1、第二章我們身邊的物質(zhì),第一節(jié) 空氣 第二節(jié) 氧氣 第三節(jié) 奇妙的二氧化碳 第四節(jié) 自然界中的水,一空氣 1.空氣成分的發(fā)現(xiàn)：法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫 2.空氣中氧氣含量的測(cè)定 （1）步驟 連接裝置，檢查裝置氣密性； 關(guān)閉止水夾； 將紅磷用酒精燈點(diǎn)然后，迅速插入到集氣瓶?jī)?nèi)，并旋緊橡膠塞； 燃燒結(jié)束冷卻至室溫再打開(kāi)止水夾； （2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙。 燒杯中的水沿著導(dǎo)管進(jìn)入到集氣瓶中，水的體積約占集氣瓶體積的五分之一。 （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 空氣中氧氣的體積約占空氣體積的五分之一 （4）燃燒實(shí)質(zhì) 紅磷+氧氣 五氧化二磷,（5）實(shí)驗(yàn)失敗原因分析 測(cè)得空氣中氧氣含量小于五分之一的原因： 紅磷量不足，氧氣

2、沒(méi)有被完全消耗； 未冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾，瓶?jī)?nèi)氣體處于膨脹狀態(tài)； 裝置漏氣，反應(yīng)過(guò)程中外界氣體會(huì)進(jìn)入瓶中。 測(cè)得空氣中氧氣含量大于五分之一的原因： 止水夾沒(méi)夾緊，集氣瓶?jī)?nèi)氣體外逸； 紅磷燃燒后伸入集氣瓶過(guò)慢，瓶?jī)?nèi)氣體部分受熱膨脹逸出,3.空氣成分 空氣的成分按體積計(jì)算，大約是： 氮?dú)猓?8%） 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%）,4.空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào) 內(nèi)容：首要污染物：二氧化硫，二氧化氮，可吸入顆粒 空氣污染指數(shù) 空氣污染級(jí)別 規(guī)律：空氣污染指數(shù)越大，污染級(jí)別越高，空氣污染越嚴(yán)重。,5.空氣污染來(lái)源,煤，石油，天然氣等化石燃料的燃燒； 工

3、廠(chǎng)排放的廢氣； 汽車(chē)排放的尾氣等,6.空氣污染引發(fā)的三大環(huán)境問(wèn)題：,溫室效應(yīng) 酸雨 臭氧層空洞,7.如何防止空氣污染,加強(qiáng)空氣監(jiān)測(cè)； 開(kāi)發(fā)清潔能源； 工廠(chǎng)廢氣，汽車(chē)尾氣處理達(dá)標(biāo)后在排放； 植樹(shù)造林等。,二純凈物與混合物,三.氧氣的性質(zhì),1.物理性質(zhì),（1）通常情況下，為無(wú)色無(wú)味氣體； （2）密度比空氣密度略大； （3）不易溶于水； （4）加壓或降溫后可變成淡藍(lán)色液體，凝固為淡藍(lán)色雪花狀固體。 （液氧儲(chǔ)存在鋼瓶里）。,2.化學(xué)性質(zhì),（一）木炭與氧氣反應(yīng) 木炭+氧氣 二氧化碳 C + O CO 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中持續(xù)紅熱，無(wú)煙無(wú)火焰； 在氧氣中燃燒發(fā)白光，放熱，生成一種能使澄清石灰石變渾濁的氣體。

4、,氧氣化學(xué)性質(zhì)較活潑，在一定條件下 可以與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。,（二）硫粉與氧氣反應(yīng) 硫+氧氣 二氧化硫 S + O SO 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中產(chǎn)生微弱淡藍(lán)色火焰； 在氧氣中產(chǎn)生明亮藍(lán)紫色火焰，放出熱量， 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。 實(shí)驗(yàn)注意：若集氣瓶中加入少量水目的：吸收二氧化硫，防止空氣污染。 （三）鐵絲與氧氣反應(yīng) 鐵+氧氣 四氧化三鐵 3Fe + 2O Fe O 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鐵絲在空氣中不能燃燒，只是紅熱； 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射， 放出熱量，生成一種黑色固體。 實(shí)驗(yàn)注意：鐵絲繞成螺旋狀：加大與氧氣的接觸面積； 火柴:引燃鐵絲 火柴要燃盡再將鐵絲伸入集氣瓶：防止氧氣消耗過(guò)多的氧氣； 集氣

