初三化學(xué)第二章復(fù)習(xí)資料

時(shí)間：2023-05-02 04:37:08 化學(xué)教案我要投稿

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一、空氣中成分研究

1．空氣中的成分：按體積來(lái)分大約為，氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體為0.03%。

注意：如果是質(zhì)量，應(yīng)該按照公式計(jì)算

例如：ω(O2)= ×100％＝ ×100％＝ ×21％

2．空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)原理：磷（P）＋氧氣（O2）五氧化二磷（P2O5）

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：點(diǎn)燃紅磷，未打開(kāi)止水夾時(shí)，觀察到錐形瓶中產(chǎn)生大量的白煙，瓶壁發(fā)熱；打開(kāi)止水夾后，燒杯中的水進(jìn)入錐形瓶中，體積大約占容積的1/5，白煙逐漸消失。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：空氣中氧氣大約占體積的1/5。

（4）實(shí)驗(yàn)思考：

a．該實(shí)驗(yàn)為什么不使用碳、硫、鐵或者是鎂？

答：碳、硫燃燒會(huì)分別生成二氧化碳、二氧化硫氣體，該兩種氣體在水中的溶解性不大，占據(jù)了錐形瓶中一部分體積，從而使測(cè)得的結(jié)果偏小。鐵在空氣中不能燃燒，無(wú)法消耗氧氣；鎂雖然在空氣中能與氧氣發(fā)生燃燒，并且生成固體氧化鎂，但同時(shí)金屬鎂還能在空氣中與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)，生成氮化鎂，使得測(cè)得結(jié)果偏大。

b．你能從該組實(shí)驗(yàn)中獲得哪些結(jié)論？

答：氧氣在空氣中體積大約占1/5；氮?dú)怆y溶于水；氮?dú)獠荒苤С秩紵膊荒苋紵?/p>

3．空氣污染問(wèn)題

（1）污染來(lái)源：工廠的廢氣，汽車的尾氣，礦物燃料的燃燒等

（2）污染分類：粉塵（可吸入懸浮顆粒）和有害氣體（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等）

（3）污染危害：對(duì)人體有害，容易患呼吸道疾��；影響植物的光合作用

（4）污染防治：工廠的廢氣實(shí)行先處理后排放；汽車中安裝尾氣凈化裝置；使用脫硫燃料或開(kāi)發(fā)清潔能源。

4．空氣中其他氣體的性質(zhì)及用途

（1）通常情況下，氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)味氣體，難溶于水；化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通常我們使用氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣，制取化肥，液氮也用于醫(yī)療手術(shù)。

（2）稀有氣體，舊稱惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。氦氣由于密度很小，不容易發(fā)生爆炸，可以用來(lái)做輕氣球；氖氣用來(lái)做防霧燈，一般發(fā)紅光；氙氣用來(lái)提高燈的發(fā)光強(qiáng)度。

二、氧氣的有關(guān)內(nèi)容

1．氧氣在自然界的循環(huán)

產(chǎn)生：植物的光合作用

消耗：動(dòng)植物的呼吸作用，燃料的燃燒，緩慢氧化作用

2．氧氣的性質(zhì)

（1）物理性質(zhì)

A. 通常情況下，氧氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體。當(dāng)溫度下降，氧氣可以轉(zhuǎn)變?yōu)榈{(lán)色的液氧，甚至淡藍(lán)色的固態(tài)氧。

B. 在通常情況下，氧氣不易溶于水，所以氧氣能夠用排水法收集；

C. 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氧氣的密度略大于空氣，所以氧氣可以用向上排空氣法收集；

注意：選擇排水法和排空氣法的原則

排水法的條件：1）不易溶于水2）不能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

排空氣法的條件：1）氣體的密度與空氣的密度有一定的差值，氣體密度大于空氣的密度選擇向上排空氣法，若氣體的密度小于空氣的密度，則選用向下排空氣法2）不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3）無(wú)毒

若氣體既能用排水法，又能用排空氣法收集時(shí)，我們從制得氣體的純度考慮，一般選用排水法收集。

（2）化學(xué)性質(zhì)

氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。主要體現(xiàn)了氧氣的氧化性和助燃性

A．氧氣與木炭燃燒

現(xiàn)象：在空氣中被點(diǎn)燃，發(fā)出紅光，放出熱量，生成一種能使澄清石灰水便混濁的氣體；在氧氣中，劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出大量的熱，生成一種能使澄清石灰水便混濁的氣體。

文字表達(dá)式：碳（C）＋氧氣（O2）二氧化碳（CO2）

注意：我們?cè)谧瞿咎吭谘鯕饧瘹馄恐腥紵龑?shí)驗(yàn)時(shí)，要注意將燃燒匙由上往下慢慢移動(dòng)，為了使木炭能與氧氣充分接觸，使反應(yīng)完全。

