新浙教版科学八年级下第三章《空气与生命》知识点.docx
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新浙教版科学八年级下第三章《空气与生命》知识点
新浙教版科学八年级（下）第三章《空气与生命》知识点
第一节：
空气与氧气
1．常见气体和物质的检验
1二氧化碳（CO2）的检验：
通入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊。
2氧气（O2）的检验：
能使带火星的木条复燃。
3水（H2O）的检验：
能使白色的无水硫酸铜变成蓝色。
2．空气的成分一般来说是比较稳定的。
法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氮气（N2）和氧气（O2）组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
3．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%
0.93%
0.04%
0.03%
特点
相对固定成分
可变成分
4．空气中氧气含量的测定
（1）测量原理
利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理：
红磷（P）燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气（O2），使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下水被压入集气瓶内的体积即为减少的氧气的体积。
（3）实验步骤
①连接装置，广口瓶加入少量水，将剩余瓶子容积用记号笔分成5等份。
2点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，并观察现象。
③分燃烧后（等火焰熄灭），振荡广口瓶直至冷却后，打开止水夹，观察现象。
（4）实验现象
①磷燃烧，产生大量白烟。
②冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的1/5。
（5）结论：
空气中氧气的体积约占空气体积的1/5。
（6）注意事项：
（1）装置不漏气
（2）红磷应足量（3）冷却后再打开弹簧夹
（7）思考与讨论：
（1）实验时为什么要选用红磷，用木炭代替红磷是否可行？
为什么？
答：
不可以。
木炭燃烧消耗氧气，但是产生二氧化碳气体，不能使瓶内气压有效减小。
而
红磷燃烧生成的是固态的五氧化二磷（P2O5），能使瓶内气压有效减小。
（2）在这个实验中，有时气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有哪些？
答：
①红磷的量不足或燃烧不充分，没有完全消耗掉氧气。
2装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；
③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
（3）实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？
答：
①点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
②实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
（4）此实验说明剩余气体有哪些性质？
答：
不燃烧也不支持燃烧，不溶于水。
5．空气的利用
氧气 O2
氮气 N2
稀有气体
主要性质
无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大，能支持燃烧、供呼吸，化学性质活泼。
无色无味、难溶于水的气体；性质稳定、不供呼吸、不支持燃烧。
无色无味的气体，难溶；性质极稳定（惰性）
用途
1、支持燃烧（助燃性：
物质燃烧、炼钢、气焊、航天等）
2、供给呼吸（如登山、潜水、宇航、医疗急救等）
制硝酸、化肥、炸药、作保护气（食品袋内充气防腐、灯泡内充气延长使用寿命）、致冷剂（液氮冷冻麻醉）、超导材料在液氮环境中显示超导性
保护气（如焊接时、灯泡充气）、电光源（霓虹灯）、激光技术、氙气可用于医疗中的麻醉剂，氦气能制造低温环境
6．氧气的性质
（1）物理性质：
氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水。
标准状况下氧气密度比空气略大。
液态氧气为淡蓝色，固态氧气为蓝色雪花状。
（2）化学性质：
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，在一定条件下可以和多种物质发生化学反应。
