空气复习知识点Word文档下载推荐.docx

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3.水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。

4.物质、元素用于宏观角度分析问题，分子、原子、离子用于在微观角度分析问题。

宏观和微观不可以混淆。

1.原子的构成

原子一般是由质子、中子和电子构成，有的原子不一定有中子，质子数也不一定等于中子数。

原子的种类由核电荷数（质子数）决定。

2.构成原子的各种粒子间的关系

在原子中，原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。

由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，所以原子整体不显电性。

3.相对原子质量

以一种碳原子（碳12）质量的1/12（1.66×

10-27kg）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量，符号为Ar。

相对原子质量是通过比较得出的比值，单位为“1”。

原子中质子和中子的质量接近碳原子质量的1/12，而电子的质量约为质子质量的1/1836，可以忽略不计，所以原子的质量集中在原子核上，即相对原子质量≈质子数＋中子数

元素

1.定义：

元素就是具有相同电荷数（即核内电子数）的一类原子的总称。

元素与原子的区别和联系：

元素

只表示一类原子的总称；

只表示种类，不论个数，是宏观概念

原子是微观概念，既表示种类，又表示数量含义

化学变化中元素种类不变，但形态可能变化

化学变化中，原子种类和数量不变，但最外层电子数可能变化

元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元

2.元素之最

地壳中含量（质量分数）排在前五位的元素：

氧、硅、铝、铁、钙

地壳中含量最多的金属元素：

铝

地壳中含量最多的非金属元素：

氧

生物细胞中含量最多的元素：

人体中含量最多的金属元素：

钙

3.元素的分类：

金属元素、非金属元素、稀有气体元素

4.元素符号：

元素用元素符号表示。

元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的，如果第一个字母相同，则再附加一个小写字母加以区别。

5.元素符号的意义：

元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。

如果物质由原子构成，元素符号还可以表示一种物质。

如果元素符号前加上系数，就只表示该原子的个数，只具有微观意义。

如：

H表示氢元素、1个氢原子。

2H表示2个氢原子。

Cu表示铜元素、一个铜原子、金属铜。

6.描述物质宏观组成和微观构成：

①宏观组成（描述物质的组成时用元素叙述）：

二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。

②微观构成（描述物质的构成时用分子、原子、离子叙述）铁是由铁原子构成的。

二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。

（描述分子的构成时用原子叙述）1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。

7.元素周期表：

元素周期表的每一横行叫做一个周期，共7个周期；

每一纵行叫做一个族，共16个族。

周期的变化规律：

从左到右，原子序数由少变多。

除第一周期以外，每一周期都是以金属元素开始，逐渐过渡到非金属元素，最后以稀有气体元素结束，从左到右金属性逐渐减弱。

同一周期元素的原子的电子层数相等。

离子

1.核外电子的排布

在含有很多电子的原子里，电子的能量并不相同，能量高的通常在离核较远的区域运动，能量低的电子通常在离核较近的区域运动，就像分了层一样。

这样的运动，我们称为分层运动或分层排布。

现在发现的元素，原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。

电子层序数越大，层内电子的能量越大，离原子核距离越远。

规律：

①核外电子总是尽先排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层。

②每个电子层最多能容纳2n2个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）。

③最外层电子数不超过8个（第一层为最外层时，不超过2个）。

2.原子结构示意图：

一个氯原子的原子结构示意图如下

3.元素的种类

①金属元素：

原子的最外层电子数一般少于4个（是不稳定结构），在化学变化中易失去最外层电子，而使次外层成为最外层，形成稳定结构。

这种性质叫做金属性。

②非金属元素：

原子的最外层电子数一般多于或等于4个（是不稳定结构），在化学变化中易获得电子，而使最外层达到8电子的稳定结构。

这种性质叫做非金属性。

③稀有气体元素：

原子的最外层有8个电子（He为2个），为相对稳定结构。

元素类别

最外层电子数

得失电子趋势

结论

金属元素

＜4

易失去最外层电子（形成阳离子）

易发生化学反应

元素的化学性质由最外层电子数决定。

非金属元素

≥4（H：

1）

易获得电子使最外层达到8电子的稳定结构（形成阴离子）

稀有气体元素

＝8（He：

2）

难得失电子（为相对稳定结构）

极难发生化学反应

4.离子的形成：

带电的原子或原子团叫做离子。

在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子，非金属元素原子得到电子，从而使参加反应的原子带上电荷。

带电荷的原子叫做离子。

带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。

阴、阳离子由于静电作用互相吸引，结合形成稳定的、不带电性的化合物。

5.离子内质子数不等于核外电子数，离子的最外层电子一般是8（氢是0）个电子的稳定结构。

原子通过得失电子变成离子，离子也可以通过得失电子变回原子。

6.离子符号

离子用离子符号表示：

在原子团或元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负（数字在前，符号在后），当离子所带电荷数为1时，1可以不写。

