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第二单元复习课 指阳中学 课时一 复习目标 1 知道空气的组成和保护措施 2 掌握空气中氧气含量的测定 考点一 空气是一种宝贵的自然资源 2 空气的成分和组成 21 78 0 03 0 94 0 03 稀有气体 He Ne Ar Kr Xe等的总称 1 法国化学家用最早用定量的方法研究空气的组成 得出空气是由和组成的结论 拉瓦锡 N2 O2 化学性质不活泼无色无味的气体 难溶于水 密度比空气略小 常用作保护气 医疗上用作冷冻麻醉 制硝酸和化肥的重要原料等 无色无味的气体 通电时能发出不同颜色的光化学性质很不活泼 利用惰性作保护气 用于航标灯 闪光灯 霓虹灯的光源 用于激光技术 制造低温环境等 稀有气体 氮气 3 空气中氮气和稀有气体的性质与用途 考点二 空气污染的危害 保护 1 空气被污染危害 2 对空气造成污染的主要是 CO SO2 氮的氧化物如NO2 和 等 目前计入空气污染指数的项目为等 有害气体 烟尘 严重损害人体健康 影响作物生长 破坏生态平衡 全球气候变暖 臭氧层破坏和酸雨等 CO SO2 NO2 O3和可吸入颗粒物 3 目前环境污染问题 臭氧层破坏 氟里昂 氮的氧化物等 温室效应 等 酸雨 等 白色污染 塑料垃圾等 4 保护空气的措施 加强大气质量监测 改善环境状况 使用清洁能源 工厂的废气经处理过后才能排放 积极植树 造林 种草等 CO2 CH4 氮的氧化物 SO2 课堂检测 1 下列关于空气的有关叙述正确的是 A 空气中大约含有21 的氧气是指100g空气中含有21g氧气 B 人类呼吸排放的二氧化碳是空气的最大的污染源 C 在通常状况下 无色无味的气体一定是空气 D 空气的主要成分比较固定 主要是由氮气和氧气组成 D 2 空气中含量最多的气体是 澄清石灰水露置空气表面会这说明了空气中含有 盛有冰水的杯子 放在常温的空气中 外壁会潮湿 这说明了空气中含有 氮气 形成白膜 二氧化碳 水蒸汽 3 加强对空气质量的监测是保护环境的一项重要措施 下表是吉安市一年四季空气质量监测的平均数据 请你根据表回答下列问题 1 对该城市空气质量影响最大的指标 2 哪个季节空气质量最差 3 你认为造成这种情况的原因是 4 可采取哪些有效措施加以防治 对我市空气质量影响最大的指标是TSP 空气质量最差的季节是冬季 原因冬天是取暖燃烧大量的煤炭 可采取的有效防治措施是改个体取暖为集体供暖 4 拓展 PM2 5是指大气中直径小于或等于2 5微米的颗粒物 也称为可入肺颗粒物 与较粗的大气颗粒物相比 PM2 5粒径小 富含大量的有毒 有害物质且在大气中的停留时间长 输送距离远 因而对人体健康和大气环境质量的影响更大 2011年12月5日 环境空气质量标准 二次征求意见稿 征求公众意见截止 将PM2 5纳入国家环境质量监控体系 新标准拟于2016年全面实施 1 PM2 5属于下列空气污染物中的 A 可吸入颗粒物 B 一氧化碳 C 二氧化硫 D 二氧化氮 2 2 5微米以下的细颗粒物主要来自化石燃料的燃烧等 以下不属于化石燃料的是 A 天然气B 石油C 酒精D 煤 3 雾霾天气可入肺颗粒物较多 医生指导有呼吸系统疾病的人减少户外活动 若外出必须戴口罩 常用的三种口罩过滤孔径如下 普通16层纱布口罩在100微米左右 单层无纺布口罩在10微米左右 N95专业口罩在0 1微米左右 则选择更有效的口罩是 填序号 其中口罩的作用是过滤 由此你对过滤有何新的认识呢 4 为了防止空气污染 保护美丽的天空对人类非常重要 下列做法不利于保护大气的是 A 使用清洁能源代替煤和石油B 积极植树造林 防治扬尘污染C 焚烧落叶和垃圾D 工业废气处理后再排放 A C 过滤也可将固 气进行分离 C 5 小明在商店购卖了一包 上好佳 天然薯片 发现里面鼓鼓的 充了气体 提出问题 里面充的是什么气体 提出猜想 猜想一 氧气 猜想二 氮气 猜想三 小华提出 猜想一肯定不可能 他的理由是 设计实验 验证哪种猜想是正确的 反思与应用 你认为能充当食品保护气的气体 要满足哪些条件 二氧化碳 氧气会与食品反应 加快食品的腐蚀 无毒 化学性质稳定不与食品反应 来源要广 考点三 合作探究 空气中O2含量的测定方法 如图是实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气含量的装置图 根据装置图探究下列问题 1 原理 利用红磷燃烧 将瓶中的消耗完 生成五氧化二磷固体 使瓶内减少 冷却后打开止水夹 