现象
文字表达式（化学方程式）
木炭
在氧气中燃烧，发出白光，并放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
碳+氧气二氧化碳（C＋O2 CO2）
硫
在空气中燃烧时产生淡蓝色火焰，生成刺激性气体，放热
硫+氧气二氧化硫（S＋O2 SO2）
在纯净的氧气中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，并放出热量
磷
在氧气中燃烧，产生浓厚的白烟，并放出热量
磷+氧气五氧化二磷（4P＋5O2 2P2O5）
铁
在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，并放出热量
铁+氧气四氧化三铁（3Fe＋2O2 Fe3O4）
（3）几点注意事项：
1铁丝在氧气中燃烧实验中，为什么集气瓶底预先装有少量水或铺上一层细砂？
答：
防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底
2硫在空气和氧气中燃烧现象不同；铁丝在空气中不能燃烧，而在纯氧中可以燃烧。
你认为其中的原因是什么？
答：
氧气的浓度不同。
③同种物质，反应条件不同，实验现象不同；不同物质化学性质不同，反应所需条件不同。
7．化合反应：
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应（表达式：
A+B=C）
8．氧气的制备
（1）氧气的工业制法
①空气冷冻分离法（原理：
利用氧气和氮气的沸点不同）
②膜分离技术分离法（具有富集氧气功能的薄膜）
（2）氧气的实验室制法
（1）常用原料：
1、高锰酸钾（KMnO4）2、氯酸钾（KClO3）3、双氧水（H2O2）
（2）原理：
利用分解反应制取氧气的方法：
1
2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑加热分解高锰酸钾
22KClO3 2KCl＋3O2↑加热分解氯酸钾
MnO2
3H2O2=======H2O↑+O2↑分解过氧化氢
42H2O通电O2↑＋2H2↑电解水
52HgO△2Hg＋O2↑加热分解氧化汞
（3）发生装置
1固体加热型②固液（液液）不加热型
（4）收集装置
1排水法（不易溶于水）②向上排空气法（密度比空气大）③向下排空气法（密度比空气小）
（5）实验步骤
【1】固体加热型：
加热高锰酸钾（氯酸钾）制氧气
（1）实验步骤：
查—装—定—点—收—移—熄（谐音：
茶庄定点收利息）
查----检查装置的气密性（手捂法）
装----装药品（高锰酸钾制氧气还要塞一团棉花）
定----把试管固定到铁架台上
点----点燃酒精灯加热（先预热）
收----收集气体（气泡连续、均匀放出后再收集）
移----把导气管移出水面
熄----熄灭酒精灯
（2）注意点：
①试管口要略向下倾斜：
防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部：
均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞：
便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花：
防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气,此时收集气体不纯）
7验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：
防止水倒吸引起试管破裂
8用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部:
把空气排尽
【2】固液不加热型：
分解过氧化氢制氧气
1实验步骤：
查—装—定—开—收—关
查----检查装置的气密性（液差法）
装----装药品（先装固体，在倒液体）
定----把烧瓶固定到铁架台上
开----打开分液漏斗活塞（开关）
收----收集气体（气泡连续、均匀放出后再收集）
关----关掉分液漏斗的活塞
（6）验满：
①向上排空气法收集：
用带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，说明已满。
②排水法收集：
当集气瓶口有气泡溢出，说明已满。
（7）检验：
带火星的木条伸入瓶中，如果复燃，证明是氧气。
9．催化剂：
在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质，工业上也叫触媒。
常见催化剂：
MnO2
特点：
一变二不变，即：
改变（加快或减慢）反应速度；反应前后质量不变，化学性质不变。
作用：
只改变反应速度，不影响生成物的种类和质量。
10．分解反应：
