1、2.1 人类赖以生存的空气 知识点梳理 一、大气圈的构造对流层各种天气现象平流层臭氧层(能吸收紫外线)中间层电离层外层二、空气的成份1体积分数:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它0.03%2氮气的性质和用途(1)性质:无色、无味的气体,化学性质不活泼(2)用途:作保护气,制硝酸和化肥3稀有气体的性质和用途(1)性质:性质十分稳定,不易于其他物质发生化学反应(2)用途:作保护气,制电光源三、我们需要洁净的空气1人为污染源:工业污染源、燃料燃烧污染源、农业污染源2酸雨SO 23温室效应CO 2四、分子和原子 1分子(1)性质A分子是运动的B分子间有间隙C分子质量小
2、、体积小D同种分子性质相同,不同分子性质不同 (2)概念:分子是保持物质的化学性质的一种微粒2原子(1)概念:原子是化学变化中的最小微粒(2)性质:原子是运动的,质量小3分子和原子的区别和联系(1)分子由原子构成(2)在化学变化中,分子可分,原子不可分(3)分子和原子都可构成物质 五、元素1概念:元素是同一类原子的总称2微粒个数的表示(1)元素符号前面的数字表示原子个数(2)化学式前面的数字表示分子个数(3)元素符号右下角的数字表示一个分子中的该原子个数 元素与原子的区别与联系元素 原子概念 同一类原子的总称。 化学变化中的最小粒子。区别一般用于说明物质的宏观组成。是同一类原子的总称,只表示元
3、素的种类不说明个数,没有数量多少的含义。元素可以组成单质和化合物。一般用于说明物质的微观构成原子指微观粒子,讲种类,讲个数。原子可以构成分子,也可直接构成物质。联系 元素的概念建立在原子的基础上,即同一类原子的总称。原子的核电荷数(质子数)决定元素的种类。六、相对原子质量1概念:指一种原子的质量对一种碳原子的质量的 1/12(即 1.66051027 kg)的比值,常用符号 Ar 来表示2相对原子质量与原子质量的区别相对原子质量是个比值,没有单位;原子质量是原子的真实质量,有单位3利用相对原子质量,根据物质的化学式,可计算物质的式量式量:是一种物质的分子式中各原子的相对原子量的总和。一般即等于
4、分子量。例:一个化合物是 AxBy,他的式量就是 x 乘以 A 的相对原子质量+y 乘以 B 的相对原子质量。H 2O 的式量指的是2 个氢+1 个氧,氢的相对原子质量是 1,氧是 16,所以也就是 1 乘以 2 加上 16 等于18。 原子的相对原子质量、分子的相对分子质量都可以称作式量。课堂实验测定空气中氧气成分的实验1、实验原理:在一个密闭的容器中,用一种足量的易燃的物质(如:红磷或白磷)与容器中的氧气反应,生成一种固体,燃烧停止,温度降到室温时,瓶内气压减小,如果将其打开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹,烧杯中的水在大气压强的作用下,流入密闭容器内,进入的水的体积,填补消耗
5、掉的氧气的体积。原理:表达式:磷(P) + 氧气(O 2) 点 燃 五氧化二磷(P 2O5)2、实验现象:红磷剧烈燃烧,黄色火焰,放热,有大量白烟产生;待集气瓶冷却后,打开止水夹,集气瓶内液面上升约 1/5 体积。3、实验时的注意事项:点燃红磷前要检查装置的气密性红磷要过量(或足量)点燃红磷前要夹紧止水夹当燃烧停止,温度接近室温时再打开止水夹不能用碳、硫、蜡烛来代替红磷,因为它们燃烧后都有气体生成。使瓶内气体的体积几乎没有变化,瓶内外气压差很小,水不能进入或进入的水很少,但如果在瓶内先放入能与生成气体反应的物质除去该气体,也能用碳、硫、蜡烛等代替红磷不能用镁代替红磷,因镁也能与氮气反应,使测得
6、的氧气体积比实际偏大4、做测定氧气的实验时选用的固体一般应具备的条件:能在空气中燃烧 不与其它气体反应,只与氧气反应 与氧气反应后生成物是固体5、对做完实验后水量的分析(1)吸入瓶内的水不足 1/5 的原因分析红磷量太少,消耗 O2 太少。气密性差,漏气。装置没有冷却到室温就打开了止水夹(2)吸入瓶内的水大于 1/5 的原因分析点燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶内的一部分空气点燃红磷前未夹紧止水夹,使瓶内的空气沿导管跑出可能选用了能与氮气反应的物质,如:镁等。6、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。7、实验结论延伸该实验除证明空气中 O2 的体积量约为空气体积的 1/5
7、 外,还可得到以下结论。氮气体积含量约占空气体积的 4/5:空气主要由 O2 和 N2 组成,因为实验测得空气中的 O2 约占空气体积的 1/5,则剩余气体体积基本为 N2。氮气不支持红磷燃烧:红磷在瓶内燃烧消耗大部分 O2 后熄灭,剩下的 N2 并不能支持红磷继续燃烧。氮气本身也不能燃烧:燃着的红磷伸入瓶中,若 N2 也能燃烧,则可能出现瓶内的水上升超过 1/5。氮气不易溶于水:实验中红磷开始燃烧时,瓶内压强增大,实验结束后瓶内压强降低,水被吸入瓶内。这中间,N 2 都充分与水接触,若 N2 易溶于水,则瓶内的水的上升可能超过 1/5。【典型例题】例 1. 某班同学用如图装置测定空气里氧气的
