空气与生命.docx

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空气与生命

一、空气和氧气

1．空气里各种气体所占的体积：

氮气占78％，氧气21％，稀有气体0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸气等其他气体和杂质0.03%。

2.空气中各成分有重要的利用，请对应连线：

化学性质不活泼，可用作保护气；

氧气通电时能发出不同颜色的光，可作电光源；

固态叫干冰，是一种良好的致冷剂；

氮气是工业制汽水的一种原料之一

充入灯泡可延长使用寿命；

二氧化碳制造化肥、炸药的重要原料；

供给生呼吸；

稀有气体燃料在氧气中燃烧后能产生高温火焰

3.怎样鉴别氧气、二氧化碳、水？

4．氧气的物理性质：

通常状况下是无色、无味的气体、不易溶于水，密度比空气略大、易液化和凝固,液态氧呈淡蓝色，固态氧呈雪花状蓝色固体。

5．氧气的化学性质（是一种化学性质比较活泼的气体）

5．实验室制取氧气的方法：

（1）利用高锰酸钾（KMnO4）制取氧气：

实验室制取氧气并用排水法收集的实验步骤可概括为：

查、装、定、

点、收、离、熄

（利用谐音巧记为：

茶庄定点收利息）

操作：

①查：

检查装置的气密性②装：

装入药品③定：

固定试管

④点：

点燃酒精灯⑤收：

用排水法收集⑥离：

将导管移离水面⑦熄：

熄灭酒精灯。

（2）利用过氧化氢（H2O2）制取氧气时，要用二氧化锰做催化剂。

（3）利用氯酸钾（KClO3）制取氧气时，要用二氧化锰做催化剂。

催化剂：

是在化学反应中能改变物质的反应速度，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。

（即“一变二不变”）如二氧化锰。

催化剂具有选择性，不是万能的，也不是唯一的。

（4）收集方法：

①排水法（因为氧气不易溶于水或难溶于水）；②向上排空气法（因为氧气密度比空气大）

（5）鉴别氧气：

用带火星的木条，伸入瓶中，看能否复燃。

6．工业上制取氧气：

空气冷冻分离法：

是物理变化，只是利用各种成分的沸点不同，把氧气从液态空气中分离出来。

7．化合反应：

A+B→C由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。

（多变一）分解反应：

A→B+C由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫做分解反应。

（一变多）

二、氧化与燃烧

1．缓慢氧化与燃烧

（1）氧化反应进行得非常缓慢，甚至不易觉察，就是缓慢氧化。

如:

呼吸作用、铁生锈等

（2）燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。

（3）爆炸：

燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间累积大量的热，使气体急剧膨

胀，引起爆炸。

（4）燃烧的条件：

①是有可燃物②要有助燃剂（常见的是氧气）③温度达到该可燃物的着火点。

每种物质的着火点是不同的，这是物质的一种特性。

白磷的着火点是40℃。

（5）自燃：

由缓慢氧化而引起地自发燃烧叫自燃。

物质在缓慢氧化过程中产生得热量如不能及时散失，会使温度逐渐升高，达到

着火点时，不经点火，物质会自发地燃烧起来。

2、氧化反应：

物质与氧的反应。

在氧气参与的氧化反应中，氧气是氧化剂。

3．灭火——消除燃烧发生的如何一个条件即可：

温度降到着火点以下或隔绝空气。

4、化学反应按吸热或放热可分为：

吸热反应：

吸收热量的化学反应。

如氢氧化钡与氯化铵反应，加热高锰酸钾制氧气，电解水。

放热反应：

放出热量的化学反应。

如镁与盐酸反应，碳燃烧，生石灰与水反应等。

三、化学方程式

1．质量守恒定律：

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。

质量守恒定律的微观解释：

化学反应的过程，就是反应物分子的原子重新组合成生成物分子的过程。

反应前后原子的种类和数目既没有改变也没有增减，原子的质量没有变化，所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。

