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第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
一、空气成分的研究史
法国科学家 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”。
二、空气中氧气成分的测定：
1、装置图（见书P27）
2、实验现象：①、
②、（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 。
3、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。
点燃
4、原理:表达式：磷（P） + 氧气（O） 五氧化二磷（PO）
2 2 5
化学方程式：
5、注意事项：A、所用的红磷必须 ，如果红磷过少则氧气没有全部消
耗完
B、要等集气瓶（装置） 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 ）。
思考：可否换用木炭、硫等物质？
答：
三、空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N） ，氧气
2
（O） （氮气比氧气约为4：1），稀有气体 ，二
2
氧化碳（CO） ，其它气体和杂质0.03%
2
四、物质的分类：纯净物和混合物
1、纯净物：由 物质组成的。
2、混合物： 物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应，各物质
都保持各自的性质。
五、空气是一种宝贵的资源
1、氮气：无色、无味的气体， 于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼
吸，化学性质不活泼。
2、稀有气体：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。
氧气的用途 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
氮气的用途 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等
稀有气体的用途 ①作保护气②制多种用途的电光源等
六、空气的污染及防治。
1、 造成空气污染的物质：有害气体（ ， ，
，））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，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： （二氧化碳含量过多引起）、
（飞机的尾气、氟里昂的排放）、 （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。
课题2 氧气一、氧气的物理性质
1、色、味、态：通常情况下，是 的气体；
2、密度：标准状况下，密度为1.429g/L， 。（可用向上排空法）
3、溶解性：氧气 。（可用排水法收集），
4、三态变化：降温后，氧气可以变为 的液体，甚至
， 状固体。
二、氧气的化学性质（很活泼）
（一）与非金属（碳、硫、磷）的反应
1、木炭（黑色固体）燃烧
实验现象：在氧气中：剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成一种无色无味
气体，该气体能使 变浑浊。
点燃
文字表达式：碳（C）+ 氧气（O） 二氧化碳（CO）
2 2
化学方程式
2、硫粉（淡黄色）燃烧：
实验现象：在空气中：发出微弱的 火焰；放出热量、生成一种带
有 气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的 的火焰, 放出热量、生成一种带
有 气味的气体。
点燃
文字表达式 硫（S） + 氧气（O） 二氧化硫（SO ）
2 2
化学方程式
实验时，要在瓶底装少量水（吸收 ，防止污染空气）。
3、红磷（暗红色固体）的燃烧
实验现象：在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟
点燃
文字表达式：磷（P）+ 氧气（O） 五氧化二磷（PO）
2 2 5
化学方程式：
注意：五氧化二磷（PO）是固体，不是气体
2 5
（二）与金属（镁、铁）的反应
1、镁带（银白色固体）燃烧
实验现象：在空气中，剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生
成 固体。
点燃
文字表达式：镁（Mg）+ 氧气（O） 氧化镁（MgO）
2
化学方程式：
2、铁丝（银白色固体）燃烧
实验现象：在氧气中，剧烈燃烧， ，放出热量，生成一
种 。点燃
文字表达式：铁（Fe） + 氧气（O） 四氧化三铁（Fe O）
2 3 4
化学方程
注意：集气瓶底部 ，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气
瓶炸裂。铁丝在 中不能燃烧。
（三）其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，称为 。缓慢氧
化也放热。
如：动植物新陈代谢， ， 、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 。氧气具
有 。
2、物质在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。生成物有固体时，一般都会产生烟。
三、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）、 ：炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
四、反应类型：
①：化合反应：由 或 的物质生成另一种物质
的反应。（简称“多合一”）
②：分解反应：由 反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。简称：
“一变多”）
③：氧化反应：物质与氧发生的化学反应。（注意：是“氧”而不只是限于“氧气”）有氧气参
加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应（石蜡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。
课题3 实验室制取氧气
一、氧气的工业制法（分离液态空气法）
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——是物理变化
具体过程:
氮气 沸点低（—196℃），先蒸发出来
降温加压 蒸发
空 气 液态空气
液态氧 沸点较高（—183℃）
装入天蓝色钢瓶
二、氧气的实验室制法（是化学变化）1、过氧化氢溶液（俗名： “ ”）制取氧 气
A、药品：过氧化氢（HO）和二氧化锰（黑色粉
2 2
末 ）
B实验原理：
MnO
2
表达式：过氧化氢（HO） 水（HO） + 氧气（O）
2 2 2 2
化学方程式：
注：MnO 在该反应中是 ，起催化作用
2
C、装置： 固体与液体反应类型，不需加热
2、用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
A、药品：高锰酸钾（ 色固体）、氯酸钾（ 固体）
与二氧化锰（黑色粉末）
B、原理：
①加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：
MnO
2
表达式：氯酸钾（KClO） 氯化钾（KCl） + 氧气（O）
3 △ 2
方程式：
注意：MnO 在该反应中是催化剂，起催化作用
2
② 加热高锰酸钾：
表达式：高锰酸钾（KMnO ） △ 锰酸钾（KMnO ）+ 二氧化锰（MnO ）+ 氧气（O）
4 2 4 2 2
方程式：
C、装置：加热固体制气体（与加热氯酸钾的为同一类）
D、操作步骤：
① 连接装置：先 后 ，从 到 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， 。
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，后在固体部位用酒精灯外焰加热。
⑥ 收集气体：
⑧再停止加热
E、注意事项：
a). 试管口要略向下倾斜：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。
三、催化剂：
1、概念：在化学反应中能 其他物质的反应速率，但本身
的 和 在反应前后不变的物质。
注意：①催化剂不能改变生成物的质量
②催化剂不是反应物也不是生成物
③一种催化剂只针对某一反应。不同的反应，催化剂可能不同
④某一反应的催化剂可能不只一种