B．氧氣與鐵絲反應(yīng)

現(xiàn)象：在空氣中，鐵絲不能被點(diǎn)燃；在氧氣中，鐵絲劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色固體。

文字表達(dá)式：鐵（Fe）＋氧氣（O2）四氧化三鐵（Fe3O4）

注意：

a．在反應(yīng)之前，必須在集氣瓶底部留有少量的水或者細(xì)沙，目的是防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底

b．燃燒之前，將鐵絲繞成螺旋狀，目的是為了使空氣與鐵絲充分接觸，容易聚熱

c．將鐵絲繞在火柴上的目的是引燃鐵絲，使鐵絲較快提高溫度

d．當(dāng)火柴的火焰接近鐵絲時(shí)，將鐵絲慢慢伸入集氣瓶，否則木柴燃燒會(huì)消耗大量氧氣使實(shí)驗(yàn)失敗

C．氧氣與蠟燭反應(yīng)

現(xiàn)象：在空氣中，蠟燭被點(diǎn)燃產(chǎn)生黃白色火焰，有少量的黑煙產(chǎn)生；在氧氣中燃燒，蠟燭劇烈燃燒，并且產(chǎn)生白色火焰，在集氣瓶壁上出現(xiàn)水珠，沒(méi)有煙，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。

文字表達(dá)式：石蠟＋氧氣二氧化碳＋水

結(jié)論：可燃物燃燒的現(xiàn)象與氧氣的濃度有關(guān)，氧氣的濃度越大，現(xiàn)象越劇烈。

D．緩慢氧化

物質(zhì)能與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，如動(dòng)植物的呼吸、金屬的腐蝕、食物的腐敗、肥料的腐熟等。

物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都是氧化反應(yīng)。

知識(shí)聯(lián)系：

A．氧氣與鎂帶的燃燒

現(xiàn)象：劇烈燃燒，放出耀眼的白光，發(fā)出白煙，生成一種白色固體

文字表達(dá)式：鎂（Mg）＋氧氣（O2）氧化鎂（MgO）

生活應(yīng)用：照明彈、煙火

注意：

a．先用砂紙將表面的氧化膜去除后在點(diǎn)燃；

b．應(yīng)該用坩堝鉗夾住鎂帶

c．實(shí)驗(yàn)時(shí)，在鎂帶下方要放有石棉網(wǎng)，防止高溫生成物燙壞實(shí)驗(yàn)桌

B．氧氣與白磷燃燒

現(xiàn)象：放出大量的白煙，生成白色的固體

文字表達(dá)式：磷（P）＋氧氣（O2）五氧化二磷（P2O5）

生活應(yīng)用：煙霧彈，去除燈泡中的氧氣等

C．氧氣與氫氣的燃燒

現(xiàn)象：氫氣燃燒發(fā)出淡藍(lán)色的火焰，用一干冷的小燒杯罩在火焰上方，在燒杯壁出現(xiàn)水霧。

文字表達(dá)式：氫氣（H2）＋氧氣（O2）水（H2O）

D．銅與氧氣反應(yīng)

現(xiàn)象：銅絲不能在空氣或氧氣中燃燒，加熱后，在紅色的銅絲表面有黑色的固體產(chǎn)生。

文字表達(dá)式：銅（Cu）＋氧氣（O2）氧化銅（CuO）

用途：實(shí)驗(yàn)室一般用銅絲來(lái)去除混合氣體中的少量氧氣

3．氧氣的用途

（1）支持燃燒：液態(tài)氧作為火箭的助燃劑（助燃性），煉鋼需要氧氣（提高反應(yīng)爐中的溫度），氧炔焰用來(lái)氣焊與氣割

（2）提供呼吸：潛水員和太空飛行員攜帶的氧氣罐

4．氧氣的制法

（1）工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）

空氣

除去二氧化碳

干燥

氮?dú)?/p>

液態(tài)空氣

降溫

加壓

升溫-196℃

液態(tài)氧

升溫-183℃

氧氣

a．具體過(guò)程

b．原理：氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，氧氣的沸點(diǎn)高于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)

c．注意：該過(guò)程是物理變化

（2）實(shí)驗(yàn)室制法

A．高錳酸鉀制取氧氣

a．實(shí)驗(yàn)原理：高錳酸鉀（KMnO4）加熱——→ 錳酸鉀（K2MnO4）+ 二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）

b．反應(yīng)物狀態(tài)：高錳酸鉀（紫黑色固體）

c．反應(yīng)條件：加熱

d．注意事項(xiàng)：

a). 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。

b). 導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。

c). 試管口塞一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。

d). 排氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶?jī)?nèi)空氣排出使收集的氣體更純。

e). 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)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。

