 。

⑷只能用C装置收集的气体(填化学式) 。

- 8 -

2.3化学变化中的质量守恒定律

化合物化学式的书写

一、化合物(由两种元素组成或由两种原子团构成的)的读法:

由两种元素组成的化合物:从右至左读作“某化某”;在氧化物中一般要读出原子个数 含有酸根(NO3、SO4、CO3、PO4)的化合物:从右至左读作“某酸某”

含有氢氧根(OH)的化合物:从右至左读作“氢氧化某”

例如:Fe3O4: ; MgCl2: ;

Al(NO3)3: ; Mg(OH)2: 。

二、常见元素、原子团的化合价(考点八)

(1)一价钾钠氯氢银,二价钙镁氧钡锌,二四六硫二四碳,三铝四硅五价磷,

铁有二三要分清,莫忘单质都是零.

(2)原子团顺口溜:

负一价硝酸氢氧根,负二价硫酸碳酸根 负三记住磷酸根,正一价的是铵根(NH4). 注意:氯元素在氯化物中显-1价,硫元素在硫化物中显-2价。

物质的量9(考点十)

【知识梳理】

1.物质的量符号: 2.阿伏加德罗常数符号:

3.摩尔质量符号: <友情提示>:物质的量这一物理量只能用于描述微观微粒(原子、分子、离子),不能用于宏观物体。

一、物质的量及其单位------摩尔(物质的量与微粒数目的关系)

1.已知物质的量(n)如何求微粒数目(N):公式

① 1mol CO2含有CO2分子数目为

② 0.5 mol 水中含有的水分子数目为

2.已知微粒数目(N)如何求物质的量(n):公式① 1.204×1023个O2分子的物质的量为

- 9 -

② 3.01×1020个CH4分子的物质的量为

3.已知物质分子的物质的量,如何求其所含原子的物质的量

① 3摩尔H2O2含有氢原子 摩尔,含有氧原子 摩尔

② 1.5 mol C2H5OH含有碳原子、氢原子、氧原子的物质的量分别为*③ 2 摩H2O 含有氢原子数目为,氧原子数目为 **④ mol NH3 含有氢原子6 mol。

物质的量定义: 阿伏加德罗常数: 用文字和符号分别写出:物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的换算公式:

二、物质的量与质量的关系

1.计算下列物质的相对原子质量或相对分子质量

Na2O2 Cl2 AgNO3 H2SO4 Ba(OH)22.计算下列物质的摩尔质量(g/mol;克/摩尔)

Fe Na2O2 Cl2 AgNO3 H2SO4 Ba(OH)2

3.已知由物质的质量(m),如何求该物质的“物质的量(n)”。公式:① 28 克 Fe的物质的量是

② 196 g H2SO4的物质的量是

*③ 7 g N2 所含氮分子数目为

**④ 196 g H2SO4 中所含氢、硫、氧三种原子的物质的量分别为 H、S、O三种原子的原子数目分别为 H、S、O三种原子的物质的量之比为;原子数目之比为

4.已知物质的量(n),如何求该物质的质量,公式:

① 2 mol C12H22O11(蔗糖)的质量为

② 0.3mol CH3COOH(醋酸)的质量为

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*③ 3.01×1022 个Cl2分子的质量为

**④ 克H2O含氢原子3.01×1022 个。

摩尔质量: 计算“摩尔质量”的方法: 用文字和符号分别写出:物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的换算公式:

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