1、第二章 身边的化学物质知识要点一、氧气（一） 、氧气的物理性质1、色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体；2、 密度：标准状况下，密度为 1.429g/L，略大于空气。 （可用向上排空气法）3、溶解性：氧气不易溶于水。 （可用排水法收集） ，4、三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。（二） 、氧气的化学性质（1）与非金属的反应1、木炭（黑色）与氧气反应实验现象：在空气中燃烧发出红光；在氧气中：剧烈燃烧，发出白光放出热量产生使澄清石灰水变浑浊的气体文字表达式：碳 + 氧气 点燃 二氧化碳符号表达式：C + O2 点燃 CO22、硫（淡黄色）与氧气反应实验现象：在空气
2、中发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰放出热量产生有刺激性气味的气体（瓶底放水吸收，防止污染空气）文字表达式：硫+ 氧气 点燃 二氧化硫符号表达式：S + O2 点燃 SO23、磷与氧气反应实验现象：磷在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，放出热量，产生大量的白烟文字表达式：磷+ 氧气 点燃 五氧化二磷符号表达式：P+ O2 点燃 P2O54、蜡烛与氧气反应实验现象：在空气中燃烧产生黄色火焰，放热，稍有黑烟。在氧气中剧烈燃烧，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。（2 ）与金属反应1、铁丝（银白色） 铁粉：黑色与氧气反应实验现象：在空气中不能燃
3、烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射放出热量生成黑色固体（Fe 3O4）注意：集气瓶里要预先装少量水或细沙，防止高温熔融物溅落瓶底，使其炸裂。文字表达式：铁+ 氧气 点燃 四氧化三铁符号表达式：Fe + O2 点燃 Fe3O4注意：（1）细铁丝绕成螺旋状 且在末端系上火柴梗：集中热量，提高局部温度 ，有利于铁丝持续燃烧（2 ）火柴梗的作用：引燃2、镁带（银白色）在空气中燃烧实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末状固体。注意：要在石棉网上方进行实验，防止生成的固体太热，烫坏桌面；文字表达式：镁+ 氧气 点燃 氧化镁符号表达式：Mg + O2 点燃 MgO【注意】 （1） “烟”和“
4、雾” 的区别“烟”是固体小颗粒组成的； “雾”是小液滴组成的。（2 ） “光”与“火焰”的区别“光”一般指沸点高的固体燃烧产生的现象；“火焰”是气体燃烧或沸点低的固体或液体的蒸汽燃烧产生的现象（3 ）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，成为缓慢氧化。缓慢氧化也放热，如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。剧烈氧化反应：发光、放热燃烧（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 ） 支持燃烧（助燃剂）：炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂（四） 、氧气的实验室制法（化学变化）1、
5、双氧水（过氧化氢）制取氧气A、药品：过氧化氢（H 2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2）B 实验原理：表达式：过氧化氢（H 2O2） MnO2 水（H 2O） + 氧气（O 2）化学方程式： 2H2O2 MnO2 H2O + O2注：MnO 2 在该反应中是催化剂，起催化作用C、装置： 固体与液体反应，不需加热注意事项：、长颈漏斗下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；、导管只需略微伸入试管塞、装药品时，先装固体后装液体、a 装置的优点：可以随时添加液体。b 装置的优点：装置简单2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气A、药品：高锰酸钾（紫色固体） 、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉
6、末）B、原理： 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：表达式：氯酸钾（KClO 3） MnO2 氯化钾（KCl ） + 氧气（O 2）方程式：2KClO 3 MnO2 2KCl + 3O2 注意：MnO 2 在该反应中是催化剂，起催化作用 加热高锰酸钾：表达式：高锰酸钾（KMnO 4） 锰酸钾（K 2MnO4）+ 二氧化锰（MnO 2）+ 氧气（O 2）方程式：2KMnO 4 K2MnO4 + MnO2 + O2C、装置：加热固体制气体（加热氯酸钾的为一类）D、操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。 检查装置的气密性 ：a. 微热法（装置 A）： 将导管的
7、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，导管口出现一段水柱。b液差法（装置 B）：塞进橡胶塞，用止水夹夹住导气管部分，从长颈漏斗中加水，停 止加水后，长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不再改变c. 注水法（装置 D）：首先，在右侧橡胶管上夹上弹簧夹，向左侧管内注水，若左侧液面高于右侧，再上下调节 左 侧 的 管 ， 左 右 液 面 总 有 高 度 差 ， 且 一 段 时 间 内 高 度 差 不 变 ，说 明 该 装 置 气 密 性 良 好d吹气法（装置 E、F）: 当缓慢拉活塞时，长颈漏斗下端口产生气泡,说明装置气密性良好。当缓慢推活塞时，可
8、观察到长颈漏斗内有液面上升，形成一段水柱，说明该装置气密性良好E F 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）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加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热。收集气体：a、若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气；水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出）b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口收集完毕，先将导管移出水面再熄灭酒精灯，停止加热E、易错事项：a). 试管口要略微向下倾斜：防
9、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). 导气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，使其堵塞；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。F、收集方法： 排水法（不易溶于水） 向上排空法（密度比空气大）G、检验、验满检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；验满：用带火星的木条