d．實(shí)驗(yàn)步驟：

a). 儀器組裝：先下后上，從左到右的順序。

b). 氣密性檢查：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開(kāi)手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。

c). 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）。

d). 加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。

e). 收集氣體：若用排水集氣法收集氣體，當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集；或向上集氣法。

f). 檢驗(yàn)及驗(yàn)滿：用帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；

用帶火星的木條靠近集氣瓶口部，木條復(fù)燃，證明已滿。

g). 儀器的拆卸：按先右后左，先上后下的順序。

二氧化錳

B．雙氧水（過(guò)氧化氫）制取氧氣

a．實(shí)驗(yàn)原理：過(guò)氧化氫（H2O2） ————→ 水（H2O） + 氧氣（O2）

b．反應(yīng)物狀態(tài)：過(guò)氧化氫（無(wú)色液體），二氧化錳（黑色粉末狀固體）

c．反應(yīng)條件：不需加熱

d．注意事項(xiàng)：

a). 分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該深入液面以下，形成液封，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；并且使用分液漏斗時(shí)，要求固體為不溶性的塊狀固體

b). 導(dǎo)氣管只需略微伸入試管塞

c). 氣密性檢查：用止水夾關(guān)閉，打開(kāi)分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說(shuō)明氣密性良好。

d). 裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體

e). 該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以控制反應(yīng)的開(kāi)始與結(jié)束，可以隨時(shí)添加液體。

f). 催化劑：一變（改變反應(yīng)速率），兩不變（本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變）

C．總結(jié)：若固體（或固體+固體）加熱生成氣體，選用高錳酸鉀制氧氣裝置；

若固體+液體常溫下制取氣體，選用雙氧水制取氧氣裝置。

三、二氧化碳的有關(guān)內(nèi)容

1．在自然界中的循環(huán)

產(chǎn)生：動(dòng)植物的呼吸，燃料的燃燒，微生物的分解作用等。

消耗：綠色植物的光合作用，江河湖海的溶解作用

2．二氧化碳的性質(zhì)

（1）二氧化碳的物理性質(zhì)

A．通常情況下，是無(wú)色無(wú)味氣體。加壓降溫的條件下，可變成液態(tài)二氧化碳，甚至固態(tài)二氧化碳。

CO2(solid)

CO2(gas)

CO2(liquid)

B．密度比空氣大（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.97g/L），用向上排空氣法收集二氧化碳；

C．能溶于水（通常情況下，1體積的水能溶解1體積的二氧化碳），不能用排水法收集二氧化碳?xì)怏w。，加壓可以增大溶解量，制汽水。

（2）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

A．二氧化碳不能提供呼吸，不能燃燒也不能支持燃燒

因此在進(jìn)入地窖或久置不用的防空洞之前，需要做燈火實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)：階梯蠟燭熄滅實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象：當(dāng)集氣瓶中的二氧化碳?xì)怏w慢慢傾倒于燒杯中時(shí)，其中的蠟燭由下而上逐漸熄滅。

原因：a. 二氧化碳?xì)怏w既不能燃燒又不能支持燃燒

b. 二氧化碳密度比空氣大，容易沉積在下面。

B．二氧化碳不但能溶于水，而且還能與水反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)：二氧化碳通入含有紫色石蕊試液的水中，原來(lái)的紫色變成紅色，加熱該液體后，試液中出現(xiàn)大量氣泡，石蕊試劑重新變成紫色。

原因：二氧化碳與水發(fā)生了反應(yīng)生成了一種酸性物質(zhì)，而該酸性物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱容易分解。

文字表達(dá)式：二氧化碳（CO2）+水（H2O）—→碳酸（H2CO3）

碳酸（H2CO3）加熱——→ 二氧化碳（CO2）+水（H2O）

判斷：二氧化碳能使紫色石蕊試劑變紅（錯(cuò)）

分析：二氧化碳溶于水形成了碳酸，從而使紫色石蕊試劑變紅，而非二氧化碳。

C．與澄清石灰水（即氫氧化鈣）反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀。

文字表達(dá)式：二氧化碳（CO2） + 氫氧化鈣[Ca(OH)2] —→ 碳酸鈣（CaCO3） + 水（H2O）

該反應(yīng)用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。

注意知識(shí)的擴(kuò)展，二氧化碳也能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水

在露置的石灰水上，一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)一層白膜，該白膜就是空氣中的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣固體。

石灰水涂墻也是利用該反應(yīng)