（注意：

质量守恒定律的运用范围是一切化学变化，不包括物理变化。

）但化学反应中分子种类，物质种类一定发生变化，分子数目、物质状态可能发生变化。

2．化学方程式：

用化学式来表示化学反应的方程式，叫做化学方程式。

（1）书写要领：

左写反应物，右写生成物；写对化学式，系数要配平；中间连等号，条件须注明，气体和沉淀，上下箭头来表示。

注意：

a.化学式务必写正确；

b.催化剂只能写在“＝”的上下方，不能当成反应物、生成物；

c.要注意反应条件，如：

点燃、加热、高温、通电、催化剂等。

d.注明生成物的状态：

气体用“↑”（若反应物中也有气态物质，则生成物的气体不用“↑”来标明），沉淀用“↓”。

（2）配平：

a、方法：

观察法、最小公倍数法、奇数配偶法；

b、标志：

等号左右两边每一种物质的原子个数分别相等。

3．化学方程式的意义：

A、宏观上：

表示什么物质参加反应，结果生成了什么物质。

B、表示反应在什么条件下进行。

C、微观上：

表示各物质间原子和分子的个数比。

D、质量上：

表示反应物、生成物各物质间的质量比。

4．应掌握的化学方程式：

1）、电解水：

2H2O==2H2↑+O2↑

2）、氢气在氧气中燃烧：

2H2+O2

3）、镁在氧气中燃烧：

2Mg+O2

4）、磷在氧气中燃烧：

4P+5O22H2O2MgO2P2O5

5）、氯酸钾制氧气：

2KClO3===2KCl+3O2↑

6）、高锰酸钾制氧气：

2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑

7）、双氧制氧气：

2H2O2===2H2O+O2↑

8）、实验室制二氧化碳：

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

9）、二氧化碳通入澄清的石灰水：

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

10）、二氧化碳通入水中：

CO2+H2O==H2CO3

11）、碳酸遇热分解：

H2CO3==H2O+CO2↑

5.化学方程式的应用——根据化学方程式进行有关计算

根据化学方程式计算的一般解题步骤是：

简明地写出答案。

注意事项：

①解题的关键在于正确地书写化学方程式，列出比例式。

②根据化学方程式的计算若反应物或生成物的量是气体的体积时，应先将其换算成质

量。

③代入化学方程式的量，必须是纯净物的质量。

若是气体体积需换算成质量；若为不

纯物质或者溶液，应先换算成纯物质的质量或溶液中溶质的质量。

涉及到的公式有：

纯净物的质量=不纯物的总质量×纯度（或1-杂质的质量分数）

四、二氧化碳

1、物理性质：

无色、无味、密度比空气大、能溶于水。

固态二氧化碳叫“干冰”，可作为致冷剂。

2、化学性质：

①不能燃烧，不能助燃——作灭火剂②不能供给呼吸

③CO2通入水中会与水反应：

CO2+H2O=H2CO3（碳酸能使紫色石蕊变红，碳酸易分解：

H2CO3=CO2↑+H2O）

④CO2能使澄清石灰水变浑浊，这是鉴别二氧化碳的方法。

反应式：

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

3、实验室制取CO2

药品：

石灰石或大理石（主要成分是：

碳酸钙）和稀盐酸

方程式：

CaCO3+HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

装置：

固+液→气体（与过氧化氢制氧气相同）

收集方法：

向上排空气法（注意：

不能用排水法，因为二氧化碳可溶于水）

验满方法：

将一根燃着的火柴放在集气瓶口，若火柴熄灭，则证明已集满。

4、用途：

灭火、化工原料、人工降雨、人造云雾、致冷剂、光合作用---气体肥料。

五、生物呼吸及呼吸作用

