第3章知识点清单浙教版八年级下册科学

八下科学第三章知识点3.1节空气与氧气空气的成分法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氮气和氧气组成的结论。舍勒、普利斯特里及拉姆塞（发现稀有气体）等科学家也在研究空气成分方面作出了不可磨灭的贡献。空气的成分一般来说是比较稳定的。（空气是一种混合物）空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其它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★3、气体的检验方法检验CO2：通入澄清石灰水﹝Ca（OH）2溶液﹞，若变浑浊则气体含有CO2。用针筒往澄清石灰水中鼓入空气，很久才变浑浊，说明空气中CO2含量较少。检验O2：带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则为氧气；或用燃着的木条靠近。若是在纯氧中，则木条燃烧更剧烈；若是在空气中，则木条安静地燃烧。（同时说明空气中O2含量较纯氧而言较低）。检验H2O：水能使无水硫酸铜粉末变蓝色。★二、空气中氧气体积含量的测定（拉瓦锡）实验原理：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。实验现象：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟。冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5.结论：氧气约占空气体积的1/5.。（V倒吸的水=V氧气）进入瓶中水的体积小于瓶内空间的1/5的原因：①红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；②装置漏气，使外界空气进入瓶内；③未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减小。进入瓶中水的体积大于瓶内空间的1/5的原因：点燃红磷放入容器后，未及时塞上瓶塞。5、文字表达式：磷+氧气点燃五氧化二磷6、提醒：（1）其反应物必须是可燃物，即能够在空气中燃烧，所以Fe不行。（铁丝不能在空气中燃烧，只能在氧气中燃烧）只能消耗O2，不能消耗其他气体，所以Mg等物质不行。（Mg能与O2，CO2，N2反应）生成物只能有固体，不能有气体，所以C、S等物质不行。（C＋O2CO2（气体）；S＋O2SO2（气体）会对瓶内气压产生影响）实验后的剩余气体不能燃烧（无可燃性）也不能支持燃烧（无助燃性），且不易溶于水。若所用液体用碱溶液代替，如NaOH溶液，则用S、C都行，因其生成物CO2、SO2都能与NaOH反应而被吸收。7、上述试验同时证明了氮气有不能燃烧且不能支持燃烧的化学性质和难溶于水的物理性质。8、改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保：如这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。三、空气的利用1、氧气的用途：（1）提供呼吸;急救病人、登山、潜水等（2）支持燃烧;具有助燃性，气焊、气割、炼钢等2、氮气的用途：（1）氮气是一种无色、无味、难溶于水、性质较不活泼的气体。（2）灯泡、食品中作保护气，制化肥、炸药、染料等，液态氮可作冷冻剂。3、稀有气体：（1）化学性质很稳定，极不活泼；（2）通电时能发出各种有色光，制成各种电光源；用作保护气；用于激光技术；制造低温环境（氦气）；医疗麻剂（氙气）四、氧气的性质★1、物理性质：通常情况下氧气是一种无色、无味气体，密度比空气略大，不易溶于水，液态氧为淡蓝色，固态氧为雪花状蓝色。化学性质：氧气是一种化学性质较活泼的气体，能支持燃烧，但本身不能燃烧，运动条件下能与许多物质发生化学反应。氧气提供氧，是一种常用的氧化剂。一些物质与氧气反应时的反应现象、反应表达式及注意点物质(颜色、状态)反应现象反应表达式木炭（黑色固体）（1）在空气中发出红光（在氧气中发出白光）（2）放热（3）生成能使澄清石灰水(氢氧化钙)变浑浊的气体点燃点燃碳+氧气二氧化碳C+O2CO2★硫（淡黄色固体）在空气中发出淡蓝色火焰（在氧气中发出蓝紫色火焰）（2）放热（3）生成有刺激性气味的气体注：瓶内装少量水以吸收SO2，防止对空气造成污染点燃点燃硫+氧气二氧化硫S+O2 SO2红磷（暗红色固体）在空气中产生黄白色火焰，有大量白烟（在氧气中发出耀眼的白色火焰）（2）放热（3）产生大量的白烟点燃点燃磷+氧气五氧化二磷点燃4P+5O22P2O5点燃★铁（银白色固体）在氧气中剧烈燃烧，火星四射（2）放出大量的热（3）生成黑色固体注意：纯净的铁金属是银白色的，铁粉是黑色的，铁在空气中不燃烧注：①细铁丝绕成螺旋状：增大与氧气的接触面积；②在铁丝一端系上火柴：引燃铁丝；③预先在瓶底留少量水或细沙：防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底受热不均而炸裂。铁+氧气四氧化三铁点燃3Fe+2O2 Fe3O4点燃镁（银白色固体）镁在氧气中，剧烈燃烧发出耀眼的白光，（2）放出大量热（3）生成白色固体。镁+氧气氧化镁2Mg+O22MgO结论：氧气的的化学性质比较活泼，在一定条件下，能与多种物质发生化学反应。是一种常用的氧化剂。★五、四大基本反应类型化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。特点：“多变一”，可用通式“A＋B—→C”表示。分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应。特点：“一变多”，用通式“C—→A＋B”表示。★六、氧气的制取1、氧气的实验室制法（1）高锰酸钾，氯酸钾，过氧化氢用高锰酸钾制氧气（或氯酸钾分解制氧气）（固体+固体）加热型用过氧化氢制氧气固液（液液）不加热型反应原理高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑MnO2氯酸钾→MnO22KClO32KCl＋3O2↑过氧化氢水＋氧气MnO2MnO22H2O2====2H2O+O2↑药品色态高锰酸钾：紫黑色晶体；锰酸钾：墨绿色固体二氧化锰：黑色固体；氯酸钾：白色晶体过氧化氢：无色液体实验装置实验步骤谐音：茶、庄、定、点、收、利、息①查：检查装置的气密性；②装：往试管里加KMnO4，并把一团棉花放在试管口，用带导管的橡胶塞塞紧管口；③定：使试管口略向下倾斜，固定在铁架台上，铁夹夹在距管口约1/3处；④点：点燃酒精灯，来回移动酒精灯先预热，使试管受热均匀后将火焰对准药品部位集中加热；⑤收：当气泡连续均匀地放出时，用排水法收集氧气；⑥离：从水槽中移离导管；⑦熄：熄灭酒精灯。