1、身边的化学物质（1）一、复习策略（一）空气1、空气的成分空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质体积分数 78 21 0.94 0.03 0.032、氧气(O 2)、氮气 (N2)、稀有气体的主要性质和用途主要性质 主要用途氧气物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水化学性质：比较活泼供给呼吸( 潜水、医疗急救等) ；支持燃烧(炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等)。氮气物理性质：无色、无味的气体，难溶于水化学性质：不活泼制硝酸和化肥的重要原料；用作保护气；用于冷冻麻醉；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。稀有气体物理性质：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光化学性质：
2、很不活泼(惰性)用作保护气；制成多种用途的电光源；用于激光技术；氦气可用于制造低温环境；氙气用于医疗麻醉。3、空气中氧气体积分数的测定(1)实验原理：利用某种固体物质只与空气中的氧气反应( 不生成气体)，使容器内气体压强减小，使水进入容器内，测定进入水的体积即为空气中氧气的体积。注意：可用来反应的物质必须是能与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷、汞、铁、铝) ，木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。若用碱溶液(如 NaOH 溶液)代替水，用木炭、硫作反应物也行，因为生成的气体 CO2 或 SO2 能与 NaOH 溶液反应而被吸收。(2)进入瓶中水的体积小于瓶内空间 1/5 的原因可能是： 红
3、磷的量不足，使瓶内氧气未耗尽；装置的气密性不好；未冷却至室温就打开瓶塞；本实验条件下，氧气浓度过低时，红磷不能继续燃烧，瓶内仍残余少量氧气。（二）氧气1、氧气的物理性质通常情况下，氧气是无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水，在低温下可变为淡蓝色液体或淡蓝色雪花状固体。2、氧气的化学性质(1)氧气能支持燃烧，可用带火星的木条检验氧气。(2)物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰；木炭在空气中燃烧发出红光；磷在空气中燃烧发出白光；铁在空气中不能燃烧。它们在氧气中燃烧更旺。一些物质在氧气中燃烧的现象如下：物质(颜色、状态) 反应现象 文字
4、表达式 注意事项硫( 淡黄色固体)剧烈燃烧，发出蓝紫色的火焰，放出热量，有刺激性气味的气体产生硫+氧气二氧化硫硫的用量不能过多，防止对空气造成污染。木炭(灰黑色固体)剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体碳+氧气二氧化碳夹木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入瓶中磷( 暗红色固体)剧烈燃烧，发出白光，放出热量，产生大量白烟磷+氧气五氧化二磷五氧化二磷是固体，现象应描述为产生白烟铝箔(银白色固体)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，有白色固体产生铝+氧气氧化铝集气瓶底部先铺一薄层细沙铁丝(银白色固体)剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成铁+氧气四氧化三铁细铁丝绕成螺旋
5、状；铁丝一端系一根火柴；集气瓶内预先装少量水或铺一薄层细沙蜡烛(白色固体)火焰明亮发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体石蜡+氧气水+二氧化碳要想观察到水雾，盛氧气的集气瓶必须干燥3、氧气的用途：供给呼吸；支持燃烧（三）水的组成和性质1、水的组成(1)电解水的实验实验装置：水的电解装置如图所示。注意：为了增强水的导电性，可在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠。实验现象：通电后，电极上有气泡产生，一段时间后，与负极相连的试管和与正极相连的试管所收集到的气体的体积比约为 21。(负多正少)检验气体：体积小的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气；体积大的气体移近火焰时，气体
6、能燃烧产生淡蓝色火焰，说明是氢气。(负氢正氧)(2)实验结论：水 (H2O)在通电条件下，发生分解反应，产生氢气(H 2)和氧气(O 2)。说明水是由氢元素和氧元素组成的。文字表达式为：2、水的物理性质水是无色、无味的液体。在 4时，水的密度最大，为 1g/cm3。在 101 kPa 下，水的凝固点为 0 (冰点) ，沸点是 100。冰的密度比水的密度小。水的导电能力较弱。3、水的化学性质(1)水的分解(2)水与部分金属氧化物化合水与部分非金属氧化物化合水与硫酸铜等盐类化合(3)部分活泼金属能置换水中的氢（四）氢气1、氢气的性质(1)可燃性 (验纯、检验)(2)还原性2、氢气的用途3、氢能源（
7、五）碳和碳的氧化物1、碳(1)碳的几种单质：金刚石(C)、石墨(C)和 C60金刚石和石墨的性质和用途金刚石 石墨外观 无色透明正八面体状晶体，加工琢磨后有夺目光泽 深灰色鳞片状固体导电性 无 良好硬度 最硬 较软用途 钻探机钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列方式不同。(2)单质碳的化学性质：常温下的稳定性强可燃性：充分燃烧(氧气充足) ，生成 CO2：C+O 2 CO2不充分燃烧(氧气不充足) ，生成 CO：2C+O 2 2CO还原性：C+2CuO 2Cu+CO2(置换反应)应用：冶金工业现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变
8、浑浊。2、二氧化碳的性质和用途(1)物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体干冰。(2)化学性质一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸与水反应生成碳酸：CO 2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红。H 2CO3=H2O+ CO2碳酸不稳定，易分解。能使澄清的石灰水变浑浊：CO 2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 本反应用于检验二氧化碳。与灼热的碳反应：C+CO 2 2CO(3)二氧化碳的用途：灭火( 灭火器原理：既利用其物理性质，又利用其化学性质)干冰用于人工降雨、制冷剂温室肥料3、一氧化碳的性质和用途(1)物理性质：无色、无味的气体