思考：為什么用石灰水涂墻后，墻壁會(huì)出汗？

3．二氧化碳的用途

氣態(tài)二氧化碳：一般用于氣體肥料

液態(tài)二氧化碳：作為滅火劑

固態(tài)二氧化碳：即干冰，做致冷劑，冷藏食物，人工降雨，舞臺(tái)制景等。

4．二氧化碳的制法

A．工業(yè)制法：煅燒石灰石

文字表達(dá)式:碳酸鈣（CaCO3）高溫——→氧化鈣（CaO）+二氧化碳（CO2）

B.實(shí)驗(yàn)室制法

a.藥品選用：石灰石或大理石(不溶性固體)與稀鹽酸（無(wú)色液體）

b.碳酸鈣（CaCO3）+鹽酸（HCl）→氯化鈣（CaCl2）+水（H2O）+二氧化碳（CO2）

補(bǔ)充：

1）石灰石或大理石的主要成分為碳酸鈣，能否用碳酸鈣粉末或者碳酸鈉粉末代替石灰石作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳？

答：不能，化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān)。反應(yīng)物顆粒越小，接觸面積就越大，反應(yīng)速率就越大，在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)就不易收集。

2）鹽酸就是氯化氫氣體的水溶液。在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳是否能夠用濃鹽酸代替稀鹽酸？

答：不能。鹽酸都具有一定的揮發(fā)性，如果利用濃鹽酸制取二氧化碳，揮發(fā)性太強(qiáng)，使制得的二氧化碳?xì)怏w中含有較多量的氯化氫氣體，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳能否用稀硫酸代替稀鹽酸？

答：不能。如果用稀硫酸，會(huì)與石灰石發(fā)生反應(yīng)生成一種微溶性的固體——硫酸鈣，包裹在固體表面，從而使液體與固體反應(yīng)物隔絕，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行�？吹降默F(xiàn)象時(shí)首先有少量氣泡，馬上停止。

4）怎樣來(lái)獲得干燥的純凈的二氧化碳

通過(guò)水或者碳酸氫鈉溶液除去可能含有的硫化氫氣體，在通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣

c．實(shí)驗(yàn)步驟：與氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法相似。

d．二氧化碳的檢驗(yàn)及驗(yàn)滿

a）檢驗(yàn)：向集氣瓶中注入少量澄清石灰水，觀察是否產(chǎn)生白色沉淀

b）驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條馬上熄滅則說(shuō)明已經(jīng)收集滿。

e．收集氣體：由于二氧化碳能溶于水并且密度比空氣大，只能用向上排空氣法收集。

5．二氧化碳對(duì)人體以及環(huán)境的影響

（1）二氧化碳的對(duì)人體的影響

A．當(dāng)空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1%時(shí)，人就會(huì)感到氣悶、頭昏、心悸，達(dá)到4%~5%時(shí)，人就會(huì)感到氣悶、頭痛、眩暈；達(dá)到6%時(shí)，人就會(huì)神志不清、呼吸停止，以至死亡。但是二氧化碳沒(méi)有毒。

B．減少二氧化碳危害的方法：

a. 保持室內(nèi)經(jīng)常通風(fēng)；

b. 進(jìn)入可能會(huì)含較多二氧化碳的地方（如菜窖）要檢查二氧化碳的含量。做燈火試驗(yàn)。

（2）二氧化碳對(duì)環(huán)境影響——溫室效應(yīng)（全球變暖問(wèn)題）

A．由于二氧化碳的密度比空氣大，二氧化碳分子的運(yùn)動(dòng)速度比（空氣中）氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥倪\(yùn)動(dòng)速度慢，再加上二氧化碳分子吸收太陽(yáng)光中的紅外線的能力強(qiáng)，所以二氧化碳增多就像在地球表面蓋上了厚厚的被子，是熱量不容易散發(fā)出去，導(dǎo)致地球表面溫度升高，即溫室效應(yīng)。

B．溫室效應(yīng)對(duì)人類的生存環(huán)境對(duì)產(chǎn)生不良的影響。如果地球的氣溫上升，將導(dǎo)致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市會(huì)被淹沒(méi)，有的地方會(huì)炎熱得無(wú)法居住，氣溫上升，會(huì)使更多的水蒸氣進(jìn)入大氣，一些富饒的土地變成沙漠。

C．防止溫室效應(yīng)的措施

a. 減少使用煤、石油、天然氣等化學(xué)燃料；

b. 更多的利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉矗?/p>

c. 大力植樹(shù)造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林；

三、水的有關(guān)內(nèi)容

1．自然界的水

（1）水在自然界的存在

A.地球表面的分布：在地球表面，江河湖海約占地球表面的3/4；

B.其他分布：地層下有地下水，大氣里有大約0.03%的水蒸氣，動(dòng)植物體內(nèi)有大量的水

注意：地球表面雖然有很豐富的水資源，但可利用的淡水資源卻非常有限，不到總水量的1%。因此水資源短缺和水污染問(wèn)題開(kāi)始受到人們的重視

（2）水在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

A.工業(yè)上需要水：洗滌、溶解、加熱、冷卻，作為原料