①检查装置气密性（手捂法＆水压法）；②向烧瓶中装入二氧化锰固体，塞好带好分液漏斗和导管的双控橡皮塞；③关闭玻璃活塞，向分液漏斗中加入过氧化氢溶液（若用长颈漏斗，需将漏斗口浸入液面以下，形成液封，防止气体逃逸）；④打开玻璃活塞，向烧瓶中滴加双氧水；⑤用排水法（向上排空气法）收集，并验证收集的是氧气。验满方法①用排水集气法收集：当集气瓶的瓶口有大量气泡逸出时，证明已收集满；②用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。★装置改进的优缺点①②③④⑤在上面的五类装置中：装置①：优点：结构简单操作方便；缺点：制气量小，不方便添加液体，操作不方便。装置②：优点：方便随时添加液体，制气量大；缺点：不能控制反应的开始和结束，长颈漏斗下端应该伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。装置③：优点：方便随时添加液体，制气量大，且能通过控制液体滴加速率控制反应速率。装置④：优点：方便随时添加液体，制气量大，且能控制反应速率，并能准确控制液体加入量。装置⑤：优点：方便随时添加液体，制气量大，且能通过弹簧夹控制反应的发生和停止，但多孔塑料板上面必须添加块状药品，否则，不能控制反应的开始和结束。★加热高锰酸钾制氧气实验过程中的问题：Q1：实验时，为什么试管口要塞一团棉花？防止KMnO4粉末进入导管。Q2：为什么导管伸入试管内稍露出橡胶塞即可？有利于排尽试管中的空气，以及产生气体的导出。Q3：为什么试管口略向下倾斜？防止水倒流入试管底部使其受热不均而炸裂。Q4：收集满氧气后，为什么先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？防止水槽中的水倒流入试管，使试管炸裂。Q5：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）.（2）实验室一般不用电解水（成本过高，存在安全隐患）和加热氧化汞（HgOHg＋O2）（成本过高，污染环境）来制取氧气。2、气密性的检查：a) 手捂法：将导管端放入水，用手捂住试管一会儿,若导管口有连续气泡冒出时,则气密性好。使用手捂法检验装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以采用用热毛巾捂住试管，或用酒精灯微热试管的方法（尤其是在夏天等室温很高的情况下）。b) 水压法：塞紧橡皮塞，关闭止水夹，从长颈漏斗上口注入水，使水浸过长颈漏斗下端，继续加水使长颈漏斗中水面高于试管中水面静置一段时间，若液面高度差不变，则装置不漏气.3、实验时可能引起试管破裂（受热不匀）的原因：①加热药品前没有预热试管；②加热时，试管外壁有水珠；③试管口没有略向下倾斜（或先离再熄）使水倒流入试管底部；④用内焰加热试管；⑤试管加热后直接放入冷水中。★4、实验时收集氧气不纯的原因（试管或导管中的空气未排净）：①集气瓶中未装满水即收集气体；②导管口一有气泡就收集，未等气泡连续均匀出现再收集。★5、集气法（1）排空气法：收集气体干燥、不纯。②ρ气＞ρ空——向上排空气法；ρ气＜ρ空——向下排空气法（物理性质）。排水集气法：收集气体纯净、不干燥。气体性质：①不易溶于水（微溶于水的气体一般不用排水法收集）（物理性质）；★6、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催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。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。★7、实验室常用的气体制备装置（神器）无水：排空气法ρ气＞ρ空，长管进，短管出；ρ气＜ρ空，短管进，长管出。内有部分水（长导管口浸入液面以下）：长管进，短管出；洗气——除杂、湿润气体（水）、观察气体流速；除去CO2（NaOH溶液），检验CO2（Ca(OH)2溶液）；除去H2O（浓硫酸）。充满水：排水集气法；一定是短管进，长管出。8、工业制取氧气分离液态空气法原理：根据液态氮和液态氧的沸点不同，同时低温蒸发。（物理变化）过程：空气→液态空气→N2（沸点196℃）O2（沸点183℃）（储存在漆成蓝色的钢瓶中）膜分离技术：在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的富集氧气。3.2氧化和燃烧1、缓慢氧化：缓慢氧化是速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应。如：橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。2、自燃：由缓慢氧化而引起地自发燃烧，如白磷的自燃。3、燃烧：是可燃物跟助燃物(氧化剂)发生的剧烈的一种发光、发热的氧化反应。如蜡烛、酒精燃烧。燃烧实质：发光发热的剧烈的氧化反应。4、爆炸：可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚集大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起的现象；这种爆炸是化学变化（如：火药、鞭炮爆炸等）．但是，还有一种爆炸不是由于化学反应引起，而仅仅是由于气体的受热膨胀或压强增大而导致的现象；这种爆炸就是物理变化（如气球、轮胎爆炸等）．★5、可燃物燃烧的条件①有可燃物；②温度达到着火点(可燃物开始着火的温度，是可燃物固有的特性)；③与空气(氧气)充分接触；注意：燃烧不一定要有氧气参加，例如钠可以在Cl2中燃烧，Mg可以在CO2中燃烧等。★6、常用的灭火方法及原理只要去除可燃物燃烧的三个条件中的一个即可灭火。灭火的方法灭火（原理）(1)用水灭火(2)吹灭蜡烛(3)油锅失火倒入大量青菜降低温度(1)用灯帽盖灭酒精灯(2)油锅失火盖上锅盖(3)实验台上酒精灯着火用湿布盖灭或用沙子盖灭隔绝氧气(1)森林灭火开辟隔离带(2)关闭煤气灶阀门移走可燃物★7、灭火器的种类a、泡沫灭火器:适用于一般物质的起火。b、干粉灭火器：适用于油类、可燃气体、电气设备等起火。c、二氧化碳灭火器：精密仪器、文物档案等设备起火。