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八年级下科学 第3章 空气与氧气
第一节 空气与氧气
一、空气的成分

拉瓦锡
课本p70的活动1：用大头针把空气压入石灰水中，石灰水变浑浊，说明：空气中含有二氧化碳，但含量较少。活动2：略。
设计一个实验证明空气中含有水蒸气。
2、 空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物。
课本P71活动：测定空气中氧气含量的实验。（红磷燃烧）
2、空气的组成：（体积比）
氮气：78% 氧气：21% 稀有气体：0.94%
二氧化碳：0.03% 其他气体和杂质0.03%
二、空气的利用
（1） 氮气是一种无色、无味、性质不活泼的气体，氮是构成生命体蛋白质的主要元素。
灯泡、食品中作保护气
氮气的用途 制化肥、炸药、染料等
液态氮可作冷冻剂
（2） 氧气与人类的关系最密切。
氧气的用途：
提供呼吸、急救病人、登山、潜水等
支持燃烧、气焊、气割、炼钢等
（3） 稀有气体：化学性质很稳定，通电时能发出各种有色光。
制作保护气
用途 制成各种电光源
用于激光技术
三、氧气的性质
通常情况下是一种无色、无味气体
密度比空气大
不易溶于水（或难溶于水），1升水中能溶解30ml的氧气。
三态变化，（-183摄氏度）液态氧呈淡蓝色、（-218摄氏度）固态氧（雪花状）呈蓝色。
氧气的化学性质：供呼吸、支持燃烧、化学性质较活泼、具有氧化性。
（4） 活动P73：注意闻气味时要扇闻。
（5） 硫在氧气中燃烧（活动P73）：S + O2SO2 在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种有刺激性气味的气体。（在空气中燃烧时发出淡蓝色的火焰，生成一种有刺激性气味的气体）
（6） 铁在氧气中燃烧（活动P74）：3Fe+2O2 Fe 3O4 燃烧时火星四射，放出大量的热，生成一种黑 色固体（注意：铁丝燃烧时要绑一根火柴来引燃，瓶底要放点水或细砂防止炸裂瓶底）
氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。例如：二氧化硫、四氧化三铁。
四、氧气的制取
（7） 实验室制取
① 实验室常用分解过氧化氢或加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合的方法来制取，反应的化学方程式分别为：
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O2
KClO3 KCl + O2

H2O2 H2O +O2

② 实验室装置图课本75和77页
③ 排水法（因为氧气不易溶于水或难溶于水）
收集方法 向上排空气法（因为氧气密度比空气大）
催化剂：在反应中，只起改变（加速）反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变，这种物质叫做催化剂，工业上又叫触媒，在反应中起催化作用。
一变：改变其他物质化学反应的速度

二不变： 本身质量 化学反应前后不变
本身化学性质

（8） 工业制法：空气冷冻分离法（又称分离液态空气法），属于物理变化的过程；近年来，利用膜分离技术（膜分离法），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。
P77, 实验：氧气的制取和性质的研究（重点）
五、化合反应和分解反应
（1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应（多变一）。A+B C
（2）分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应（一变多）。A B+C

第二节、氧化和燃烧

氧化反应：物质与氧发生的化学反应。
燃烧：发光发热的剧烈的氧化反应，可引起爆炸
缓慢氧化：速率缓慢的氧化反应，可引起自燃

2、 灭火和火灾自救
（1） 温度达到着火点以下
可燃物燃烧条件 跟氧气充分接触
（2）
温度达到着火点以下
灭火方法 跟氧气隔绝
（3）火灾自救及措施（看课本）
二、 化学反应与质量守恒
1、 质量守恒定律
（1） 定义：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，这个定律叫质量守恒定律。
（2） 质量守恒定律的解释
原子种类没有变化
反应前后 原子数目没有增减
（3）化学反应前后一定不变的量： ①原子种类 ② 元素种类 ③ 原子数目
④物质总质量
2、 化学方程式。
（1） 定义：用化学式来表示化学反应的式子
（2） 化学方程式的书写原则：
一是以客观事实为依据；二是要遵守质量守恒定律
（3） 书写化学方程式的方法和步骤。
（4） 化学方程式表示的意义
①表示反应物和生成物的种类 ②表示反应的条件
③表示反应物、生成物间原子、分子个数比
④表示反应物、生成物间的质量比
3、 根据化学方程式的计算
（1）、根据化学方程式计算的依据：化学方程式能表示反应物、生成物各物质间的质量比。
（2）计算步骤。