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应（表达式：
A=B+C）
第2节：
氧化和燃烧
1．氧化反应：
指物质跟氧发生的反应。
（在氧化反应中氧气是常用的氧化剂，具有氧化性）
2．氧化反应分类：
塑料、橡胶的老化
缓慢氧化金属锈蚀
氧化反应自食物的腐坏
燃呼吸作用
剧烈氧化燃烧
爆炸
3．燃烧：
指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。
4．燃烧的必要条件（三要素）：
①是具有可燃物；②是要有助燃剂，常用的助燃剂为氧气；
③是温度要达到可燃物的着火点。
5．影响燃烧的因素：
①可燃物不同，性质不同，燃烧现象也不同
②氧气浓度越大，可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈
6．燃烧、爆炸、缓慢氧化和自燃的关系
7．灭火：
可燃物燃烧时要同时具备两个条件（有助燃剂和温度达到着火点），故灭火的措施只要使其中的一个条件不成立即可。
灭火的方法：
①使可燃物与空气（或氧气）隔绝；
②将可燃物温度降到着火点以下。
几点注意：
①水是常用的灭火材料，但不是在任何情况下都能用水灭火。
如油类着火、电器着火等就不能用水来浇灭。
②一般火灾可用水来灭火，是利用水易吸热降低温度，从而使可燃物温度达不到着火点，而不是降低了可燃物的着火点。
8．火灾自救的方法：
（1）发生火灾时，要保持镇定，先了解火源的正确位置，然后报警求助。
（2）楼内失火时，要关好门窗，以降低火势及烟雾的蔓延速度。
（3）发现时因电造成的失火时，应先切断电源。
（4）室内浓烟密布时，应俯伏在地面上爬行并用湿毛巾掩盖口鼻。
（5）用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入。
（6）打开窗户，在窗口呼救。
9．化学反应在生成新物质时伴有能量变化，通常表现为吸收或放出热量，即吸热或放热反应。
化学能与热能等其他形式的能（光、电）可以相互转化。
常见的放热反应：
燃烧、爆炸、缓慢氧化、金属与酸反应等
常见的吸热反应：
高锰酸钾、氯酸钾加热分解制氧气，氢氧化钡与氯化铵反应等
第3节：
化学方程式
1．质量守恒定律
（1）内容：
在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。
（2）适用范围：
适用于化学变化而不适用于物理变化。
如1克水加热后变成了1克的水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
（3）使用时应注意的事项
①强调的是“质量守恒”，对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后气体质量总和保持不变，但其体积不一定相等。
2强调“参加化学反应的”各物质的质量总和，这里不是各物质质量的简单相加，而是指
已参与反应的那一部分质量，不包括没有参与反应的（反应剩余的）那部分质量。
2．质量守恒定律的实质
从微观角度来看，化学反应的过程就是参加反应的各物质的分子分解成原子，原子重新组合成新的分子的过程。
在化学反应过程中，因为原子的种类没有发生改变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有发生变化，所以在化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
3．理解质量守恒定律抓住“五个不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”。
（1）五个不变：
宏观：
①反应物、生成物的总质量不变
微观：
②元素种类不变③原子种类不变④原子数目不变⑤原子质量不变
（2）两个一定改变：
宏观：
物质的种类一定发生改变微观：
构成物质的粒子一定改变
（3）一个可能改变：
分子总数可能改变
4．化学方程式：
用化学式来表示化学反应的式子。
化学方程式的书写原则
（1）必须以客观事实为依据
（2）遵守质量守恒定律，即式子左、右两边各原子的种类与数目必须相等。
5．化学方程式的书写方法
书写化学方程式可以归结为五步：
⑴写：
反应物的化学式写在“=”的左边，生成物的化学式写在“=”的右边，多种反应物或生成物之间用“+”相连。
⑵配：
在反应物、生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素的原子总数相等。
通常用最小公倍数法配平。
⑶注：
注明反应条件，通常写在“=”的上方或下方。
“加热”常用“△”表示。
⑷标：
如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，那么在气体的化学式右边用“↑”号表示；如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体的，那么在固体的化学式右边用“↓”号表示。