外界气压将压入瓶中 占去消耗的体积 2 对装置要求 3 实验现象 4 实验结论 空气是 填物质类别 O2约占 同时能得出氧气具有的化学性质是 N2约占 同时能得出氮气具有的性质是 5 探究 实验误差分析 液面上升小于1 5原因 O2 气压 水 O2 气密性良好 红磷燃烧有大量白烟产生 集气瓶内液面上升约1 5体积 混合物 1 5 能支持燃烧 助燃性 4 5 不支持燃烧 也不能燃烧 难溶于水 装置漏气 红磷量不足 未冷却完全就打开了止水夹 实验拓展 1 已知镁不但能在氧气燃烧 还能在氮气中燃烧生成氮化镁 也能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑 根据以上信息回答 1 实验室能否用燃烧镁的方法来测定空气中氧气的含量 为什么 2 反思与应用 实验室用燃烧的方法测定空气中氧气的含量时 对反应物的选择要是 同时你对燃烧与灭火有何新的认识 2 实验室能否用燃烧木炭的方法来测定空气中氧气的含量原因是 但若预先在集气瓶底装入少量的氢氧化钠溶液 则用燃烧木炭的方法也可测出空气中氧气的含量 为什么 不能 因为镁燃烧不但消耗了空气中的氧气 还将氮气与二氧化碳也消耗 此时测出的体积不是氧气的体积了 反应物只能与空气中的 氧气 反应 不能与空气中的其它成份反应 燃烧不一定是与氧气反应 活泼金属燃烧不能用二氧化碳来灭火 不能 因为生成的气体 二氧化碳 又会占去消耗氧气的体积 不能产生压强差 因为生成的气体 二氧化碳 被氢氧化钠溶液吸收了 瓶内气压又会减小 从而产生了压强差 处界气压将水压入瓶中占去消耗氧气的体积 小结 空气中氧气含量测定实验 1 原理 利用红磷燃烧 将瓶中的 氧气 消耗完 生成五氧化二磷固体 使瓶内 气压 减少 冷却后打开止水夹 外界气压将 水 压入瓶中 占去消耗 氧气 的体积 2 对反应物的要求 反应物只能与空气中的 氧气 反应 不能与空气中的其它成份反应 3 对生成物的要求 生成物为 固体或液体 若为气体则必需要用试剂吸收 4 实验误差分析 1 红磷要足量 才能将瓶中的氧气耗尽 2 装置的气密性要强 不能漏气 3 冷却后才能打开止水夹 练习检测二 1 2014山东烟台中考 实验是科学探究的重要方法 如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图 请结合图示回答有关问题 装置一装置二 1 根据下表提供的实验数据 完成下表 2 装置一和装置二中气球的位置不同 填 装置一 或 装置二 更合是 3 若实验测得的结果偏小 氧气的体积分数小于21 可能的原因有哪些 列举两条 15 装置二 装置二中的气球更易空气流通 氧气与铜能充分反应 铜粉的量不足 不能将氧气耗尽 装置漏气 末冷却到室温就读数 2 下图是由A B两上注射器组成的密闭系统 其中存有30mL空气 给装有螺旋细铜丝的玻璃管加热 同时交替推动两个注射器的活塞 其目的是实验中观察到的现象是 发生反应的化学方程式为 停止加热后冷却至室温 将气体全部推至B注射器中 推测注射器B中气体的体积约为mL 玻璃管的体积可以不考虑 你的结论是 铜丝由红色 铜丝表面变黑 24 空气中氧气的体积约占五分之一 使氧气与铜能充分接触发生反应 小结 空气 重要性成分 污染及防治 生物赖以生存的必需物质重要自然资源 用途 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 氧气含量测定 污染物污染的危害防治措施 知识网络 3 氮气由于化学性质 所以可作书画 粮食 蔬菜的保护气或充填电灯泡 4 2012江西中考 下列物质不属于空气污染物的是 A 氧气 B 一氧化碳 C 烟尘 D 氮的氧化物 不活泼 A 5 空气中含量最多的气体是 澄清石灰水露置空气表面会这说明了空气中含有 盛有冰水的杯子 放在常温的空气中 外壁会潮湿 这说明了空气中含有 6 化学概念之间存在着三种关系 可用下图表示 A 包含关系 B 并列关系 C 交叉关系 则化学变化和物理变化的关系属于 化合物与氧化物的关系属于 化合反应与氧化反应的关系属于 氮气 形成白膜 二氧化碳 水蒸汽 B A C 课时二 复习目标 掌握氧气的性质 掌握氧气的制法 理解化合反应 分解反应 氧化反应的含义及区别 二 氧气 氧气 性质制法用途 与单质反应与化合物反应 氧化反应 剧烈氧化缓慢氧化 实验药品反应原理实验装置收集方法验满方法检验方法注意事项 供给呼吸支持燃烧 工业制法 实验室制法 氧气是一种化学性质 的气体 它可以与金属 非金属 