设未知量 写出化学方程式 写出有关物质的相对分子质量和已知量
列出方程求解 写出简明答案
三、 生物的呼吸
1、 人体呼吸系统的结构和气体交换。
（1） 呼吸系统的组成。（主要由呼吸道和肺两大部分组成）
鼻腔 鼻毛：阻挡空气中的灰尘和细菌
黏膜：分泌黏液，有丰富的血管，有嗅细胞
咽：通道
呼吸道 喉：
气管、支气管
部分支气管
肺 肺泡管（有很多肺泡）
肺泡：由一层上皮细胞构成，外有毛细血管和弹性纤维
（2）、呼吸运动
吸气：肋间外肌、膈肌收缩 肋骨向上向外移动（膈机顶部下降） 胸腔容积扩大 肺扩张，导致肺内气压减小 外界气体进入肺泡
呼气：肋间外肌、膈肌舒张 肋骨下降，膈机顶部回升 胸腔容积缩小 肺 借弹性缩回，导致肺内气压增大 肺内气体排出肺泡
（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、 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。
3、 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。
四、 光合作用
1、 光合作用的过程
（1） 光合作用是绿色植物在阳光的作用下，利用二氧化碳和水等物质制造有机物，并放出氧气的过程。
（2） 光合作用的反应过程可表示为：
二氧化碳 + 水 有机物（淀粉）+氧气
（3） 光合作用的实质：合成有机物，贮存能量。
（4） 光合作用的意义：①光合作用为一切生物提供食物 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、 二氧化碳
①实验室制取石灰石（或大理石）与盐酸反应
②收集方法：向上排空气法（因为密度比空气大。注意：不能用排水法，因为二氧化碳可溶于水）
③验满方法：燃着的木条放在集气瓶口。
（2）二氧化碳的物理性质：①无色无味的气体②密度比空气大 ③可溶于水 ④三态变化，其固体称干冰。
（3）二氧化碳的化学性质： ① 不能供呼吸 ② 一般情况下，不能燃烧也不支持燃烧
③ 与水反应：CO2 +H2O = H2CO3
(检验二氧化碳的方法)④与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2= CaCO3 +H2O
（4） 二氧化碳的用途：①灭火 ②作化工原料，制纯碱、汽水等
③ 植物进行光合作用的原料
3、 光合作用和呼吸作用
（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在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。
三、自然界中碳和氧的循环
1、 自然界中的氧循环
（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：生物呼吸和物质燃烧。
2、 自然界中的碳循环。
（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） 温室效应是二氧化碳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。
四、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
（2） 空气污染的种类：①汽车尾气 ②可吸入颗粒物（烟尘） ③ SO2 ④酸雨
4、 保护空气
（1） 洁净的空气才能保证地球上生物健康正常生长。
（2） 保护空气的措施：①使用清洁能源 ② 控制污染源 ③加强空气质量监测和 预防 ④ 植树造林。
附加：实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序：第一步：检查装置的气密性。
第二步：将高锰酸钾加入试管中。 第三步：用一团棉花放在靠近试管口的地方，然后把导管塞紧，固定在铁架台上。第四步：点燃酒精灯给试管加热。第五步：用排水法收集氧气。第六步：将导管从水槽中取出。第七步：熄灭酒精灯。
例题：16克氧气和10克碳完全燃烧是否一定生成26克的二氧化碳？为什么？请列试计算。

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精思教育（庄老师整理）