8、含量。先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( )甲同学使用的红磷可能量不足,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,瓶内空气受热逸出A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 例 2. 将等容积、等质量(含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂)的两集气瓶氧
9、气置于天平的左右两盘,调至平衡。放入等质量的白磷和木炭(如图所示) ,塞紧瓶塞。然后分别设法将其点燃。使二者充分燃烧后冷却至室温,打开弹簧夹(a) ,此时的天平 A. 指针偏向右 B. 指针偏向左C. 仍处于平衡状态 D. 指针先向左后向右偏小试牛刀1、填表化学符号 H 3H2O 5O表示意义 磷元素 氦气 2 个二氧化碳分子2、求下列物质的式量(1)O 2 (2)CO 2 (3)H 2SO4 (4)Ca(OH) 23、空气中体积分数最大的气体是( )A氧气 B氮气 C氢气 D二氧化碳4、以拉瓦锡为代表的早期科学家对空气研究后确认,空气中约有 1/5 的气体比较活泼,能与某些金属发生反应,这种
10、气体可能是( )A、氮气 B、氧气 C、水蒸气 D、稀有气体5、关于原子和分子的说法,正确的是 ( )A原子不能直接构成物质 B分子是由原子构成的C原子在化学变化中可以再分 D分子之间没有间隙6、下列关于分子、原子的叙述错误的是 ( )A、分子是不断运动的 B、分子和原子都可以构成物质C、分子是化学变化中的最小微粒 D、原子的种类和个数在化学变化的前后保持不变7、走进新装修的房屋常有一股异味,利用有关分子的性质解释该现象,最合理的是( )A、分子在不断运动 B、分子的质量很小C、分子间有间隙 D、分子的体积很小8、分子和原子都是构成物质的微粒,关于分子和原子的正确认识是 ( )A分子是运动的,
11、原子是静止的 B. 化学变化中分子和原子种类都发生变化C. 分子可分为原子,原子不可再分 D. 物理变化中分子和原子种类都不改变9、从 H2、CO 2、CH 4、N 2、He 五种气体中,按题意选择适当的物质并用化学式填空。(1)空气中含量最多的是_。(2)光合作用的主要原料之一是_。(3)可填充霓虹灯且通电时会发出有色光的是_。(4)具有可燃性的气体是_。10、中国 2010 上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”。(1)世博园区内使用电动车,有效减少了 CO2、SO 2、CO 的排放,这些物质中会引起温室效应的是_, 会造成酸雨的是_,能与血液里的血红蛋白结合,造成人体中毒的是_。(2)
12、世博会上所使用的饭盒、胸卡、证件等都用可完全降解的“玉米塑料”制成,制作的第一步 是将玉米发酵制得乳酸(C 3H6O3)。乳酸由_种元素组成,其中碳元素的质量分数为_。11、酒精的水溶液是一种常用的消毒剂,酒精(C 2H6O)由_种元素组成,a 体积酒精与 a 体积的水充分混合后,得到溶液的体积小于 2a,原因是_。12、北京奥运会游泳馆“水立方”外墙材料的生产原料之一是四氟乙烯(C 2F4) 。四氟乙烯由 种元素组成,其中氟元素的质量分数为 。13、夏天用来清凉散热、醒脑提神的清凉油,主要成分为薄荷脑(化学式 C10H20O) 。该物质由 种元素组成,薄荷脑中碳、氢、氧元素的质量比 mCmH
13、mO= 。14、在家庭生活中,自来水经过处理后,用途更加广泛。 用自来水养金鱼时为除去其中少量的余氯,可放入少许大苏打(Na 2S2O35H2O)大苏打由_种元素组成,其中Na、S、O、H 的原子个数比为_,式量(分子量)为_。中考在线(2010 上海) 关于原子和分子的说法,正确的是A原子不能直接构成物质 B分子是由原子构成的C原子在化学变化中可以再分 D分子之间没有间隙(2011 上海)用“”表示氢原子、 “”表示氧原子,表示一个水分子的是( )(2013 上海)关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是( )(2014 上海)高钙奶粉中的“钙”一般是指( )A原子 B分子 C单质 D元素(2014 上海)关于原子分子叙述错误的是( )A分子都市由原子构成的 B分子和原子都在不停运动C分子和原子在化学变化中都能够再分 D分子和原子都市构成物质的微粒(2015 上海)空气中含量最多的气体是( )AO 2 BN 2 CHe DCO 2A物质只能由分子构成 B 相同原子可能构成不同的分子C 分子质量一定大于原子质量 D化学变化中分子数目一定发生变化