第3节：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（实质）：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。）★2、理解：五个不变，两个一定改变，一个可能改变：一定不变的是：①反应物和生成物的总质量，②元素的种类，③原子的种类，④原子的数目，⑤原子的质量；一定改变的是：①物质的种类；②分子的种类；可能改变的是：分子的数目。3、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。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“↓”。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。★4、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。5、根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算cA.一般步骤：设未知数→写出配平的化学方程式→写出有关物质的质量比和已知量→列出比例式、求解→写出简明的答案注意：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）第4节：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↓+H2O3、二氧化碳的用途（性质决定用途）①灭火：既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大②作化工原料：制纯碱、饮料、尿素等③作气体肥料：植物进行光合作用的原料④做制冷剂：干冰升华吸热★4、二氧化碳的制取【一】实验室制法（1）原料：石灰石（或大理石）（主要成分CaCO3）与盐酸（HCl）反应一般不用其他药品代替的原因：①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制；②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯；③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。（2）原理：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。（3）制取装置如图所示：（4）操作步骤：①按要求连接好仪器；②检查装置的气密性；③向反应器中装入大理石；④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满。注意：①长颈漏斗末端必须伸到液面以下(液封),否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。②发生装置中导管伸入锥形瓶或试管内无需太长，更不能伸到液面以下，否则不利于气体排出。③收集装置中的导管伸入集气瓶时，末端必须伸到接近集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气。（5）收集：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）。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中的空气，使收集到的气体纯度较高。（6）检验方法：二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O[CaCO3(碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]（7）验满方法：燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满。【二】工业制法：高温煅烧碳酸钙（同时也制得生石灰（CaO））原理：CaCO3高温CaO+CO2↑第5节：生物的呼吸和呼吸作用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。呼吸系统的组成呼吸道：鼻腔、咽、喉、气管、支气管肺：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。（1）吸气：肋间外肌、膈肌收缩，肋间内肌舒张→肋骨向上向外移动，膈肌顶部下降→胸腔容积增大→肺内气压小于大气压→外界气体进入肺泡。（2）呼气：肋间外肌、膈肌扩张，肋间内肌收缩→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺内气压大于大气压→肺内气体排出肺泡。锥形罩模拟胸腔壁，玻璃管模拟气管和支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌。（3）肺内气压与大气压强的关系吸气时（AB段），肺内气压小于大气压强。呼气时（CD段），肺内气压大于大气压强。肺内气压和大气压强所形成的差是推动气体进出肺的动力。在吸气结束尚未呼气的一瞬间，肺内气压等于大气压强。（4）肺泡内的气体交换（原理：扩散作用，即高浓度向低浓度扩散）A、肺泡的结构特点——有利于气体交换①数量多；②有弹性；③面积大；④非常薄:肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平，上皮细胞构成。⑤肺泡外面有丰富的毛细血管:有利于气体交换。O2B、肺泡与血液中的气体交换：肺泡血液CO2O2C、组织细胞内的气体交换（原理：扩散作用）：血液组织细胞CO23．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，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：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）+氧气叶绿体化学方程式：6CO2+6H2O======C6H12O6+6O（3）物质和能量转化：无机物（水和二氧化碳）→有机物（葡萄糖）+氧气；太阳能（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（黑暗处理的目的：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45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（