如Na+（钠离子）、Ca2+（钙离子）、H+（氢离子）、Cl-（氯离子）、O2-（氧离子）、OH-（氢氧根离子）等。

离子符号表示的意义：

Mg2+表示1个镁离子带2个单位的负电荷。

2O2-表示2个氧离子。

离子符号只有微观含义，没有宏观含义。

7.一定带正电的粒子：

质子、原子核、阳离子

一定带负电的粒子：

电子、阴离子

不带电的粒子有：

中子、原子、分子

8.物质与其构成粒子之间的关系：

①原子直接构成物质。

如汞、金刚石直接由原子构成。

②金属元素原子和非金属元素原子分别形成阳离子和阴离子。

如氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。

③非金属元素离子和非金属元素离子各提供电子形成共用电子对，结合成分子。

如氧气是由氧分子构成的。

化学式与化合价

1.化学式：

用元素符号和数字组合来表示物质组成的式子。

2.化学式（如H2O）的意义：

表示一种物质（宏观意义）——表示水这种物质；

表示一个分子（微观意义）——表示1个水分子；

表示某物质是由什么元素组成的（宏观意义）——表示水是由氢元素、氧元素组成；

表示某物质是由什么粒子构成（微观意义）——表示水由水分子构成；

表示某物质的分子由什么粒子构成（微观意义）——表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；

3.化学式的写法：

书写化合物的化学式时，首先要弄清以下两点：

①这种物质由哪种物质组成；

②化合物中各元素的原子个数比是多少。

4.化合价：

元素化合价是一个原子在化合时表现出来的性质。

在元素符号或原子团的上方标出化合价，“+”、“-”写在前，数字写在后。

5.

+5-2

化合价的一般规律：

金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。

氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价。

在化合物里正负化合价的代数和为0。

在单质中元素的化合价为0。

同一元素在不同物质里可显不同的化合价。

在同一种物质里，同一元素也可显不同的化合价（如NH4NO3）。

6.

-3+5

根据化合价写化学式：

“正价前，负价后，十字交叉右下处，化简才是原子数”。

如P2

O5→P2O5

7.

