九年級化學空氣、氧氣考點匯總與煤爐中的化學反應
九年級化學空氣、氧氣考點匯總與煤爐中的化學反應
九年級化學當中最接近生活的知識帶你無非就是空氣和氧氣的知識了，所以這個知識點的考查幾率很大，小編在此整理了相關資料，希望能幫助到您。
九年級化學空氣、氧氣考點匯總
空氣
一、空氣成分的研究史
1.18世紀70年代，瑞典科學家舍勒和英國的科學家化學家普利斯特里，分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。
2.法國科學家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮氣組成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。
二、空氣中氧氣成分的測定
1.實驗現(xiàn)象：
A.紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，冒出白色濃煙
B.(過一會兒白煙消失，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾)燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。
2.實驗結論：說明空氣不是單一的物質;氧氣約占空氣總體積的1/5。
3.原理
4.注意事項：
A.所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完
B.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾，
C.裝置的氣密性要好，(否則測量結果偏小)，
D.要先夾住橡皮管，然后再點紅磷(否則測量結果偏大)。
E.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏大)。
思考：
(1)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質?如能，應怎樣操作?
答：不能用木炭或蠟燭(燃燒產生了氣體，瓶內體積變化小)，不能用鐵(鐵在空氣中不能燃燒)
(2)可否用鎂代替紅磷?不能用鎂，因為鎂不但跟氧氣反應而且還跟氮氣等反應，結果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大于氧氣的體積。
5..實際在實驗中測得的結果比真實值小，其原因可能是A.紅磷量不足;B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒有預先在導管中裝滿水
三、空氣的主要成分
(按體積分數)：氮氣(N2)78%，氧氣(O2)21%(氮氣比氧氣約為4：1)，稀有氣體0.94%，二氧化碳(CO2)0.03%，其它氣體和雜質0.03%?？諝獾某煞忠缘獨夂脱鯕鉃橹?，屬于混合物。
空氣成分口訣:氮七八氧二一，零點九四是稀氣;零點零三有兩個，二氧化碳和雜氣
四、物質的分類：純凈物和混合物
1.純凈物：由一種物質組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的物質是沒有的，只要雜質含量低，不至于對生產和科學研究產生影響的物質就是純凈物。
2.混合物：兩種或多種物質組成的，這些物質相互間沒有發(fā)生化學反應，各物質都保持各自的性質。
注意：劃分純凈物、混合物的標準是根據物質的種類來劃分的。只含一種物質的就屬于純凈物，含有幾種物質的就屬于混合物
五、空氣是一種寶貴的資源
1.氮氣：無色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學性質不活潑。
2.稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光，化學性質很不活潑。
六、空氣的污染及防治
1.造成空氣污染的物質：有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和煙塵。
2.污染來源：空氣中的有害物質來自化石燃料的燃燒，石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。
3.被污染的空氣帶來的危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡。
存在的環(huán)境問題：溫室效應(二氧化碳含量過多引起)、臭氧空洞(飛機的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4.防止空氣污染的措施：加強大氣質量監(jiān)測,改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。
5.目前空氣污染指數包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。
七、未來化學將朝著“綠色化學”——“綠色消毀”和“綠色生產”的方向發(fā)展。核心是利用化學原理從源頭消除污染。
特點：①充分利用資源和能源，原料無毒無害②減少向環(huán)境排放廢物③原料中的原子全部被消納，實現(xiàn)零排放(在化合反應中體現(xiàn))④生產出環(huán)境友好產品。
氧氣
一、氧氣的物理性質
1.色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體;
2.密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣。(可用向上排空法)
3.溶解性：氧氣不易溶于水。(可用排水法收集)
4.三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。
二、氧氣的化學性質
(一)與非金屬(碳、硫、磷)的反應