5、瓶中放入少量水或細(xì)沙：防止高溫熔化物濺落炸裂瓶底。 （四）石蠟與氧氣反應(yīng) 石蠟+氧氣 二氧化碳+水 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：空氣中火焰為黃色； 氧氣中呈明亮火焰發(fā)白光，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁 的氣體，且試管壁上有水珠生成。,四.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備,1.藥品 1）高錳酸鉀（暗紫色固體） 2）雙氧水（無(wú)色液體）和二氧化錳（黑色粉末）,2.反應(yīng)原理 高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 2 KMnO K MnO + MnO + O 過(guò)氧化氫 水 + 氧氣 2 H O 2 H O + O,3.反應(yīng)裝置 1）固體加熱型 2）固液不需要加熱型,1）固體加熱型,2）固液不需要加熱型,4.收集裝置,1）排水法（氧氣不

6、易溶于水） 2）向上排空氣法（氧氣密度比空氣密度略大）,5.操作,1）查：連接好裝置，檢查裝置氣密性； 2）裝：裝固體藥品； 3）定：試管口略向下傾斜固定在鐵架臺(tái)上； 集氣瓶裝滿(mǎn)水不留氣泡，用玻璃片蓋好倒立在水槽中； 4）點(diǎn)：點(diǎn)燃酒精燈，先預(yù)熱，再集中加熱； 5）收：用排水法收集氣體（當(dāng)導(dǎo)管口有大量連續(xù)氣泡冒出時(shí)收集） 6）離：將導(dǎo)氣管從水槽中取出； 7）熄：熄滅酒精燈（先離后熄：防止水倒流炸裂試管）,茶莊定點(diǎn)收利息,6.檢驗(yàn),用帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃則證明所盛氣體為氧氣。,7.驗(yàn)滿(mǎn),將帶火星的木條平放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則氧氣已收集滿(mǎn)。,8.存放,用玻璃片蓋好，正放在桌子上。

7、,9.注意事項(xiàng),1）藥品斜鋪在試管底部； 2）導(dǎo)管剛伸入橡皮塞為宜（有利于氣體導(dǎo)出）； 3）鐵夾夾在距試管口三分之一處； 4）試管口應(yīng)略向下傾斜； 5）集氣瓶應(yīng)裝滿(mǎn)水用玻璃片蓋好，不留氣泡倒立在水中（以便收集到純凈的氧氣）； 6）加熱時(shí)先預(yù)熱再集中加熱（防止局部溫度過(guò)高使試管炸裂） 7）導(dǎo)管末端有大量連續(xù)氣泡冒出時(shí)再收集（剛有氣泡時(shí)，排出的是試管內(nèi)的空氣）； 8）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先撤離導(dǎo)管后熄滅酒精燈（防止水倒流炸裂試管）； 9）收集滿(mǎn)氧氣的集氣瓶應(yīng)用玻璃片蓋好正方在桌子上（防止氣體逸出）。,五工業(yè)制氧氣,分離液態(tài)空氣 （物理變化）,六氧氣的用途,1）供給呼吸（醫(yī)療，潛水，登山，宇航等） 2）支持

8、燃燒（焊接，切割金屬等）,第三節(jié) 奇妙的二氧化碳,一,碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和用途,（一） 金 剛 石 和 石 墨,（二）幾種無(wú)定形碳的用途,二二氧化碳,1.自然界中二氧化碳的循環(huán),一） 消耗二氧化碳的途徑：綠色植物的光合作用。 二氧化碳+水 葡萄糖+氧氣 二） 產(chǎn)生二氧化碳的途徑：動(dòng)植物呼吸； 動(dòng)植物尸體在微生物作用下的分解； 煤，石油，天然氣等化石燃料的燃燒等,2.二氧化碳的物理性質(zhì),二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣密度大，能與水反應(yīng)。加壓或降溫，可變成無(wú)色液體，甚至變成雪花狀固體。通常將固態(tài)二氧化碳稱(chēng)作“干冰”,3.二氧化碳的用途,光合作用作氣體肥料； 升華吸熱用來(lái)制冷，作舞臺(tái)煙霧；

9、固態(tài)干冰人工降雨。,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),1）不燃燒也不支持燃燒，且不供給呼吸； 2）能與水反應(yīng)生成碳酸。碳酸不穩(wěn)定受熱易分解； 水+二氧化碳 碳酸 H O+CO H CO 碳酸 水+二氧化碳 H CO H O+CO 3)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁 二氧化碳+氫氧化鈣 碳酸鈣+水 CO+Ca(OH) CaCO + H O,5.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制備,1）藥品：稀鹽酸，大理石或石灰石（主要成分都是碳酸鈣） 2）原理：碳酸鈣+鹽酸 氯化鈣+水+二氧化碳 CaCO+2HCl CaCl+ H O+ CO,3) 實(shí)驗(yàn)裝置,4）操作步驟：,檢查裝置氣密性； 將塊狀大理石或石灰石放入錐形瓶中； 塞上塞子； 由