+3

数字的意义：

①元素符号前的数字表示几个某原子。

如2H中的“2”表示2个氢原子。

②化学式前的数字表示几个某分子。

如2H2O中的“2”表示2个水分子。

③元素符号右下角数字表示一个某分子或离子中有几个某原子。

如CO2中的“2”表示1个二氧化碳分子中有2个氧原子。

④元素符号右上角的数字表示一个某离子中带几个单位的正或负电荷。

如Fe3+中的“3”表示1个铁离子带3个单位的正电荷。

⑤元素符号正上方数字表示某元素的化合价。

如Fe表示铁元素的化合价是+3。

8.根据化学式进行计算（计算时要注意式子的化学意义）

1）相对分子质量＝（相对原子质量×

原子个数）之和

2）组成元素的质量比＝（相对原子质量×

原子个数）之比

在计算时要注意标清元素的顺序。

3）原子个数之比＝（元素质量÷

相对原子质量）之比

4）化合物中某元素的质量分数＝

5）某元素的质量＝某化合物的质量×

某元素质量分数＝

【例】多少吨的氧化亚铁（FeO）中所含铁元素质量和100t中氧化铁所含铁元素的质量相同？

解：

设需氧化铁的质量为x。

答：

需氧化亚铁的质量为90t。

【注意】列方程时所设未知数不能带有单位。

6）某元素的质量＝某混合物的质量×

纯度×

某元素质量分数

某元素的质量＝

【例】现在有一种化肥，主要成分是硝酸铵，测得其含氮量为34.3%（杂质不含氮），求这种化肥的纯度。

设该化肥的质量为100g，该化肥的纯度为a%。

这种化肥的纯度为98%。

【注意】①设这种氮肥的质量是为了使方程有化学意义。

②纯度是百分数，不能小于0%，也不能大于100%。

纯度是未知数时，表示纯度的字母后要跟上百分号。

7）有一瓶不纯的硝酸铵（NH4NO3）样品，经分析其中的含氮量为37%，则所含杂质可能是：

A.（NH4）2SO4B.CO（NH2）2C.NH4ClD.NH4HCO3

【分析】解这道题需要三个要素：

最大数、中间数、最小数（指含氮量）。

三者之间的关系为：

最大数＞中间数＞最小数。

这里的37%是求出的平均含氮量，是中间数。

接下来算出NH4NO3中的含氮量：

35%。

由于35%＜37%，所以应该是最小数。

然后算出四个候选答案中每个化合物的含氮量，它是最大数，数值应该大于37%。

在这里只有CO（NH2）2的含氮量为46.7%，超过了37%，成为最大值。

所以最后答案应该是B。

空气

一、测定空气中氧气含量的实验

【实验原理】4P+5O2

2P2O5

【实验装置】如右图所示。

弹簧夹关闭。

集气瓶内加入少量水，并做上记号。

【实验步骤】

①连接装置，并检查装置的气密性。

②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。

③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；

②放热；

③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。

【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；

②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。

【注意事项】

1.红磷必须过量。

如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。

2.装置气密性要好。

如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。

3.导管中要注满水。

否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。

4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。

5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。

6.在集气瓶底加水的目的：

吸收有毒的五氧化二磷。

7.不要用木炭或硫代替红磷！

原因：

木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。

8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。

9.不要用镁代替红磷！

镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。

二、空气的成分

气体

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%

三、混合物和纯净物

混合物

纯净物

两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。

只由一种物质组成的物质叫纯净物。

特点

组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质。

纯净物可以用化学式来表示。

但是，绝对纯净的物质是没有的。

常见实例

空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等

能用化学式表示的所有物质

冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物

四、空气是一种宝贵的资源

1.氮气

【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。

【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。

【用途】①制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）；

②用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；

③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；

④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。

2.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）

【物理性质】没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。

通电时能发出不同颜色的光。

【化学性质】化学性质很不活泼。

所以稀有气体又叫做惰性气体。

【用途】①用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；

②用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；

③用于激光技术；

④氦气可作冷却剂；

⑤氙气可作麻醉剂。

五、空气污染和防治

1.空气污染的污染物是有害气体和烟尘。

污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。

2.计入空气污染指数的项目为：

二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。

3.空气污染的危害：

造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。

4.防治空气污染：

加强大气质量监测；

改善环境状况；

减少使用化石燃料；

使用清洁能源；

积极植树、造林、种草；

禁止露天焚烧垃圾等。

六、绿色化学

绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上消除污染。

绿色化学的主要特点是：

①充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；

②在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；

③提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；

④生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。

氧气

一、氧气的性质

【物理性质】密度略大于空气的密度。

不易溶于水。

气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。

【化学性质】氧气化学性质比较活泼。

氧气具有助燃性和氧化性。

二、氧气的检验方法：

把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。

三、氧气与常见物质发生的反应

物质

反应现象

化学方程式（表达式）

磷

产生大量白烟、放热

4P+5O2

木炭

①木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；

木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光

②放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

C+O2

CO2

硫

①在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰

②放热、生成有刺激性气味的气体

S+O2

SO2

氢气

①纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰

②放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体

2H2+O2

2H2O

铁

铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体

3Fe+2O2

Fe3O4

铝在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体

4Al+3O2

2Al2O3

铝在空气中与氧气反应，表面形成致密的氧化膜

4Al+3O2=2Al2O3

镁

镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末

2Mg+O2

2MgO

铜

红色的固体逐渐变成黑色

2Cu+O2

2CuO

汞

银白色液体逐渐变成红色

2Hg+O2

2HgO

一氧化碳

产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

2CO+O2

2CO2

甲烷

产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

CH4+2O2

CO2+2H2O

蜡烛

火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

石蜡＋氧气

水＋二氧化碳

四、探究实验

1.木炭燃烧实验

【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。

燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。

【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；

在氧气中燃烧更旺，发出白光。

向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。

【化学方程式】C+O2

【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：

为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。

2.硫燃烧实验

【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。

【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。

生成一种有刺激性气味的气体。

【化学方程式】S+O2

【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。

3.细铁丝在氧气中燃烧的实验

【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。

【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。

【化学方程式】3Fe+2O2

①用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。

②将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。

③把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。

④待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。

⑤由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。

⑥集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。

五、化合反应和分解反应

1.化合反应：

由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。

2.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叫做分解反应。

3.化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。

六、氧化反应

1.氧化反应：

物质跟氧发生的反应属于氧化反应。

它不属于基本反应类型。

2.氧化还原反应与四大基本反应的关系：

3.氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。

剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；

缓慢氧化放热较少，但不会发光，如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。

制取氧气

一、气体制取装置

1.气体发生装置

⏹加热固体制备气体的装置（见上图①）

◆反应物和反应条件的特征：

反应物都是固体，反应需要加热。

◆装置气密性的检查方法：

将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。

如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。

（原理：

气体的热胀冷缩）

◆加热时的注意事项：

●绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。

●绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。

●禁止用嘴吹灭酒精灯。

加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。

●铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。

●药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。

●试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。

●试管内导管应稍露出胶塞即可。

如果太长，不利于气体排出。

●停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。

◆选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。

⏹固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）

反应物中有固体和液体，反应不需要加热。

在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。

如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。

◆要根据实际情况选择（a）（b）（c）（d）四种装置。

●装置（a）的特点：

装置简单，适用于制取少量的气体；

容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。

●装置（b）的特点：

便于随时添加药品。

●装置（c）的特点：

可以控制反应速率。

●装置（d）的特点：

可以控制反应的发生和停止。

（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。

这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）

◆如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。

使用分液漏斗时无需考虑这个问题。

◆选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。

（a）装置使用单孔橡皮塞，（b）（c）（d）装置使用双孔橡皮塞。

◆固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加