1．人通过呼吸，气体的成分变化－－呼出的气体氧气的含量降低，二氧化碳、水汽的含量明显增加。

2．人体的气体交换是在呼吸系统内进行的。

呼吸道：

鼻腔、咽、喉、气管、支气管人体呼吸系统

肺：

由肺泡组成。

肺泡是气体交换的场所；

3．呼吸运动：

呼气和吸气使依靠膈肌和肋间肌的活动而产生的。

4．呼吸是指肺换气，包括呼气和吸气。

5、肺与外界的气体交换（肺换气）：

通过呼吸运动来实现，人在平静地吸气时，肋间外肌和膈肌收缩，使胸腔体积增大，胸腔内气压比外界大气压小，空气就进入肺内。

呼气时，肋间外肌和膈肌舒张，使胸腔体积减小，胸腔内气压比外界大气压大，肺内气体就排出体外。

是指肺泡与毛细血管间的气体交换。

（O2）

3、肺泡内的气体交换血液

（CO2）

气体交换结果：

使血液中

肺泡的哪些结构特点有利于气体交换？

肺泡壁薄、肺泡数目多、肺泡壁外缠绕着很多毛细血管。

7、人的呼吸作用：

在活细胞内进行。

CO2+H2O。

反应式为：

C6H12O6+O2

动物、植物均时刻在进行呼吸作用。

吸入氧气，呼出二氧化碳。

六、光合作用

1．证明植物光合作用制造淀粉的实验：

（1）为什么天竺葵要在暗处放置一昼夜？

－利用呼吸作用分解原来储存的淀粉，消除淀粉对实验的影响。

（2）为什么要用铝箔纸在叶片的相同位置从上下盖严？

－-为了设置对比，证明绿叶光合作用需要光。

（3）为什么要水浴加热?

－－酒精易燃，不能直接加热。

（4）酒精中漂洗的作用是什么？

－－使叶绿素褪去

（5）鉴别淀粉：

用碘液，因为淀粉遇碘会变蓝色。

2、

2

光合作用3、光合作用的式子酶

叶绿体光有机物+氧气二氧化碳+水

4

5、意义是：

①构成生物体；②供生命活动需要；③供生物呼吸。

检验淀粉的方法：

滴加碘液。

3．光合作用与呼吸作用比较：

七、自然界中的氧循环和碳循环

1、自然界中的氧循环---指的是氧气的循环

（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：

生物的呼吸作用和物质燃烧。

2、自然界中的碳循环---指的是碳的循环

（1）自然界产生二氧化碳的途径：

生物的呼吸作用和物质的燃烧。

（2）自然界消耗二氧化碳的途径：

植物的光合作用。

3、保护臭氧层。

（1）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）臭氧层的破坏和保护。

①引起臭氧层破坏的原因：

氯氟烃等物质对臭氧的破坏作用。

②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。

4、温室效应。

（1）温室效应是空气中的二氧化碳含量增加等温室气体对地球的保温作用。

（2）温室效应的好处：

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）温室效应的坏处：

过度的温室效应会导致全球性气候变暖、海平面上升等

（4）如何防止：

植树造林、减少矿物燃料的燃烧、积极开发新能源

八．空气污染

1、空气污染

（1）污染物来源：

燃料燃烧排放的废气和烟尘、土地沙漠化、汽车尾气、建筑装饰材料释放有毒气体。

（2）主要污染物：

二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧、可吸入颗粒物等。

2．酸雨：

pH低于5.6的酸性降水。

（说明：

天然降水成弱酸性）

（1）形因：

降水中溶有空气中存在的二氧化硫、氮氧化物等。

主要是硫酸、硝酸。

（2）危害：

危害健康，水域和土壤酸化，损害农作物和林木，危害渔业，腐蚀建筑、工业设备、文化古迹。

控制污染源；加强空气质量监测和预报；发展绿色工（3）防止空气污染的办法有：

业，使用清洁能源，植树造林等。

3．森林作用：

（1）吸收二氧化碳，释放氧气

（2）净化空气（3）调节气候（4）保持水土（5）防风固沙等