第二单元复习导学案

空 气 复 习知识梳理 1.探究空气的成分(1)测定空气里氧气含量实验环节：连接装置：在集气瓶口连接一种双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管，并配上弹簧夹。检查气密性：把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，则证明气密性良好。在集气瓶内加少量水，并做上记号。点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。待红磷燃烧，有大量白烟生成。实验现象：红磷燃烧，有大量_生成。集气瓶内的水面上升，并且上升至集气瓶体积的_。实验结论：红磷燃烧的文字体现式：_。空气中氧气的体积大概占空气体积的_。(2)空气的成分及各成分的体积分数空气的成分按体积计算，大概是：_占78%，氧气占_，_占0.94%,二氧化碳占_，其她气体和杂质占0.03%。2.纯净物和混合物纯净物：_。纯净物有固定的构成和性质。混合物：_。混合物没有固定的构成和性质。3.氮气和稀有气体(1)氮气 物理性质：一般状况下，氮气是一种_的气体，_溶于水，密度比空气的_。化学性质：氮气的化学性质_，一般状况下不能支持燃烧，不供应呼吸，_与其她物质反映，但在一定条件下，氮气可以和某些物质反映，例如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。(2)稀有气体物理性质：在一般状况下，稀有气体都是无色、无味的气体。化学性质：极不_，过去人们觉得这些气体不跟其她物质发生化学反映，曾把它们叫做惰性气体。但随着科学技术的发展，已经发既有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反映，生成其她物质。4.人类需要干净的空气(1)空气中的污染源重要是_和_。(2)保护空气：加强大气质量监测；研制和开发干净能源；采用化学措施解决工业生产中产生的有害气体；在汽车上安装尾气净化妆置；积极植树造林，种草等。1.测定空气中氧气含量的实验中，为什么采用过量红磷消耗氧气，而不采用木炭、硫磺、铁丝等物质？剖析：红磷燃烧的产物为五氧化二磷固体，消耗了约占集气瓶体积1/5的氧气，瓶内压强减小，不不小于外界大气压，当冷却到室温时，打开弹簧夹，水便流入集气瓶内约1/5体积，从而阐明空气中氧气的体积分数约占空气体积的1/5；不能改用木炭和硫磺，它们燃烧后的产物分别是二氧化碳和二氧化硫气体，使集气瓶内压强变化不大，因此水不会进入集气瓶。2.在测定空气中氧气体积分数的实验中，实验结束时，发现水没上升到集气瓶体积的1/5，因素也许有哪些？剖析：这道题重要从这些方面考虑：有哪些方面有也许使氧气没被消耗完，或有哪些方面虽然氧气消耗完但瓶内压强并没有减少那么多。 未检查装置的气密性，装置漏气；红磷量局限性或燃烧不完全，使瓶内有剩余氧气；未冷却到室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。典题精讲 例1下列是我们平常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是（ ）A碘酒 B.蒸馏 C.可乐饮料 D.铝合金思路解析： 纯净物中只含一种物质。碘酒是在酒中加了碘，故它是混合物；蒸馏水中只具有水，是纯净物；可乐饮料中加了某些其她物质，是混合物；铝合金中也不只是有铝，是混合物。例2 我们已经懂得空气的重要成分是氮气和氧气，如图2-3所示为测定空气中氧气含量的实验装置示意图。（1）实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？（2）这个实验除了可以得出氧气占空气体积的1/5的结论外，还可以得出有关氮气物质的哪些结论？(3)如何证明生成的白色固体溶入水后的溶液显酸性？答案：（1）红磷过量才干将空气中的氧气消耗完全，测出的氧气体积才更接近空气中氧气的实际体积。（2）难溶入水，化学性质不活泼。（3）将燃烧匙中的白色固体加入一支试管中，加水溶解，再滴加紫色石蕊试液，石蕊试液变为红色，证明生成的白色固体溶入水后的溶液显酸性。本实验成功的核心： 装置不漏气。由于若装置漏气，虽然装置内气体压强减小，但是从外界又进入某些气体，并不能使压强减小很明显，因而水并不能上升到集气瓶中。燃烧匙里要放入过量的红磷，目的是使红磷燃烧，尽量消耗尽钟罩内的氧气。应当到温度冷却到室温时才可以观测，由于如果温度较高，虽然气体减少，但是压强并不能减少很明显，因而不能上升到集气瓶体积的1/5。红磷燃烧时生成无氧化二磷固体小颗粒，因此描述为白烟。烟指的是固体小颗粒。知识拓展：1有害气体重要是SO2、NO2和CO，燃料的燃烧及汽车的尾气。其中SO2、NO2是导致酸雨的重要因素。2当进入大气中的某些有害成分的量超过了大气的自净能力，就会对人类和生物产生不良的影响。绿色通道纯净物只含一种物质，有固定的构成，能用化学式来表达；混合物含多种物质。练习检测：1、下列各组物质中，都属于混合物的是（ ）A.海水、水银 B.干冰、冰水混合物C.不锈钢菜刀、铁矿石 D.石墨、氧化铁2、某同窗用图2-4所示装置粗略测定了空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方的玻璃管（预先固定好）中部有一可以滑动的活塞，活塞的左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气相通，实验开始前活塞处在5 cm刻度处。