10、放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。（五） 、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。物理变化（蒸馏）（六） 、催化剂：概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢） ，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。特点：一改变（反应速率） 、两不变（质量、化学性质）注意：催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂某一反应的催化剂可能不只一种三、二氧化碳（一） 、性质（1 ）物理性质颜色 状态 气味 密度 溶解性无色 气体 无味 比空气的大 能溶于水（2 ）化学性质实验 现象现象：蜡烛自下而上依次熄灭，说明
11、CO2 的密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧现象：紫色石蕊溶液变成红色，该实验说明了CO2 能与 H2O 反应生成 H2CO3，反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3； 将试管放于酒精灯上加热，红色石蕊变成紫色，说明碳酸不稳定，易分解，化学方程式：H 2CO3=CO2+H2O现象：澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H 2O（二） 、用途1、用于灭火：CO 2 不燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气的大；2、制冷剂、人工降雨：固体二氧化碳（干冰） ，升华时吸收大量的热3、光合作用（三） 、实验室制法1. 反应药品：块状大理石（CaCO 3） 、稀盐酸（H
12、Cl ）2、反应原理：文字表达式：碳酸钙 +稀盐酸氯化钙+二氧化碳+水文字表达式：CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2注意：在二氧化碳实验室制法中，不能用稀硫酸与块状石灰石反应来制取 CO2，因为H2SO4 与 CaCO3 反应生成微弱的 CaSO4，它会覆盖在 CaCO3 的表面，阻碍反应的进行。若用浓盐酸与石灰石反应来制取 CO2，会导致浓盐酸中的氯化氢气体混入产生的CO2 气体内，使制得的 CO2 气体不纯。3、 制取装置4.检验方法：将气体通入澄清的石灰水中，如变浑浊，则是二氧化碳；5. 验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明已集满。（四） 、气体发生装置和
13、收集装置的综合探究1、气体发生装置一般根据反应条件（是否加热、加催化剂）和反应物状态（固体与固体、固体与液体或液体与液体反应等）设计发生装置，如下图：注意：（1）长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出；（2）导管伸入容器内无需太长，有利于气体导出；更不能伸入到液面以下，否则气体无法从导管口排出。2、气体收集装置一般根据气体的水溶性、气体的密度设计收集装置，如下图收集方法 气体性质 优缺点A. 向上排空气法 密度比空气大 纯度不高、干燥B. 排水法 难溶于水 纯度高、不干燥C. 排空气法 纯度不高D. 向下排空气法 密度比空气小 纯度不高、干燥（五） 、反应类型：
14、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。可表示为：AB E （简称“多变一” ）：分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。可表示为：ABAB（简称“一变多” ）：氧化反应：物质与氧发生的化学反应。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。四、水1、水、纯净水、蒸馏水、冰水混合物都是纯净物；自然界的水、矿泉水、盐水、糖水、雪碧饮料等都是混合物2、净化水的方法：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（1）沉淀（吸附沉淀）：试剂：明矾 净水原理：利用明矾溶于水形成的胶状物对水的杂质进行吸附，从而达到净
15、化的目的。 （2）过滤 适用范围：用于分离难溶性固体与液体（或可溶性固体） 操作注意事项：“一贴二低三靠”“一贴”：滤纸紧贴漏斗的内壁“二低”：（1）滤纸的边缘低于漏斗口 （2）漏斗内的液面低于滤纸的边缘“三靠”：（1）漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁，防止液体迸溅；（2）用玻璃棒引流时，玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边（3）用玻璃棒引流时，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部仪器：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 玻璃棒的作用：引流作用过滤后，滤液仍然浑浊的可能原因有: A 承接滤液的烧杯不干净 B 倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C 滤纸破损（3）吸附 常用的吸附剂：活性炭（具有吸附性）：除去水的难溶性杂质、色素和异味（
16、4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法水的净化效果由低到高的是 沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为 物理 方法） ，其中净化效果最好的操作是 蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。3、硬水与软水（1）定义 硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；例：井水软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例：开水（2）鉴别方法：肥皂水，泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水（3）硬水软化的方法：蒸馏、煮沸（4）长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，不仅浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。4.水的电解 （1）实验现象：通电后，电极上有气泡产生，两根滴定管内汇集了一些气体，与正极相连的滴定管内的气体体积小，与正极相连的滴定管内的气体体积大，体积比约为:1:2。（2）气体的检验：取下与电源正极相连的试管，用带火星的木条伸入试管内，木条复燃，证明是氧气。取下与电源负极相连的试管，试管口向下移进酒精灯火焰，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。 （氢气点燃前要验纯，反应式为：氢气(H 2)+氧气(O 2)水(H 2O)）氢气的性质：密度最小的气体，难溶于水氢气燃烧现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生用途:高能燃料（3）实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的；正氧负氢，氢二氧一（4）反应表达式：水（H 2O）氢气(H 2)+氧气(O 2)