⑸查：
检查化学式是否正确，化学方程式是否配平，条件和物质状态是否标注，标注是否恰当。
6．化学方程式表示的意义
（1）表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质。
（2）表示反应在什么条件下进行
（3）表示反应物、生成物各物质之间的质量比
（4）表示各物质间原子和分子的个数比
7．依据化学方程进行计算依据：
①化学反应中，反应物和生成物之间质量比是成正比例关系
②质量守恒定律
8．根据化学方程式计算的基本步骤
（1）设未知量x（此时x不带单位，如“设某物质的质量为x克”是错误的）；
（2）正确书写有关的化学方程式（别忘了配平）；
（3）计算出有关物质的相对分子质量（要乘上配平的系数），写在相应化学式的正下方（包括x）；
（4）在有关物质的相对分子质量下面写出已知质量（纯净物质量）和未知量x；
（5）将有关的四个量列成比例式，求出未知量x（此时x要带单位，如x=1克）；
（6）简明地写出答案。
第4节：
二氧化碳
1.二氧化碳（CO2）性质
（1）物理性质：
无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，低温下能液化成无色液体，也可凝固成雪状固体（干冰）
（2）化学性质：
①一般情况下，不燃烧也不支持燃烧②不能供给呼吸③能与澄清石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊（CO2+Ca（OH）2==CaCO3+H2O）（此性质用来检验二氧化碳）④与水反应生成碳酸：
CO2+H2O==H2CO3（碳酸不稳定，易分解：
H2CO3==CO2+H2O）
2．二氧化碳的用途（性质决定用途）
①灭火②作化工原料，制纯碱、尿素、汽水等③植物进行光合作用的原料④致冷剂（干冰）
3．二氧化碳的制取
【1】实验室制法
（1）原料：
石灰石（或大理石）（主要成分CaCO3）与盐酸（HCl）反应
（2）
原理：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
（3）装置
（4）实验步骤+注意事项
（5）收集方法：
向上排空气法（因为密度比空气大。
不能用排水法，因为二氧化碳可溶于水）
（6）验满方法：
燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满。
【2】工业制法：
利用石灰石高温分解生成二氧化碳（同时也制得生石灰（CaO））
原理：
CaCO3====CaO+CO2（条件：
高温（写等号上方））
第5节：
生物的呼吸和呼吸作用
1．呼吸系统的组成。
（主要由呼吸道和肺两大部分组成）
呼吸道（气体进出的通道）：
鼻腔、咽、喉、气管、支气管
肺：
气体交换的器官，基本结构为肺泡（肺泡由一层上皮细胞构成）。
2．人体的气体交换
【1】外界与肺（泡）之间的气体交换（原理：
肺内气压与大气压的气压差）
（1）呼吸运动：
包括吸气和呼气
吸气：
胸廓扩大→胸腔内气压减小→在大气压作用下，空气进入肺
呼气：
胸廓缩小→胸腔内气压增大→在肺内气压作用下，肺内气体排出
（2）肺泡内气压变化：
吸气时，肺泡内气压小于外界大气压
呼气时，肺泡内气压大于外界大气压
【2】肺泡内的气体交换（原理：
扩散作用，即高浓度向低浓度扩散）
（1）肺泡的结构特点——有利于气体交换
①肺泡数目多②肺泡壁很薄，只有一层上皮细胞③肺泡外面布满毛细血管④弹性纤维使肺具有良好的弹性。
O2
（2）肺泡与血液中的气体交换：
肺泡血液
CO2O2
【3】组织细胞内的气体交换（原理：
扩散作用）：
血液组织细胞
CO2
3．人体吸入的空气与呼出的气体比较：
N2和稀有气体含量基本不变，O2由21%变为16%，
（肺泡内进行了气体交换）CO2由0.04%变为4%，水蒸气由较少变较多。
4．动、植物的呼吸作用（氧化反应）酶
（1）呼吸作用表达式：
有机物（葡萄糖）+氧气二氧化碳+水+能量
化学方程式：
（2）场所：
活细胞细胞质内
（3）物质转化：
有机物无机物
（4）能量转化：
（贮藏在有机物中的）化学能热能、生物能等
（5）实质：
分解有机物，释放能量
（6）意义：
呼吸作用在活细胞中进行，为动植物生命活动提供能量，呼吸作用一旦停止，生物体就迅速死亡。
5．动物的呼吸：
动物和人一样，也要呼吸，吸进氧气，呼出二氧化碳。
6．植物的呼吸：
植物和空气之间也有气体交换，也会呼吸，也是吸进氧气，呼出二氧化碳。
第6节：
光合作用
1．光合作用
（1）光合作用：
是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成有机物，并放出氧气的过程。
光