化合物等多种物质发生氧化反应 氧气是的气体 溶于水 标准状况下 密度为1 429克 升 密度比空气 空气密度1 293克 升 加压 降温条件下为 液体 雪花状固体 一 氧气物理性质 二 氧气化学性质 不易 略大 淡蓝色 淡蓝色 比较活泼 考点一 氧气的性质 无色无味 氧气的化学性质 讨论 在做铁在氧气中燃烧和硫在氧气中燃烧时 为什么预先要在瓶底装些水 它们的作用有何不同 考点二 1 化合反应与氧化反应 化合反应 分解反应 置换反应 A B AB 与氧发生的化学反应 AB A B AB C CB A 多生一 有氧气参加反应 一生多 单化交换 化合反应不一定是氧化反应 氧化反应也不一定是化合反应 有氧气参加的化合反应 同时也一定是一个氧化反应 2 缓慢氧化 有些氧化反应进行得 不容易被察觉 这种氧化反应叫做缓慢氧化 通常无现象 但会 如 动植物呼吸 食物的腐败 酒和醋的酿造等 很慢 发光 放出热量 课堂检测 1 下列属于化合反应的是 属于氧化反应 属于分解反应的是 A 氢气 氧气水B 氨气 氯化氢氯化铵C 碱试碳酸铜氧化铜 水 二氧化碳D 甲烷 氧气二氧化碳 水 A B A D C 2 化学概念之间存在着三种关系 可用下图表示 A 包含关系 B 并列关系 C 交叉关系 则化学变化和物理变化的关系属于 化合物与氧化物的关系属于 化合反应与氧化反应的关系属于 B A C 3 2011安徽芜湖 15题 某学习小组的同学对物质燃烧知识进行了整理和探究 请你一起参与 1 木炭燃烧实验 木炭在氧气中燃烧的现象是 完全燃烧的化学方程式是 检验右图集气瓶中木炭完全燃烧产物的方法是 2 对燃烧是否发生火焰的探究 发现问题 木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰 而氢气 蜡烛 酒精等在空气或氧气中燃烧都产生火焰 那么物质燃烧是否产生火焰与什么因素有关呢 提出假设 a 与氧气的浓度有关 b 与可燃物的状态有关 c 与燃烧达到温度和可燃物沸点的相对大小有关 资料整理 小组同学查阅资料归纳整理 如右表 得出结论 通过木炭在空气和氧气中燃烧均不产生火焰 可以得出假设a 填 合理 或 不合理 分析表中数据 可以得出有关假设b的结论是 分析表中数据 可以得出有关假设c的结论是 验证结论 请你设计实验验证石蜡蒸气燃烧能产生火焰 用简要语言叙述 提供仪器 蜡烛 火柴 注射器 玻璃管 考点三 氧气的制取 1 工业制氧气 分离液态空气法 原理 利用氮气和氧气的沸点不同物理变化 2 实验室制氧气 一团棉花 向上排空气法 排水法 将一根带火星的木条放在瓶口 若木条复燃 则已收满 气泡从瓶口往外冒 瓶内的水排尽 则已收满 查 装 定 点 收 离 熄 查 装 收 验 2H2O2MnO22H2O O2 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 紫黑 红 色2KClO3MnO22KCl 3O2 实验室制取氧气的反应原理 白色 加热KMnO4制氧气 木炭还原氧化铜 固体 加热 固体加热型 氢气还原氧化铜 一氧化碳还原氧化铜 实验步骤 查 装 定 点 收 离 熄 谐音记法 茶庄定点收利息 注意事项 药品要纯 不能混入可燃物 以免可燃物燃烧引起爆炸 固定试管时 试管口要略向下倾斜 铁夹要夹在离管中三分之一至四分之一之间 防止冷凝水回流到试管底部 导致试管炸裂 用高锰酸钾加热制氧气时 在靠近管口的地方要放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 将导管堵塞 在试管内 导气管不能伸入太长 只需与橡皮塞相平或略长 以防产生氧气难以排出 给试管加热时要先预热 且外壁不能有水 防止试管受热不匀而炸裂 用排水法收集氧气时 要等气泡连续放出才能开始收集 且导管只需放在瓶口 以便将水排尽 用排空气法收集氧气时 导气管要伸入瓶底 以便将空气排尽 用排水法收集氧气结束时 要先将导管移离水面 再熄灭酒精灯 防止水倒流到试管内 使试管炸裂 检验瓶中是否氧气 要将带火星的木条伸入瓶内 而检验氧气是否收满 要将带火星的木条放在瓶口 固体加热型 固液常温型 固体和液体 常温 便于随时添加反应物能控制滴加液体的量和反应的速率 能控制反应进行和停止 我的优点 1 燃烧法如CO等 2 碱液反应法如Cl2 H2S CO2 SO2 等 3 水溶解法如HCl NH3等 拓展 有害气体的收集方法 收集后要增加除尾气装置 4 袋装储存法用气球收集尾气CO等 可防水倒吸 1 催化剂 触媒 