第2章 身边的化学物质 知识清单【知识考点】考点一 氧气的性质及用途1.物理性质：①色、味、态：通常情况下无色无味气体②密度：密度比空气大（故收集的一瓶氧气，要正放在桌面上），③溶解性：不易溶于水（故可以用排水法收集）④三态变化：在一定的条件下可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色固体2.化学性质：①具有助燃性：能使带火星木条复燃②性质比较活泼,与许多物质发生反应，并放出大量的热非金属木炭红磷氢气硫现象空气中发红光，纯氧中发白光，生成使澄清石灰水浑浊的气体产生大量的白烟、放出热量淡蓝色的火焰、放热，生成小水珠空气中发淡蓝色的火焰；纯氧中发蓝紫色的火焰；生成有刺激性气味的气体原理C+O2CO24P+5O22P2O5S+O2 SO22H2+O22H2O 金属镁条铁丝铝片铜片现象空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末空气中变红热，氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热常温下，铝与氧气反应，在铝表面生成一层致密的保护膜红色的固体逐渐变成黑色原理2Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O44Al+3O2====2Al2O3 2Cu+O22CuO 补充与一氧化碳反应：2CO+O22CO2 现象：产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体与石蜡反应：空气中发红光，氧气中发白光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。
小结：a.物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈，说明物质燃烧程度与氧气的浓度大小成正比；b.物质燃烧时的现象，一般来说气体燃烧会有火焰；固体直接燃烧产生光或者火星；生成物有固体时，一般都会产生烟；C.某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，称为缓慢氧化缓慢氧化也放热如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂，酒醋的酿造，农家肥的腐熟等等1. 用途：①供呼吸 （如动植物呼吸、医疗急救） ②支持燃烧 （如宇宙航行、炼钢、气焊）★与氧气相关的物质转化关系H2OO2H2OH2O2KClO3KMnO4CO2P2O5SO2MgOFe3O4CuOAl2O3考点二 二氧化碳的性质及用途1.物理性质：①色、味、态：通常情况下无色无味气体 ②密度：密度比空气大 ③溶解性：能溶于水 ④三态变化：固态二氧化碳俗称干冰2.化学性质：与二氧化碳相关的实验①证明二氧化碳密度比空气大且能溶于水实 验现 象 将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中，观察到蜡烛自下而上熄灭将水倒入装满CO2的软塑料瓶，旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪分析：CO2溶于水使瓶内气压变小，大气压使瓶子变瘪。
化学性质：①CO2不可燃；②不助燃；物理性质：密度比空气的大物理性质：CO2能溶于水注：因为CO2密度大于空气，且不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做灯火实验②证明二氧化碳与水反应（资料：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红）实验操作①干燥的石蕊小花上喷稀醋酸②干燥的石蕊小花上喷水③把干燥的小花放进CO2气体中④把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体⑤取出实验④取出用吹风机烘干现象变红不变红不变红变红红色变为紫色分析稀醋酸能使石蕊变红水不能使石蕊变红CO2不能使石蕊变红CO2与水反应生成酸性物质使石蕊变红碳酸不稳定分解结论CO2不显酸性，CO2与水反应生成了酸性物质，使紫色石蕊试液变成红色化学方程式：CO2+H2O=H2CO3碳酸分解生成CO2和H2O，化学方程式：H2CO3H2O+ CO2↑ ③证明二氧化碳与澄清石灰水反应实验现象化学反应方程式将CO2通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体）小结：CO2化学性质：“两水，三不”三不：不可燃，不助燃，不能供给呼吸；两水：能与水反应生成碳酸使紫色石蕊试液变红 ；与石灰水反应生成碳酸钙，使澄清石灰水变浑。
3.用途：CO2的用途依据的性质①干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨干冰升华吸热（物理变化）②灭火①二氧化碳不能燃烧，②不支持燃烧，③密度比空气的大③温室肥料（气肥），可以增大农作物的产量CO2是光合作用的原料，能促进光合作用④制汽水饮料（碳酸饮料）CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸⑤化工原料，制纯碱、尿素等能与多种物质反应考点三 碳单质及一氧化碳性质及用途石墨C碳原子构成金刚石C碳原子构成C60C60分子构成CO一氧化碳分子构成微观结构物理性质黑色质软的固体，有滑腻感，良好的导电性无色透明晶体天然存在的最硬的物质通常情况下无色无味气体 密度比空气相近 难溶于水 金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同化学性质碳的几种单质物理性质各异，而化学性质却相似①常温下化学性质不活泼 用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性②可燃性（作燃料）C+O2CO2 2C+O2点燃2CO（不完全燃烧）③还原性C + CO22CO（吸热反应）①有毒（原因：CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。