（2）光合作用的表达式：
二氧化碳+水有机物（淀粉）+氧气
光叶绿体
化学方程式：
6CO2+6H2O======C6H12O6+6O
（3）物质和能量转化：
无机物→有机物+氧气；光能→化学能
（4）光合作用的实质：
合成有机物，贮存能量。
（5）光合作用的意义：
①光合作用为一切生物提供有机物（食物）②光合作用为一切生物提供能量③光合作用为一切生物提供氧气
2．光合作用的过程
（1）条件：
①光照下②叶绿体中
（2）产物：
有机物（淀粉，可用碘液来鉴定（碘能使淀粉变蓝色））、氧气
（3）植物制造淀粉的实验（变量：
光照）
【1】实验过程步骤
1将天竺葵放在暗处24小时（耗尽植物体中原有的有机物，排除原来淀粉的干扰）
2叶，用两张铝箔纸上下面夹住遮光（设置对照组，遮光部分和不遮光部分）
3放强光下照射4-5小时，将叶片摘下，去掉铝箔纸
4将叶片防止盛有酒精的小烧杯中，水浴加热（①使叶片中的叶绿素褪去，防止绿色对实验的干扰②放酒精中，因叶绿素只溶于酒精不溶于水③水浴加热，可预防烧杯中的酒精燃烧，以免出现危险）
5当叶片褪成黄白色时（酒精变成绿色），取出，用清水洗净。
6滴上碘液，观察颜色变化
【2】实验现象：
叶片遮光部分遇碘不变蓝，叶片不遮光部分遇碘变蓝色。
【3】实验结论：
说明光合作用需要光照，产物是淀粉。
（4）植物制造淀粉的其他实验
【1】有无叶绿体：
将植物换成银边天竺葵（银边部分没有叶绿体），叶片都不遮光
【2】有无二氧化碳：
用两透明塑料袋套住相似的叶片，一袋内装氢氧化钠溶液（NaOH），一袋内装水做对比，利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳来除去二氧化碳气体。
【3】产生氧气：
植物选金鱼藻，放水中阳光下进行，用排水法收集气体，检验。
3．光合作用和呼吸作用的区别与联系
（1）光合作用和呼吸作用是刚好相反的两个过程，区别如下：
光合作用：
呼吸作用：
1植物的叶绿体内进行植物成活部分都能进行
2在光照下才能进行有无光都能进行
3吸收二氧化碳，放出氧气吸收氧气，放出二氧化碳
④制造有机物，贮藏能量分解有机物，释放能量
（2）光合作用和呼吸作用的联系：
光合作用为呼吸作用提供物质（有机物和氧气），呼吸作用为光合作用提供生命活动所需的能量，两者互相依存和对立。
第7节：
自然界中的氧循环和碳循环
1.自然界中的氧循环（O2和CO2之间）
（1）自然界产生氧气的途径：
植物的光合作用。
（2）自然界消耗氧气的途径：
生物呼吸作用、物质燃烧和微生物的氧化分解。
2.自然界中的碳循环（CO2和有机物之间）
（3）自然界产生二氧化碳的途径：
生物的呼吸作用、物质的燃烧和微生物的氧化分解。
（4）自然界消耗二氧化碳的途径：
植物的光合作用。
3.温室效应
（1）温室效应是二氧化碳等温室气体对地球的保温作用。
（2）好处：
适度的温室效应能保证地球上气温的稳定，有利于动植物的生存。
（3）坏处：
过度的温室效应会导致全球性气候变暖，并引起如海平面上升等一系列恶果
（4）防治“温室效应”加剧：
①减少煤、石油、天然气等燃料的使用，提高能源利用率②积极开发新能源（太阳能、氢能）③保护森林，植树造林，禁止乱砍滥发④控制全球人口激增
第8节：
空气污染与保护
1.空气污染
（1）引起空气污染的因素：
①工业废气和烟尘的排放②土地沙漠化③车辆尾气的排放
4部分建筑材料释放有害气体⑤自然因素如森林火灾、火山爆发等
（2）空气污染的种类：
①汽车尾气②可吸入颗粒物（烟尘）③SO2④酸雨
（3）空气污染的危害
①影响人的健康及其他生物的正常生长发育②破坏生态平衡，改变气象规律，造成灾害
（4）防止空气污染
保护空气的措施：
①使用清洁能源②控制污染源，减少污染物排放量③加强空气质量监测和预防④植树造林⑤改善环境状况，合理规划工业区和非工业区。
2.空气质量指数（AQI）：
SO2，NO2，颗粒物，O3，CO
3.酸雨：
PH＜5.6的酸性降水（主要是H2SO4和HNO3）
①酸雨形成原因：
空气中二氧化硫、氮氧化物含量超标
②酸雨危害：
酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。
4.臭氧空洞紫外线
1臭氧形成：
O2===========2O，O2+O===O3
臭氧层的作用：
阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线，对生物起保护作用。
2臭氧层被破坏的危害：
①影响人类健康②影响农作物的生成③影响水生生态系统
3臭氧层的破坏和保护。
引起臭氧层破坏的原因：
氯氟烃等物质对臭氧的作用，“氟利昂”就是其中一种。
臭氧层的保护措施：
禁止生产和使用含氯氟烃的制冷剂、发泡剂、喷雾剂等化学物质。
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