在化学反应中能 其他物质的化学反应速率 而本身的 性质在反应前后都没有发生变化的物质 一变两不变 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 改变 质量 和化学性质 1 催化剂只能加快反应速率 2 二氧化锰是催化剂 3 没有催化剂反应不能发生 4 催化剂反应前后性质没有发生变化 5 使用催化剂可以增加生成物的产量 考点四 催化剂的探究 例 下列有关催化剂的说法是否正确 2 催化剂的探究步骤 探究出 一变 二不变 1 称量反应前该物质的 2 设计实验 控制变量 探险究该物质能否反应速率 3 反应结束后 经 再次称量 通过比较探究该物质反应前后的是否发生改变 4 设计实验 探究该物质的反应前后是否发生改变 设计方法 可将反应后该物质再加入到反应物中 看能否继续改变反应速率来设计或利用该物质的其它化学性质来设计 质量 对比 改变 溶解 过滤 洗涤 烘干 质量 化学性质 例 小丽同学欲通过实验证明 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 这一命题 她设计并完成了下表所示的探究实验 1 请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格 反应慢 2H2O2 2H2O O2 二氧化锰加入水中不产生氧气 向盛有5mL5 过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰 伸入带火星的木条 有大量气泡产生 带火星的木条迅速复燃 2 在小丽的探究实验中 实验一 和 实验二 起的作用是 3 小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的 总结 她补充设计了两个方面的探究实验 最终完成了对 命题 的实验证明 第一方面的实验操作中包含了两次称量 其目的是 第二方面的实验是利用 实验三 反应后试管内的剩余物继续实验 接下来的实验操作 现象 结论是 对比 或对照等 比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量 倾倒掉反应后的液体 向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液 有大量气泡产生 说明MnO2的化学性质没变 走进中考 1 2012江西中考 小雨说读课外资料得知 双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂 于是她对氧化铜产生了探究的兴趣 提出问题 氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂 它是否比二氧化锰的催化效果更好 设计实验 小雨以生成等体积的氧气为标准 设计了下列三组实验 其它可能影响实验的因素均忽略 1 上述实验应测量的 待测数据 是 生成等体积的氧气所需时间 2 若实验 比实验 的 待测数据 更 选填 大 或 小 说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率 3 将实验 反应后的固体加水溶解 过滤 洗涤 干燥 若称量得到0 5克黑色粉末 再将黑色粉末放入试管中 简述操作和现象 预期结论 氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂 评价设计 你认为小雨设计实验 和实验 对比的目和是 小 向其中倒入适量双氧水 观察到大量气泡 探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好 小结 比较反应速率的判断方法 1 有气泡产生的反应可观察产生气泡的多少 产生的气泡越多 反应越快 2 无气泡产生的反应可测出相同时间内产生气体的体积 产生气体的体积越多反应越快 或测出产生相同气体的体积所需要的时间 时间越少反应越快 2 已知化学反应 氯酸钾氯化钾 氧气 其中氯酸钾和氯化钾均为固体 则下列图中能表示固体混合物中二氧化锰的质量分数随时间变化的图像是 0时间0时间0时间0时间ABCD 二氧化锰 A 二 装置 气体制取与收集装置的选择发生装置 固固加热型 固液常温型 收集装置 根据物质的密度 溶解性 想一想 这两种收集方法各有什么优缺点 实验室制氧气 实验室制二氧化碳 气体制备中常出现的错误 化学实验操作的 先 与 后 对化学实验结果 师生安全等具有十分重要的意义 