1.木炭(黑色固體)燃燒
實驗現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成一種無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實驗時，燃燒匙應慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶內的氧氣)。
2.硫粉(淡黃色)燃燒：
實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍色火焰;放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
在氧氣中: 發(fā)出明亮的藍紫色的火焰, 放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
實驗時，要在瓶底裝少量水)吸收二氧化硫，防止污染空氣)。
3.紅磷(暗紅色固體)的燃燒
實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，生成大量白煙
在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙
注意：五氧化二磷(P2O5)是固體，不是氣體
(二)與金屬(鎂、鐵)的反應
1.鎂帶(銀白色固體)在空氣中燃燒
實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。
2鐵絲(銀白色固體)在氧氣中燃燒
實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成一種黑色固體。
注意：集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水，防止生成的固體物質濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒
(三)與某些化合物(蠟燭、甲烷)的反應——產物均為：二氧化碳和水
實驗現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶內壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產生。
空氣中燃燒情況：燃燒產生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。
(四)其他物質與氧氣的反應
某些物質在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。
如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛、酒醋的釀造、農家肥的腐熟等等。
總結：
1.氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發(fā)生反應并放出大量的熱。在這些反應中，氧氣提供氧，稱為氧化反應。氧氣便是常見的氧化劑;具有氧化性。
2.物質在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比;
3.物質燃燒時有的有火焰，有的會發(fā)光，有的會冒煙。一般來說，氣體燃燒會有火焰產生，固體直接燃燒，產生光或者火星。生成物有固體，一般都會產生煙，即固體小顆粒;
4.物質與氧氣反應不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。
三、氧氣的用途
(1)供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸;
(2)支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑
實驗室制取氧氣
一、工業(yè)制法(分離液態(tài)空氣法)
原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同。——物理變化(蒸餾)
(1)具體過程
(2)注意：該過程是物理變化
二、氧氣的實驗室制法(化學變化)
1.雙氧水(過氧化氫)制取氧氣
A.藥品：過氧化氫(H2O2)和二氧化錳(黑色粉末 MnO2)
B.實驗原理：
注：MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用
C.裝置： 固體與液體反應，不需加熱(雙氧水的為一類)
注意事項：
?、俜忠郝┒房梢杂瞄L頸漏斗代替，但其下端應該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出;
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?、蹥饷苄詸z查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。
?、苎b藥品時，先裝固體后裝液體
?、菰撗b置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體。
D步驟：連、查、裝(二氧化錳)、定、倒(過氧化氫溶液)、收
2.用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣
A.藥品：、高錳酸鉀(暗紫色固體)、氯酸鉀(白色固體)與二氧化錳(黑色粉末)
B.原理：
?、偌訜崧人徕?有少量的二氧化錳)：
注意：MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用
② 加熱高錳酸鉀：
C.裝置：加熱固體制氣體(加熱氯酸鉀的為一類)
D.操作步驟：(連)查、裝、定、點、收、離、熄。
?、?連接裝置：先下后上，從左到右的順序。
