初三化学-第二章知识点讲解和习题练习

第二章知识点回顾

2.1

(一)空气是由什么组成的

1．测定空气中氧气的含量

空气中氧气含量的测定

探究步骤：

(1)将图2－3所示集气瓶内加少量水，容积划分为五等份，并加以标记。

(2)在带橡胶塞和导管的燃烧匙内装满红磷，将胶皮管上的弹簧夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡胶塞，观察现象。

实验现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟。

反应的文字表达式：红磷＋氧气――→点燃五氧化二磷。

(3)待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开弹簧夹，观察现象。

实验现象：水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 实验讨论：(1)红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？(氧气)

(2)红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？(集气瓶内的氧气已消耗完)

(3)集气瓶中剩余的气体主要是什么？有什么性质？(氮气；不能燃烧也不支持燃烧，难溶于水)

(4)打开弹簧夹后，为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水？(氧气约占空气总体积的1/5，集气瓶中剩余气体不与红磷反应，不溶于水也不与水反应)

实验结论：由该实验现象，可以得出以下结论：氧气约占空气总体积的1/5。

拓展思考：(1)点燃的红磷(用燃烧匙)为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？(避免集气瓶中部分气体受热逸出；测定结果偏大)

(2)为什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开弹簧夹？(如果燃烧刚结束就打开弹簧夹，集气瓶内气体还处于受热膨胀状态，压强变化不明显；测定结果偏小)

(3)如果实验中，红磷在集气瓶里已经消耗完，对实验结果有无影响？为什么？(红磷量不足，测定结果偏小)

(4)如果将该实验中的红磷改成木炭，对实验结果有何影响？(木炭燃烧生成的是二氧化碳，生成的气体的体积会弥补反应消耗的氧气的体积，集气瓶内气压几乎不变，无法测量氧气含量)

(5)拉瓦锡的实验得出结论：氧气约占空气总体积的1/5，而我们实验中，为什么气体减少的体积小于1/5？有没有可能大于1/5?

(①红磷量少，未能将容器内氧气完全消耗；②塞子未塞紧，装置漏气；③容器未冷却至室温就打开弹簧夹。气体减少的体积不可能大于1/5。)

2．空气的成分

随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明：空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成。空气的成分按体积计算约是：氮气(N 2)78%、氧气(O 2)21%、稀有气体0.94%、二氧化碳(CO 2)0.03%、其他气体和杂质0.03%。

强调：特别注意各成分的含量是体积分数，而不是质量分数，可以理解为每100体积的空气中含氮气78体积，氧气21体积。另外空气中各成分的含量相对稳定，不是绝对的一成不变。

3．纯净物和混合物

空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只有一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。

纯净物可以用专门的化学符号表示。如氧气O 2、氮气N 2、五氧化二磷P 2O 5。(注：元素符号

和化学式不必做过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了。)

根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗？

小结：纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。

混合物：由两种或两种以上的物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。

补充：纯净物有固定的组成，混合物没有固定的组成。组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。

(二)空气是一种宝贵的资源

空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。

1．氧气

过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。

设问：你知道氧气有哪些用途吗？

学生根据自己的经验并结合课本内容回答，教师引导学生看课本图2－5。

小结：综观氧气的各种应用领域，可知氧气的用途主要表现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。2．氮气

提问：知道为什么要在装入零食的食品袋中充入氮气吗？

(为了防止食品被挤碎或压碎；为了掩盖袋里食品量比较少的真相；为了防止食品变质。) 分析：氮气之所以能用于食品防腐，是因为氮气性质非常稳定。灯泡中充氮气以延长使用寿命，焊接金属用氮气作保护气，都是利用了氮气性质稳定这一性质。除此之外，氮气还可作为重要的化工原料、保护气、提供低温环境。

用途：(1)重要的化工原料；(2)保护气；(3)提供低温环境。

从氮气可作保护气这一事实可知，物质的性质决定物质的用途。你能从下面的讨论中获得氮气的性质吗？在测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。

(1)燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？

(2)集气瓶内水面上升一定高度后，还继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？

(3)空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？

结论：(1)能说明氮气不能支持燃烧。

(2)集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，这一现象可以说明氮气不易溶于水。

(3)空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气中燃烧，却不能在氮气中燃烧)。

提问：通过上面的讨论，并结合物理性质的概念，你能描述出氮气的物理性质并完成下表吗？

3.稀有气体

空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来，我们就来学习稀有气体的有关知识。

稀有气体曾被叫做“惰性气体”。这是由于稀有气体化学性质很不活泼，人们在发现它们的时候普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展，人们发现有些惰性气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，于是又把它们改叫为稀有气体。在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。

总结稀有气体的用途：

(1)可用作保护气；(2)可制成多种用途的电光源；(3)可用于激光技术；(4)氦可用于制造低