第四单元 我们周围的空气
一、空气的组成 空气的成分 (78%) (21%) (0.94%) 空气的成分 (0.03%) (1%) (体积分数) (0.03%)
气体种类 氮气 N2 氧气 O2 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 空气的成分
测定空气中氧气的含量 设计思路: 加入试剂将氧气完全反应 测剩余气体的体积 密闭一定体积空气 方法一:在空气中加热铜丝 方法二:红磷在空气中燃烧
关注空气质量 空气污染指数 首要污染物 1.空气质量报告内容包括 空气质量级别 空气质量状况 二氧化硫 一氧化碳 播放视频 关注空气质量 空气污染指数 首要污染物 1.空气质量报告内容包括 空气质量级别 空气质量状况 二氧化硫 一氧化碳 2.空气污染指数的项目暂定为: 二氧化氮 可吸入颗粒物
防治空气污染的建议: 1.植树造林 2.不烧散煤,改烧型煤 3.将煤进行脱硫处理。不产生二氧化硫。 4.对工厂产生的废气处理后再排放。 5.使用洁净能源。例如:太阳能、水能、潮汐能、电能、地热能、风能 ………
氧气的制法和性质 一、氧气的实验室制法 (一)药品 过氧化氢 ( H2O2 )和二氧化锰 (二)原理 催化剂 过氧化氢 水 + 氧气 水 + 氧气 MnO2 2H2O2 2H2O + O2↑ 催化剂 1.定义: 能改变其他物质的化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质 2.作用:催化作用。(加快过氧化氢的分解速率)
(三)发生装置 适用范围:液体和固体反应不需加热制取气体 (四)收集装置 (1)排水法 不易溶于水 密度比空气大 (2)向上排空气法
(五)操作步骤(排水法) 1、组装仪器,检验装置的气密性 2、将集气瓶装满水倒放入水槽中 (先加二氧化锰后加过氧化氢) 3、加入药品 4、气泡连续而均匀时收集氧气 5、盖好玻璃片,将集气瓶正放 (六)检验 检验: 将带火星的木条放在集气瓶内,木条复燃,说明是氧气。 验满: 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经满了。
(七)注意事项 1、长颈漏斗末端要伸入液面以下 防止气体沿长颈漏斗逸出 2、锥形瓶中的导管稍露出橡皮塞 使发生装置的氧气全部排出 3、向上排空气法收集氧气时,导管应伸到集气瓶底部 4、当气泡连续而均匀地冒出时,开始收集 5、 充满氧气的集气瓶应正放在实验台上
二、氧气的性质 (一)氧气的物理性质 1、无色、无味的气体 2、密度比空气大 向上排空气法 排水法 3、氧气不易溶于水 4、熔点: -218℃ 沸点: -183℃ (液氧为淡蓝色)
点燃 C + O2 CO2 点燃 4P + 5O2 2 P2O5 点燃 2H2 + O2 2 H2O 点燃 2Mg + O2 2MgO 点燃 (二)氧气的化学性质 氧化性 C + O2 CO2 点燃 木炭在空气(氧气)中燃烧 4P + 5O2 2 P2O5 点燃 红磷在空气中燃烧 2H2 + O2 2 H2O 点燃 氢气在空气中燃烧 2Mg + O2 2MgO 点燃 镁条在空气中燃烧 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 铁丝在氧气中燃烧 2Cu + O2 2CuO △ 在空气中加热铜丝 蜡烛在空气(氧气)中燃烧 石蜡 + O2 CO2 + H2O 点燃
化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物 三、物质的分类 混合物 组成物质的种类 物质 单质 组成元素的种类 纯净物 氧化物 化合物 纯净物是由一种物质组成的物质。 混合物是由多种物质组成的物质 单质是由一种元素组成的纯净物 化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物 氧化物是由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物
四、物质组成的表示 (一)元素 1、定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称 2、含量(在地壳上):氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、钙Ca 金属元素 3、分类: 元素 非金属元素 4、元素与原子的关系 元素(宏观) 原子(微观) 区别 只讲种类 不讲个数 既讲种类 又讲个数 联系 同一类原子总称为元素
(二)元素符号 1、元素符号 国际上表示元素的统一符号 氢 H 氧O 碳 C 铁 Fe 镁Mg 2、写法: “一大 二小”法 3、元素符号的意义: H (1)氢元素 (1)一种元素 (2)这种元素的一个原子 (2)一个氢原子 注意:元素符号前面加数字只表示几个原子 2H 2个氢原子
4、离子符号 离子带的电荷数等于化合价数 (1)离子符号的写法 离子符号 元素符号 钠离子 Na+ 钙离子 Ca2+ 阳离子 阴离子 右上角加电荷数与符号 离子符号 元素符号 钠离子 Na+ 钙离子 Ca2+ 阳离子 阴离子 氯离子 Cl- 氧离子 O2- (2)离子符号的意义 O2- 一个氧离子 (3)离子符号中数字的意义 一个氧离子带两个单位负电荷 氧离子 O2- 中的“2”的意义: 2O2- 中的“2”的意义: 两个氧离子