②可燃性（作燃料）2CO+O22CO2 ③还原性3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2用途作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃用于超导、催化、材料科学等领域作燃料石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化★碳和碳的氧化物转化关系考点四 自然界碳氧循环1. 自然界的碳氧循环产生二氧化碳（消耗氧气）：动植物呼吸、化石燃料的燃烧等消耗二氧化碳（产生氧气）：植物的光合作用2.温室效应①温室效应加剧产生的原因：大气中二氧化碳、甲烷、臭氧等温室气体增多；森林因为天灾和人类的乱砍滥伐，导致CO2的消耗减少，引起全球气候变暧；②危害：全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、土地沙漠化、农业减产等；引起暴雨、洪水等灾害，极端气候事件发生的频率和强度增加；影响自然生态系统，改变生物多样性③防治措施：减少使用化石燃料；开发清洁能源(如核能、太阳能、风能、地热能等)；植树造林，严禁乱砍滥伐；采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳提倡低碳生活：“低碳”生活中的“低碳”就是较低二氧化碳排放考点五 水的组成、水的净化及水资源的综合利用1. 水的组成：①水的电解实验分析（如图）：正氧负氢，氢二氧一。
（电解水实验所用电源为直流电源）现象：两电极都有气泡产生，负极产生气体与正极产生气体体积比为2:1 结论：a.水通电分解能产生氢气和氧气其反应为2H2O2H2↑+O2↑ b.水是由氢元素和氧元素组成的化合物误差分析：a.电解水实验中产生氧气和氢气的体积比小于1:2的原因可能是：氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度；氧气的氧化性很强，在电极上可能与电极发生氧化反应b.电解水时，向水中加入少量NaOH溶液或稀硫酸的目的是增强水的导电性，这一操作不会影响实验结果②微观理解水的电解 2.微观理 化学反应前后原子种类不变，故反应前后元素种类不变2.水的净化：①.自来水厂净水过程：②.净化水的常用方法 沉淀、过滤、吸附、蒸馏（净化程度由低到高）沉淀：a.静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部；b.吸附沉淀，加入明矾，吸附水中悬浮颗粒，形成较大颗粒而沉降过滤：a.适用范围：用于分离不溶于液体的固体物质与液体b.仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸）c.操作注意事项：“一贴二低三靠”d.过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有:承接滤液的烧杯不干净；倾倒液体时液面高于滤纸边缘；滤纸破损； 过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。
吸附：常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性）；除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质水下进上出充分过滤吸附 小卵石、石英砂、活性炭不能交换位置（市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质，得到的水是纯净物，净化效果最好 ③.硬水与软水定义：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水硬水软化的方法：实验室——蒸馏、生活中——煮沸长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸3.水资源的综合利用①水资源现状a.地球表面71%被水覆盖，各种形态的水总储量为1.39×1018m3，但供人类利用的淡水小于1% 当今世界上有80多个国家、约20多亿人口面临淡水危机，其中26个国家的3亿多人口生活在缺水状态中我国水资源的状况分布不均，人均量少 全球海水、陆地水储量比 国家节水标志b.海洋是地球上最大的储水库，海水中含有80多种元素。
海水中含量最多的物质是H2O，最多的金属元素是Na，最多的元素是O②爱护水资源的途径：节约用水，防治水体污染a.节约用水 生活中提倡一水多用，使用节水型器具；农业中改大水漫灌为喷灌、滴灌；工业中应用新技术新工艺循环使用b.防治污染 污染物：工业“三废”（废渣、废水、废气）；农药、化肥的不合理施用；生活垃圾、生活污水的任意排放防治水体污染：工业上：应用新技术、新工艺减少污染物的产生，对污染的水体处理达标后排放；农业上：合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥；生活上：生活污水要集中处理达标排放，不使用含磷洗涤剂等加强水质监测考点六 常见气体的实验室制法1.氧气的制取①分离液态空气法原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同——是物理变化 具体过程: ②氧气实验室制取：类型固+固加热型固+液不加热型药品高锰酸钾（紫黑色固体）或氯酸钾（白色固体）和二氧化锰（黑色固体）过氧化氢溶液（无色液体，俗称双氧水，主要成分H2O2）和二氧化锰粉末（黑色固体）原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2 ↑装置 步骤① 连：连接仪器；（顺序：由下而上，由左而右）② 查：检查装置的气密性（课本 P37）；③ 装：装入药品，试管口塞一团棉花，（防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管）；④ 定：固定试管时，试管口应略。