10、長(zhǎng)徑漏斗中加入鹽酸； 收集氣體。,5）驗(yàn)證方法,把氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，證明原氣體是二氧化碳。,6）驗(yàn)滿(mǎn)方法,將燃著的木條平放在集氣瓶口，若木條熄滅，證明原氣體是二氧化碳。,7）實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,裝置說(shuō)明：長(zhǎng)徑漏斗必須伸入液面下，防止氣體逸出； 錐形瓶中導(dǎo)管口稍露出橡皮塞為宜，利于氣 導(dǎo)出； 收集氣體時(shí)導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，利于排凈空氣。 藥品說(shuō)明：不用濃鹽酸原因：濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯 化氫氣體，使得收集的二氧化碳?xì)怏w不純。 不用稀硫酸原因：會(huì)生成微溶的硫酸鈣包裹在大 理石表面，使反應(yīng)難以進(jìn)行。 不用大理石粉末或碳酸鈉固體的原因：反應(yīng)太 快， 收集不到二氧化碳?xì)怏w。,8.二氧化碳與人

11、體健康,二氧化碳?xì)怏w本身沒(méi)有毒，但它不供給呼吸，含量過(guò)多會(huì)對(duì)人體造成傷害。（應(yīng)用：常年為打開(kāi)的菜窖，進(jìn)去時(shí)要先做燈火實(shí)驗(yàn)。）,9.二氧化碳與溫室效應(yīng),溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳或其他氣體的含量升高，增強(qiáng)了大氣對(duì) 太陽(yáng)光中紅外線(xiàn)的吸收，阻止地表散熱，使地球表面平 均氣溫升高。,危 害：冰川融化，海平面上升，淹沒(méi)一些沿海城市，土壤沙漠化， 農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。,防止措施：減少化石燃料的燃燒：開(kāi)發(fā)清潔能源；植樹(shù)造林等。,第四節(jié) 自然界中的水,一.水資源的分布,地球可以說(shuō)是個(gè)水球，地球表面的71%都被水覆蓋，淡水占全球蓄水量的2.53%，大部分還分布在兩級(jí)冰川，高山以及永久凍土層中，難以利用。正真可以利用的淡

12、水資源還不足1%，僅為0.77%左右。水資源分布不均，且人均占有量少。所以我們要節(jié)約用水。,二,電解水實(shí)驗(yàn),主要器材：水電解器，直流電源，導(dǎo)線(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電后兩極都有氣泡產(chǎn)生； 與電源正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積小，與電源 正極相連的試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積大，體積比大約為 1：2。質(zhì)量比為8：1。,口訣：氧+氫-；氫2氧1,氣體的檢驗(yàn)方法,正極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，證 明是氧氣。負(fù)極產(chǎn)生的氣體點(diǎn)燃能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，證 明是氫氣。,反應(yīng)原理,水 氫氣+氧氣 2 H O 2H + O,結(jié)論,水是由氫氧兩種元素組成的。,說(shuō)明,在水的電解實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前在水中加入少量硫酸 或氫氧化鈉

13、是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。,三氫氣的燃燒,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：氫氣安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠生成；燒杯發(fā)燙。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氫氣在空氣中燃燒生成了水，并且放熱。 表達(dá)式：氫氣+氧氣 水 2 H+ O 2 H O 說(shuō)明：可燃性氣體在點(diǎn)燃之前一定要驗(yàn)純。 方法： 收集一試管氫氣，試管口朝下，用拇指堵住集滿(mǎn)氫氣的試管口，移近酒精 燈火焰，移開(kāi)拇指。若有尖銳的爆鳴聲，則收集的氫氣不純；若發(fā)出噗的 一聲，說(shuō)明氫氣純凈。,四.水的凈化,1凈化方法：1）靜置沉淀：利用難溶物自身重力沉淀。 2）吸附沉淀：加入絮凝劑如明礬，使雜質(zhì)沉降。 3）過(guò)濾：分離不溶性固體和液體。 4）吸附：活性炭吸附異味和一些可溶性雜質(zhì)。,2.自來(lái)水的凈水過(guò)程： 原水 靜置沉淀 絮凝沉