上海市初三化学上册第二章 浩瀚的大气 知识总结及训练

第二章 浩瀚的大气

第一节 人类赖以生存的空气 一、认识空气“大家族”

1、 空气的组成 气体 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.03% （1）空气的主要成分是氮气和氧气

（2）上表表示的是体积分数，而非质量分数

2、空气中氧气体积分数的测定

（1）拉瓦锡在曲颈甑中用加热汞的方法测定。 原理： O2 + 2Hg ═加热 HgO

装置：

现象：部分液态汞变成红色粉末，容器内空气的体积大约减少了1/5。

（2）在集气瓶中用点燃红磷的方法测定 原理： P + O2 ═点燃 P2O5

装置：

操作要点：①检查装置的气密性——把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶

外壁，如果在导管口有气泡冒出则证明气密性良好。

②待红磷熄灭并冷却后，才可打开弹簧夹。

现象：产生黄白色火焰，冒白烟，放出大量的热。打开弹簧夹后，进入集气瓶

的水的体积约占瓶子容积的 1/5。

探究：①液面上升小于1/5 原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全

②能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧

③能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差

3、氮气的性质和用途：

物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水，密度略比空气小。

化学性质：不活波，一般情况不支持燃烧，不供给呼吸，较难与其他物质反应，但

在一定条件下，氮气可以和某些物质反应。例如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。

用途：a、制硝酸和化肥的重要原料 b、用作保护气 （保存食品）

c、医疗上用液氮冷冻麻醉 d、超导材料在液氮的低温环境下显示超导性能

4、稀有气体的性质和用途

稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。 物理性质：都是无色、无味、难溶于水的气体。

化学性质：极不活泼，曾被称为惰性气体。但在一定条件下也能与某些物质发生化

学反应。

用途： a、用作保护气（电焊）

b、电光源（霓虹灯——稀有气体在通电时发出不同颜色的光） c、用于激光技术 d、氦气可作冷却剂 e、氙气可作麻醉剂 f、充热气球

二、我们需要洁净的空气

1、大气污染源：主要是烟尘和有害气体。他们主要来自矿物燃料的燃烧，石油化工工厂

排放的废气及汽车排放的尾气。

有害气体包括SO2（酸雨）、NO2、CO（与血红蛋白结合，导致缺氧）等。

注意不包括CO2（引起温室效应）

2、防止大气污染的措施：

① 改善燃料结构，尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料。

② 对化石燃料进行脱硫、脱氮处理，工厂的废气经过处理后再排放。 ③ 努力开发新能源，如：太阳能，风能，水能，地热能。氢能等。 ④ 大力开展植树造林活动，提高环境的自我净化能力。 3、空气质量报告

空气污染指数越高，则空气质量级别数字就越大，空气污染就越严重。

空气污染指数的检测项目暂定为：SO2、NO2、CO和可吸入颗粒物等。注意没有CO2

三、构成物质的微粒

1、 大部分物质是由分子构成的，如苯、水、二氧化碳。 有些物质由原子直接构成，如金属、稀有气体。

电子 物质

原子

原子核 分子 → 物质

原子结构式： 圆圈内为核电荷数，

圈外为电子层分布

2、物质是由元素组成的

（1）元素是同一类原子的总称。元素在自然界中以游离态（单质）和化合态（化合

物）的形式存在。

元素的种类由核电荷数（或核内质子数）决定，与中子数、核外电子数无关。

3、相对原子质量和式量

（1）相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12 为标准，其他原子的质量跟他相比所

得的比值，作为这种原子的相对原子质量。（符号为Ar） （2）式量：根据相对原子质量和物质的化学式，加和而得。 例题：

[例1] 最早通过实验测定出空气成分的科学家是 （ ）

（A）法国的拉瓦锡 （B）英国的汤姆生 （C）瑞典的舍勒 （D）意大利的阿伏加德罗

[例2] 某密闭容器内盛有氧气和氮气的混合气体，采用燃烧法除去其中的氧气，且不能混

入新的气体，最好采用的可燃物是 （ ） （A）硫磺 （B）红磷 (C)铁丝 (D)木炭

[例3] 下列物质中含有氧气的是 ( )

（A）双氧水 (B)空气 (C)氯酸钾 (D)氧化汞

[例4] 分子是构成物质的粒子之一，而构成分子的粒子之一 （ ）

（A）质子 （B）电子 （C）原子 （D）中子

[例5] 下列说法正确的是 （ ）

（A）任何原子核内部都含有质子和中子 （B）分子体积比原子体积大 （C）物质都是由分子构成的 （D）原子的质量主要集中在原子核上

[例6] 一种原子的核内有6个中子和6个质子，另一种原子的核内有7个中子和6个质子，

则它们不同的是 （ ） （A）质子数 （B）原子的相对原子质量 （C）核电荷数 （D）核外电子数

[例7] 法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5.某同学用右

图装置进行验证，（燃烧物质为红磷）实验后发现气体减少的体积小于1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因： ① ；

② 。

[例8] 根据空气的成分填空:

①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 _ ②石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有 ③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有

第二节 神奇的氧气 一、人类离不开氧气

1、 氧气的物理性质：无色、无味的气体；液氧为淡蓝色的液体；

密度大于空气；难溶于水。

氧气的重要用途：（1）支持燃烧（助燃性，不是燃料） （2）供给呼吸 氧气的化学性质： 性质十分活泼，能与许多物质发生反应。 木炭燃烧 硫燃烧 实验现象 在空气中发红光，在氧气中发白光 在空气中放出淡蓝色火焰，在氧气中产生蓝紫色火焰，都放热，都产生刺激性气体 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 发光，放热，产生大量白烟 发出耀眼的白光，放热，生成白色粉末 反应表达式 C + O2 →点燃 CO2 S + O2 →点燃 SO2 铁丝燃烧 磷燃烧 镁条燃烧

3Fe + 2O2 →点燃 Fe3O4 4P + 5O2 →点燃 2P2O5 2Mg + O2 →点燃 2MgO 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。

特点：多变一。

氧化反应：物质与氧发生的反应叫做氧化反应。

缓慢氧化：有些氧化反应进行得很慢，甚至不易被察觉。

例如：动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等

二、氧气的制法

1、工业制法：分离液态空气（物理变化），先分离出氮气，再分离出氧气 原理：氧气和氮气的沸点不同，氮气沸点低，氧气沸点高 2、实验室制法 （1）加热固体

原理1：2KClO3 →△/MnO2 2KCl+3O2↑ 原理2：2KMnO4 →△ K2MnO4+ MnO2+O2↑

装置：