（1）向烧杯中加适量水，与生石灰反映放热，目的是_。（2）可以观测到玻璃管内发生的现象是：白磷（足量）_；活塞开始向_移动（填“左”或“右”）；随着温度的减少，最后向_移动。（3）实验结束并恢复至室温时，活塞应停在约_cm处，据此可得出的结论是_。3、采集空气样品时，如果没有专业仪器，我们可用矿泉水瓶装满水到采样地点倒掉，这种收集气体的措施叫做_；实验室制氧气时，也可用这种措施收集，用该措施收集氧气时，制备氧气装置内空气配排尽的标志是_。 排水法 导管口持续均匀冒出气泡4、在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器构成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同步缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体所有推至一种注射器内，观测密闭系统内空气体积变化。 (1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。 (2)写出该实验中反映的化学方程式 。 (3)小强测得实验成果如下：反映前注射器内气体总体积反映后注射器内气体总体积25mL22mL 由此数据可以推算出她测定的空气中氧气的体积分数 2l(填“”、“”、 “”)。导致该实验浮现误差的因素也许是 。(填序号) 没有交替缓缓推动两个注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少；加入铜丝量太多 (4)通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的措施是 。5、 (1)使空气中的氧气充足反映 (2)2Cu+O2加热2CuO (3) (4)通过化学反映除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反映前后体积(或质量) 的变化，从而得出该种成分的含量。(其他答案合理也可)6、下列有关氧气的说法中错误的是(A)氧气能支持燃烧，可作燃料 (B)空气成分中氧气约占空气体积的21(C)水中的生物能依托微溶于水中的氧气而生存 (D)氧气能使带火星的木条复燃7、运用如图所示装置可测定空气中氧气的含量。实验现象，红色物质逐渐变成黑色。反映的化学方程式为2 Cu+ O2 =() 2CuO。停止加热冷却至室温，注射器内气体的体积大概减少了约1/5 。实验结论空气中氧气的体积分数大概为1/5。8今年冰岛火山喷发对欧洲多国导致了严重的环境污染。下列物质中不属于空气污染物的是( )A氧气 B二氧化硫 C火山灰 D一氧化碳9下列物质在空气中发生的变化只与空气中的水蒸气有关的是 A浓硫酸在空气中质量增长B烧碱潮解、变质 C铝的表面生成致密保护膜D钢铁生锈10某科学爱好小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，设计了如下方案进行验证。环节l：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。环节2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充足冷却，观测到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的15左右。环节3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。(1)环节2的目的是 。(2)在环节3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填“不小于”“不不小于”或“等于”)外界气压。(3)根据上述实验和你所学的知识，请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式： 11.用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，应选择下列物质中的 （ ）A.细铁丝 B.红磷 C.硫粉 D.木炭12.集气瓶装满某气体，也许是下列气体中的某一种：二氧化碳 氧气 空气 氮气，将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体也许是（ ）A. 或 B. 或 C. 或 D. 或13.空气成分中，体积分数最多的是（ ）A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气14.焊接金属时，能用作保护气的一组气体是 （ ）A.H2、N2 B. N2、 O2 C.CO2、CO D. N2、Ar氧 气知识梳理 1.结识氧气的性质(1)氧气的物理性质一般状况下，氧气是一种_、_的气体，密度稍_空气，氧气_溶于水，一般状况下，1 L水中能溶解30 mL氧气。氧气有三态变化，在加压降温时，氧气可变成_色的液体，甚至可变成雪花状_色的固体。 (2)氧气的化学性质反映物在氧气中的燃烧现象反映体现式木炭(灰黑色固体)在空气中燃烧发出红光。在氧气中燃烧发出_。放出_。生成的气体能使_碳+氧气_C+O2CO2硫（淡黄色固体）在空气中燃烧发出_。在氧气中燃烧发出明亮的_。放出_。生成有_气味的气体硫+氧气_S+O2_SO2磷（暗红色）红磷燃烧产生浓厚_。在空气中燃烧产生黄色光。