我们在进行化学实验时 若遇到下列情况 应如何操作 给试管中的药品加热 必须先 后集中加热 点燃可燃性气体前先 后点燃 用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验 连接好仪器后 要先 然后向锥形瓶中装入药品 用高锰酸钾加热分解制取氧气 并用排水法收集氧气的实验结束时 应先 然后移去酒精灯 一氧化碳还原氧化铜的实验结束时 要先后 预热 验纯 检查装置的气密性 将导管从水中拿出 移去酒精灯 撤灯 停止通入一氧化碳 停气 课堂评价练习 1 下列物质中属于纯净物的是 A 液态氧气B 蔗糖水C 洁净的空气D 五氧化二磷 AD 2 NO是汽车尾气中的一种大气污染物 它是一种无色气体 难溶于水 密度比空气略大 在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体 在实验室中 收集NO时可选用的集气方法是 A 排水集气法B 向上排空气集气法C 向下排空气集气法D 排水法或向上排空气集气法 A 3 实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤 点燃酒精灯 加热试管 检查装置的气密性 将高锰酸钾装入试管 管口放一小团棉花 塞上带导管的单孔塞 固定在铁夹台上 用排水法收集氧气 熄灭酒精灯 将导管从水中取出 正确的操作顺序是 A B C D A 4 现有下列A B C D E五种实验装置 BCDE根据题意 将装置的序号填入下列空格中 加热高锰酸钾制取氧气 用装置 收集氧气最好用装置 用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气 用装置 氨气极易溶于水 且密度比空气小 实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气 应用装置 收集氨气最好用装置 A C B A E A 5 当打开一个装有液态空气的容器盖 并将一根燃着的木条置于容器口上方时 观察到 A 燃烧更旺B 燃着的木条熄灭C 先燃烧更旺 后熄灭D 无明显变化 B 6 某同学在试管内加入二氧化锰后 再加入过氧化氢溶液 看到产生了大量的气泡 用带火星的木条放到试管内 末看到木条复燃 分析是什么原因 产生的氧气中含在较多的水蒸汽 7 右图所示装置有许多用途 用于排空气法收集氧气 氧气应从 端通入 用于排水法收集氧气 瓶中先装满水 氧气从 端通入 瓶中储存氧气 用水将氧气排出时 水从 端通入 在医院给病人输氧时 瓶中放约半瓶蒸馏水 这时氧气从 端通入 A B A A 愿同学们取得阶段性的胜利 催化剂的探究 发现问题 小明在用双氧水清洗伤口时 不小心将它掉在红砖块上 发现有大量的气泡产生 提出问题 红砖粉是否能作双氧水分解的催化剂 实验设计 实验结论 红砖粉能作双氧水分解的催化剂 反思 小华认为 小明的实验还不能得出红砖粉能作双氧水分解的催化剂 还需要补充两个实验 请你帮小华完成实验设计 不复燃 红砖粉能加快双氧水的分解速率 复燃 双氧水分解速率慢 制取氧气的操作步骤和注意点 以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例 固固加热型步骤 查 装 定 点 收 离 熄 固液常温型步骤 查 装 定 收 验 3 注意点 固固加热型 试管口略向下倾斜 防止冷凝水倒流引起试管破裂 药品平铺在试管的底部 均匀受热 铁夹夹在离管口约1 3处 导管应稍露出橡皮塞 便于气体排出 用高锰酸钾制氧气时在试管口应放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 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 实验结束时 先移导管再熄灭酒精灯 防止水倒吸引起试管破裂 用向上排空气法收集气体时 导管伸到集气瓶底部 氧气的验满 检验 用带火星的木条放在集气瓶口 用带火星的木条伸入集气瓶内 例题 指出下图中的四处错误 实验步骤 查 装 收 验 1 长颈漏斗的作用 将液体药品从长颈漏斗中加入到反应器中 可隋时滴加 使用时长颈漏斗的末端要插入液面以下 防止产生的气体从长颈漏斗中逸出 2 分液漏斗 注射器 的作用 可随时添加液体 并可通过控制滴加液体的量来控制反应的速率和产生气体的量 使用非常方便 但不能控制反应的发生与停止 3 能控制反应的发生与停止的装置 必需能使固液随时接触随时分离 固液常温型