9、，密度比空气略小，难溶于水(2)毒性： CO 与血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。防止 CO 的污染：实验室对多余的 CO 气体( 称尾气)可点燃使之燃烧转化为 CO2，或用气球( 或塑料袋 )收集尾气，防止造成对空气的污染。(3)化学性质： (H2、CO、C 具有相似的化学性质：可燃性还原性)可燃性：2CO+O 2 2CO2 蓝色的火焰(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)还原性：CO+CuO Cu+CO2(非置换反应)应用：冶炼金属现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。(4)一氧化碳的用途作燃料；冶炼金属。4、甲烷(CH 4)的性质(1)物理性质：无色，无味的气体，密度比空气小，
10、难溶于水。(2)化学性质：可燃性 CH4+2O2 CO2+2H2O(发出蓝色火焰)5、乙醇( 俗称：酒精，化学式：C 2H5OH)乙醇可以再生(1)物理性质：无色透明有特殊香味的液休，能与水以任意比互溶(2)化学性质：可燃性 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O(3)乙醇汽油的优点：节约石油资源；减少汽车尾气的污染；促进农业发展。6、碳及其化合物的转化 二、典例剖析1、汽车安全气囊内所装的化学物质，能在碰撞后 10 毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是( )A氧气 B氮气C稀有气体 D二氧化碳解析：要记住空气中各成分的体积分数。答案：B2、某班同学用下图装置测定空气里氧气的含量。先
11、用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的 1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的 1/5。下列对这两种现象解释合理的是( )甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A只有 B只有C只有 D解析：要熟悉空气中氧气体积分数的测定的原理及误差分析。答案：D3、氧气跟世间万物如影随形。下列
12、关于氧气说法正确的是( )A氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化B硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，并有无色刺激性气味气体产生C氧气可用于动植物呼吸、医疗急救、作燃料切割金属等D用带火星的木条可以检验氧气解析：本题考察的是氧气的性质、用途及检验。答案：D4、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示。关于三个反应的叙述中不正确的是( )A都是化合反应 B生成物都是固体C都需要点燃 D都是非金属和氧气反应解析：要熟记常见物质在空气中燃烧的现象及反应方程式。答案：BD5、如图是用足量的木炭粉还原氧化铜的装置图，按要求回答：(1)此实验过程中可观察到哪些现象？_(2)
13、大试管中发生反应的化学方程式为：_。(3)试管口要略向下倾斜的原因是_。(4)实验完毕应进行怎样操作? 为什么? _。(5)实验时，酒精灯加网罩的目的是_。解析：本题考察的是碳还原氧化铜的实验，要求掌握碳的化学性质答案：(1)黑色粉末变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊(2)C+2CuO 2Cu+CO2(3)防止湿存的水倒流引起灼热试管炸裂(4)实验完毕，应先从试管内取出导管，后熄灭酒精灯；防止石灰水倒吸入试管中，使灼热试管破裂(5)集中火力，提高温度6、小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与 CuO 进行
14、了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动，并解决有关问题：提出问题：木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么?猜想与假设：(1) 可能是 CO。(2)可能是 CO2。设计实验方案：(1)检验 CO2 的方法是_。(2)为了检验 CO，他们设计的方案是：把小动物放在收集的气体中，观察能否存活。后经充分研究后，认为此方案不可行，其不可行的理由是_。他们在互联网上用 Google 收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇 CO 立即变成蓝色，而遇 CO2 不变色。实验与结论：设计的实验装置图如下：A B C实验现象 实验结论A 中固体由黑色变成红色 有_生
15、成B 中黄色试纸没有变蓝 没有_生成C 中_ 有 CO2 生成反思与评价：如果 A 装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是_。解析：本题涉及 C、CO、CO 2 性质的综合运用。答案：设计实验方案：(1) 将气体通入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳 (2)CO 2 不能供给呼吸实验与结论：Cu CO 通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊反思与评价：试管炸裂7、某气体 X 是由 CO、CO 2、H 2 中的一种或几种组成。为验证其成分，将气体 X 依次通过下列 A、B、C 三个装置( 如图所示)，回答下列问题。(1)若 A、 B 中均无变化，C 中石灰水变浑浊，则气体 X 一定是_。(2)若 A 中 CuO 变成红色固体，B 中无水 CuSO4 变成蓝色固体，C 中无变化，则气体 X 一定是_。A 中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是_。(3)若 A 中 CuO 变成红色固体，B 中无变化，C 中石灰水变浑浊，则气体 X 中一定有_，可能有_。A 中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为_。把燃着的酒精灯放在导管口的目的是_。(4)若 A 中 CuO 变成红色物质，B 中无水 CuSO4 变成蓝色固体，C 中石灰水变浑浊，那么气体 X 有哪几种可能的组成? _。解析：本题考察的是 H2、CO 还原 CuO 的产物的区别。答案：