在氧气中燃烧发出耀眼的_。放出_磷+氧气P+O2P2O5铁（银白色）剧烈燃烧。_。放出_。生成_铁+氧气_Fe+O2Fe3O4蜡烛（白色固体）火焰明亮,发出_。放出_。瓶壁上有_浮现。生成能使_的气体石蜡+氧气_+_小结：氧气是一种化学性质比较_的气体，许多物质可与氧气发生反映。在某些条件下，物质与氧气的反映比较剧烈；而在另某些条件下，物质与氧气发生缓慢的氧化反映，如动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟等变化过程都包具有_作用。2.氧气的用途(1)供应_。(2)支持_。3.化合反映与氧化反映由两种或两种以上的物质生成_的化学反映，叫做化合反映。如硫、铝在氧气中燃烧就属于化合反映。物质跟_发生的反映叫氧化反映。氧化反映是指物质跟氧发生的化学反映，而不是专指物质跟氧气发生的化学反映。物质跟氧气发生的化学反映只是氧化反映的一种形式。答案：另一种物质 氧运用高锰酸钾制氧气时如何检查装置的气密性？ 剖析：先把导气管的一端放入水里，然后两手紧贴容器外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，使它冷却，导管中就会形成一段水柱。问题探究 问题 有四个集气瓶，分别布满了空气、氮气、二氧化碳和氧气，试用简朴的措施加以鉴别。探究：把燃着的木条分别伸入四个集气瓶中，木条正常燃烧的原气体是空气；木条燃烧更旺的原气体是氧气；木条火焰熄灭的原气体是氮气和二氧化碳。再向使火焰熄灭的两个集气瓶中加入适量的澄清石灰水并振荡，使澄清石灰水变浑浊的原气体是二氧化碳，没有变化的原气体是氮气。 例1 下列有关氧气实验现象的描述对的的是（ ）A.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 B.磷在氧气中燃烧产生白色烟雾C.碳在氧气中燃烧发出白光 D.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳答案：C 例2 下列性质属于化学性质的是（ ）A.氧气不易溶于水 B.氮气是没有颜色、没有气味的气体C.镁带能在空气中燃烧 D.汽油易挥发知识导学 学习氧气时注意：由于氧气的密度比空气大，因此氧气在收集时可用向上排空气法；又由于氧气不易溶于水，因此氧气可用排水法收集。水中的生物是依托溶解在水中的氧气生存的。氧气在气态时是无色的，在固态和液态时是淡蓝色。进行实验时要注意的问题：夹木炭的坩埚钳由上而下慢慢伸入瓶中，如果很早伸入集气瓶的底部，瓶中的氧气被热的气体赶出来，木炭燃烧会不旺。硫的用量不能过多，避免对空气导致污染，实验时应在通风橱中进行。光一般指固体燃烧产生的现象，如镁条燃烧、木炭燃烧等只产生光，不产生火焰；火焰是指气体燃烧或固体或液体的蒸气燃烧产生的现象。五氧化二磷是固体，现象应描述为产生白烟。烟是指固体小颗粒，雾是指液体小液滴。细铁丝绕成螺旋状；铁丝一段系一根火柴；集气瓶内预先装少量水或铺一层细砂。蜡烛燃烧时盛氧气的集气瓶要干燥，可观测到水雾。 理解缓慢氧化要注意：缓慢氧化是指进行很缓慢的氧化反映，也要放出热量。如果放出的热量使温度达到可燃物的着火点，就可以引起自发燃烧，也就是自燃。缓慢氧化也可以向剧烈氧化反映转化。供应呼吸氧重要用于：医疗、登山、潜水、宇航；支持燃烧氧重要用于：炔焰用于焊接和切割，炼钢，作火箭助燃剂。化合反映特性的记忆措施：可概括为：“多变一”，可用通式A+B+AB来表达。学习化合反映与氧化反映时易浮现的认知误区：化合反映不一定是氧化反映，氧化反映也不一定是化合反映，两者没有必然的联系。下列实验现象的描述对的的是（ ）A.铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 B.红磷在空气中燃烧时，产生大量的白雾C.木炭在氧气中燃烧时，发出白色火焰 D. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰典题变式下列物质的用途，重要运用化学性质的是（ ）A.铜制作导线 B.活性炭吸附冰箱中的异味 C.氧气供应呼吸 D.稀有气体作为霓虹灯的填充气答案：CD 制取氧气知识梳理 1实验室制氧气 （1）在实验室里可用_溶液来制取氧气原理：（用文字体现式来表达）过氧化氢_+_实验探究二氧化锰的作用：实验编号实验环节实验现象实验结论在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条伸入试管中不复燃在常温下过氧化氢溶液分解很慢加热上述试管，用带火星的木条伸入试管中有气泡冒出，木条复燃温度升高，过氧化氢分解速率加快在另一支试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，用带火星的木条伸入试管中木条复燃二氧化锰使过氧化氢分解速率加快 若在实验前精确称出二氧化锰的质量，实验后将二氧化锰回收、干燥、再称量，会发现它的质量_变化。结论：二氧化锰可使过氧化氢溶液在常温下迅速分解，作催化剂。催化剂：在化学反映中能变化反映速率，但自身的_和_在反映前后都没有发生变化的物质。实验装置（发生装置、收集装置）：.发生装置的选择：由于过氧化氢是_，二氧化锰是_，且反映不需要_，故采用锥形瓶作为反映容器，配双孔胶塞，一孔插入分液漏斗，另一孔插入导管。.收集装置的选择：由于氧气不易溶于水且不和水反映，故要制取较纯净的气体，需采用_法。又由于氧气的密度比空气的平均密度大，故要制取较干燥的气体时，需采用排_空气法。