二、化学式的意义 化学式 1、定义: 用元素符号表示物质组成的式子 水的化学式 H2O 2、化学式的意义 ①水 ②一个水分子 ①表示一种物质 ②表示物质的一个分子 ③水由氢氧元素组成 ④一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 ③表示该物质的组成元素 ④表示物质的分子构成 注意:化学式前面的数字只表示几个分子 2个水分子 2H2O
3、化学式的写法 (1)单质化学式的写法 ①单质的化学式就是它的元素符号 1)金 2)镁条 3)铜丝(4)金刚石(5)氦气(6)氖气 (1)Au(2)Mg(3)Cu(7)C(8)He(9)Ne ②四种单质的化学式是元素符号右下角加2 氧气 氢气 氮气 氯气 (O2、 H2、 N2 、 Cl2 )
(2)化合物化学式的写法: 化合物化学式的书写根据名称和化合价 (1)二氧化碳(2)氧化镁(3)氧化铜(4)氯化钠(5)二氧化硫(6)一氧化碳(7)二氧化氮 (1)CO2(2)MgO(3)CuO(4)NaCl (5)SO2(6)CO(7)NO2 化合物化学式的读法: 从右往左,单价的读“某化某” 变价的读 “几某化几某” +2价的Fe读“亚铁” +3价的Fe读“铁” P2O5 五氧化二磷 FeO 氧化亚铁 FeCl2氯化亚铁 Fe2O3 氧化铁 氯化钠 NaCl
化合价规则:在化合物中元素的正负化合价代数和为0 三、化学式与化合价 (一)元素的化合价:原子得失电子的数目 化合价规则:在化合物中元素的正负化合价代数和为0 (二)化合价与化学式的关系 1、根据化学式求元素的化合价 2、根据元素的化合价写化学式 3、判断化学式的正误 根的名称 根的符号 常见化合价 氢氧根 OH -1 硝酸根 NO3 硫酸根 SO4 -2 碳酸根 CO3 铵根 NH4 +1 三、原子团的化合价
第三节 物质组成的表示 三、化合价与化学式 1、定义: 原子得失电子的数目。 2、化合价的表示: 第三节 物质组成的表示 三、化合价与化学式 1、定义: 原子得失电子的数目。 2、化合价的表示: 化合价标在元素符号正上方:先写正负号,再写数值 H2 O -2 3、化合价规则:化合物中元素的正负化合价代数和为0 4、原子团的化合价 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 铵根 -1 -1 -2 -2 +1 OH NO3 SO4 CO3 NH4
5、化合价的规律: (1)化合价有正价和负价。 (2)氧元素通常显-2价,氢元素通常显+1。 (3)金属元素通常显正价;非金属元素既显负价,又显 正价。 (4)一些元素有可变化合价(变价)。 (5)在化合物中元素的正负化合价代数和为0 (化合价法则:正价总数+负价总数 = 0) (6)单质里元素的化合价为零。
一价氯 氢 钾 钠 银 二价氧 钡 钙 镁 锌 三铝、四硅、五价磷 二、三铁,二、四碳 硫有负二、正四、六 铜、汞二价最常见 5、化合价的口诀: 一价氯 氢 钾 钠 银 二价氧 钡 钙 镁 锌 三铝、四硅、五价磷 二、三铁,二、四碳 硫有负二、正四、六 铜、汞二价最常见 元素的变价分不清 代数和为零来计算
(二)化合价与化学式的关系 1、根据化学式求化合价 2、根据化合价写化学式 a.正价在左,负价在右 b.标出各元素的化合价 c.化合价的绝对值先约分再交叉 3、判断化学式的正误 依据:化合价的代数和=0
四、物质组成的定量表示 1、相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的总和 2、化合物中各元素的质量比 元素的质量比=各原子的相对原子质量(总和)之比 3、化合物中某元素的质量分数 相对分子质量 X100% 元素的相对原子质量×原子个数 元素的质量分数= 4、化合物中元素的质量 元素的质量=化合物的质量×元素的质量分数
元素的质量比=各原子的相对原子质量(总和)之比 H2 O中氢元素和氧元素的质量比 四、物质组成的定量表示 (根据化学式的计算) 1、相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的总和 H2 O的相对分子质量 = 1 ×2+16 = 18 2、化合物中各元素的质量比 元素的质量比=各原子的相对原子质量(总和)之比 H2 O中氢元素和氧元素的质量比 H2 O中 H∶ O = 1 ×2 ∶ 16 = 1 ∶8 3、化合物中某元素的质量分数 化合物相对分子质量 X100% 元素的相对原子质量×原子个数 元素的质量分数= H2 O中氢元素质量分数 = 1×2+16 X100% 1×2 H2 O中 H% = ≈11.1%
4、化合物中元素的质量 元素的质量=化合物的质量×元素的质量分数 硝酸铵(NH4NO3) (1)氮元素的质量分数? (2)80g硝酸铵含氮元素的质量? (3)多少克硝酸铵中氮元素的质量为70克? 元素的质量分数的意义 硝酸铵(NH4NO3)中 N%=35% 35%的意义: 100g硝酸铵中含氮元素35g (2)氮元素的质量= 80g × 35% = 28g (3)硝酸铵的质量= 70g ÷ 35% = 200g