?、?檢查裝置的氣密性 ：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現(xiàn)一段水柱。
?、?裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法(藥匙或紙槽)
④固定裝置 ：固定試管時，試管口應略向下傾斜;鐵夾應夾在試管的中上部
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?、奘占瘹怏w：
a.若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集，剛排出的是空氣;水排完后，應用玻璃片蓋住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空氣大)(防止氣體逸出)
b.用向上排空法。收集時導管應伸入集氣瓶底部(為了排盡瓶內空氣)
用排水法收集時，導管放在集氣瓶口
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E.易錯事項：
(1)試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應平鋪在試管底部
(2)導氣管伸入發(fā)生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。
(3)用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。
(4)排氣法收集氣體時，導氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。
(5) 實驗結束后，先將導氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。
F、收集方法：
?、?排水法(不易溶于水)
?、?向上排空法(密度比空氣大)
G、檢驗、驗滿
檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內，發(fā)現(xiàn)木條復燃，說明是氧氣;
驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已滿。
三、催化劑
1.概念：在化學反應中能改變其他物質的反應速率(加快或變慢)，但本身的化學性質和質量在反應前后沒有發(fā)生變化的物質。
2.特點：兩不變(質量、化學性質)、一改變(反應速率)
注意：①催化劑不能改變生成物的質量，不能決定反應的進行
?、诖呋瘎┎皇欠磻?、又不是生成物
?、鄞呋瘎﹥H針對某一反應，并不是所有反應的催化劑
?、苣骋环磻拇呋瘎┛赡懿恢灰环N
3.二氧化錳在一些反應中不只作催化劑，催化劑不一定就只有二氧化錳。(在過氧化氫溶液制取氧氣中，催化劑可以用硫酸銅溶液、氧化鐵、氧化銅、紅磚粉末)。在氯酸鉀制取氧氣中，二氧化錳的質量和化學性質不變，但質量分數變大。
煤爐中的化學反應
煤爐是我們常見的生活中用品，常常用它來做飯、炒菜、取暖等，其實，煤爐中還藏著不少的化學知識呢。不信你看：
一、煤爐中的化學物質
煤的主要成分是碳，同時還含有少量的氫、硫、氮、氧等元素，煤是由多種有機物和無機物組成的復雜混合物。在煤爐中，由于各種反應的發(fā)生，常常還有CO2、CO、SO2、NO2、H2等物質生成。
二、煤爐中的化學原理
現(xiàn)在的煤爐，幾乎都使用蜂窩煤作燃料。向煤粉中加入適量的石灰，再加入適量的黏土作為黏合劑，將煤粉做成多孔的蜂窩狀即得到蜂窩煤。之所以要做成多孔的蜂窩狀就是要使煤在燃燒時，能使空氣流通順暢，增加煤與氧氣的接觸面積，使煤燃燒更充分，放出的熱更多。向煤粉中加入適量的石灰是為了除去煤炭中含有的雜質如硫燃燒而生成的SO2，減少煤燃燒時產生的刺激性氣味氣體，減輕污染。
我們在生爐火時，常常是將木材放在下層，再將蜂窩煤放在木材的上面，先引燃木材，利用木材引燃蜂窩煤。這是因為煤的著火點比較高(280℃)，火柴火焰的溫度雖然高于煤的著火點，但是燃燒時間短，產生熱量少，所以我們先將著火點較低的木材點燃，利用木材燃燒產生的熱量，使溫度達到煤的著火點，這樣煤才會燃燒。
通常煤爐的結構上有三個凸起的支架，可別小看了它們，我們在使用爐火進行烹飪的時候，如果沒有它們，做熟飯菜的時間就比較長，而有支架時很快就做好了，因為爐火的外焰溫度最高，支架使得廚具正好處爐火外焰上。
冬天我們用煤爐取暖時，特別時在晚上封爐火時，一定要注意煤爐排氣通暢，因為煤炭在氧氣不充足的情況下，燃燒會生成較多的CO，CO有劇毒，因此要注意防止煤氣中毒。
三、煤爐中的化學反應
生活中，我們經?？吹皆谌紵煤芡拿籂t上方有藍色的火焰產生，特別是在剛剛添加了新煤后，這個現(xiàn)象會更加明顯，這其實這是CO燃燒時產生的藍色火焰，那么CO是怎么來的呢?
原來，煤的主要成分是碳，在煤爐中煤燃燒時，同時發(fā)生著多個反應：
(1)在煤爐的下層，煤與氧氣充分接觸，煤充分燃燒，生成二氧化碳。
C + O2 =點燃 CO2 (放出熱量)
(2)在煤爐的中層，則同時發(fā)生兩個變化，一是此時氧氣比較少，煤在氧氣比較少的情況下，發(fā)生不充分燃燒，生成CO;二是低層反應生成的CO2與煤在高溫下反應生成CO，在添加了新煤后，有較多的煤來參加這個反應，生成的CO會更多會。
① 2C + O2 =高溫 2CO(放出熱量)
?、?CO2 + C =高溫 2CO (吸收熱量)
(3)在煤爐的上層，反應生成的CO又與空氣中的氧氣接觸，發(fā)生反應生成CO2。
2CO + O2 =點燃 2CO2(放出熱量)
我們在使用煤爐燒開水時，常看到當有少量水灑在煤炭上時，爐火反而燃燒得更旺，這時因為當少量水灑在煤炭上時，煤與水發(fā)生反應生成了兩種可燃性氣體CO和H2，因而燃燒更旺了：C + H2O =高溫 CO + H2
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