检查措施：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果 ，阐明该瓶内的气体是氧气。验满措施：.用排水法收集时，当气泡从_冒出时，阐明该瓶内的气体已满。.用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在_处，如果木条复燃，阐明该瓶内的气体已满。实验环节： .检查装置的_；.加药物（先加固体，后加液体）；.组装装置；.收集氧气。(2)在实验室中也可以用高锰酸钾来制取氧气原理：高锰酸钾_+_+氧气实验装置（发生装置、收集装置）：实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的环节。实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，其环节可总结为“三先三后”（即先检查装置_，后装入_，先预热，后集中在药物的部位加热；先将导管从_，后熄灭酒精灯），也可缩记为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”再运用谐音来理解记忆为：茶荘定点收利息。 2.氧气的工业制法工业上采用_的措施获得。3.分解反映由_生成_的化学反映，叫做分解反映。如何选择制取气体的发生装置？剖析：拟定实验的发生装置重要根据反映物的状态和反映条件。运用固体物质加热制取气体的发生装置用如图2-10中左图所示。如果反映物是液体和固体并且不需加热制取气体时发生装置可采如图2-10中右图所示。 例1 下列有关催化剂的论述对的的是（ ）A.能加快物质的化学反映速率的是催化剂，减慢化学反映速率的不是催化剂B.加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气C.催化剂在催化过程中所有的性质不变D.同一种反映可以选用不同的催化剂 例2 从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳措施是（ ）A通电使水分解：水氢气+氧气B.过氧化氢催化分解：过氧化氢水+氧气C.高锰酸钾加热分解：高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气D.氯酸钾和催化剂加热分解：氯酸钾氯化钾+氧气学习催化剂时注意：催化剂能变化其她物质的化学反映速率，这里的“变化”涉及加快或减慢两种含义。 催化剂的化学性质在化学反映前后没有变化，但是物理性质也许变化。催化剂是针对具体的反映而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，可以起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不是所有化学反映的催化剂。在某个化学反映中，可以选择不同的物质作为催化剂。如运用过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰作为催化剂，也可以选择氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。催化剂并不能增长产物的质量。催化剂可简朴地理解为“一变二不变”。一变是指能变化其她物质的化学反映速率，这里的“变化”涉及加快或减慢两种含义；二不变是指自身的质量和化学性质在化学反映前后都没有变化，但是物理性质也许变化。运用高锰酸钾制氧气时的注意问题：试管口要略向下倾斜，避免药物中的水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。导气管伸入试管内不要太长，只要露出橡皮塞少量即可，这样便于气体导出。药物不能汇集在试管底部，应平铺在试管底部，使之均匀受热。铁夹应夹在距离试管口约1/3处。要用酒精灯的外焰对准药物部位加热。加热时先进行预热，即先将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药物部位加热。用排水法收集氧气时，导管口有气泡冒出时，不适宜立即收集。由于刚开始排出的是空气，当气泡均匀持续地冒出时，才干收集。加热高锰酸钾制取氧气时，不要忘掉在试管；先预热，后集中在药物的部位加热；先将导管从，后熄灭酒精灯），也可缩记为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”再运用谐音来理解记忆为：茶荘定点收利息。 口处放上一团松软的棉花，以免高锰酸钾小颗粒进入导气管，堵塞导气管。实验开始前，不要忘掉检查装置的气密性。实验结束时，先把导气管从水槽中取出，再移走酒精灯，避免水倒流入试管底部炸裂试管。收集满氧气的集气瓶要盖好玻璃片，正放在桌子上（由于氧气的密度比空气大）。典题变式下列有关催化剂的论述对的的是（ ）A.在化学反映里能加快其她物质的化学反映速率，而自身质量和性质在反映前后都没变化的物质叫催化剂B.二氧化锰是一切化学反映的催化剂C.在过氧化氢的分解反映前后，二氧化锰的质量和化学性质都没有发生变化D.要使过氧化氢分解放出氧气，必须加入二氧化锰，否则就不能发生反映典题变式为保证长时间潜航，在潜水艇里配备氧气再生装置，下列化学反映都能生成氧气，其中最合适在潜水艇里供应氧气的反映是_，与其她反映相比，它的长处是_。A.氯酸钾氯化钾+氧气B.水氢气+氧气C.过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气D.氧化汞汞+氧气