山東省廣饒縣廣饒街道顏徐學校中考化學知識點復習 第2單元 課題1 空氣(無答案)(通用)
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1、課題1空氣 【考點聚焦】: 1、第一個對空氣組成進行定量探究的化學家是____________(第一個用天平進行定量分析),得出了空氣是由____________和__________________組成的結(jié)論。 2、空氣的成分和組成:______分數(shù):O2______,N2______稀有氣體______,CO2______,其他______ 3、空氣中氧氣含量的測定 a、可燃物要求:能在空氣中燃燒消耗_______且不與_______反應;_____量且產(chǎn)物是_____體 b、裝置要求:____________良好 c、步驟要求:待裝置_______后再讀數(shù)或打開止水夾。
2、d、現(xiàn)象:有大量_________產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)液面上升約________體積 e、結(jié)論:空氣是混合物;O2約占___,可支持燃燒;N2約占____,不支持燃燒,也不能燃燒,難溶于水 f、探究: ①液面上升小于1/5的可能原因是:_________________________________________ ②液面上升大于1/5的可能原因是:_________________________________________ ③能否用鐵代替紅磷?__________原因是_______________________________ 能否用碳、硫代替紅磷
3、?__________原因是_______________________________ 4、混合物和純凈物:由________種物質(zhì)_混合而成的物質(zhì)叫混合物。只由______種組成的是純凈物。 5、常見氣體的用途: ①氧氣: ________________(如潛水、醫(yī)療急救) _______________(如燃料燃燒、煉鋼、氣焊) ②氮氣:______(因為____________)、重要原料(硝酸、______)、____________ ③稀有氣體(____________的總稱):______、______(通電發(fā)不同顏色的光)、氦可用于制造低溫環(huán)境 6、空氣的污
4、染及防治:對空氣造成污染的主要是________和________等.來自于________________________ 目前計入空氣污染指數(shù)的項目為______、______、______、______和____________等。 危害:嚴重損害人體健康,,影響作物生長,破壞生態(tài)平衡。全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等 保護:加強大氣質(zhì)量監(jiān)測,改善環(huán)境狀況,使用____能源,工廠的廢氣經(jīng)____后才能排放,積極___等 目前環(huán)境污染問題: (1) 臭氧層破壞(氟里昂、氮的氧化物等)(2)溫室效應(CO2、CH4等) (3)酸雨(NO2、SO2等)(4)白色污染(塑料垃圾等)
5、7、綠色化學:1、原料無毒害2、過程無毒害3、產(chǎn)品無毒害4、零排放,原子利用率高 1.認識空氣的組成 (1)空氣成分的發(fā)現(xiàn):法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究,得出了空氣由氧氣和氮氣組成的結(jié)論。 (2)空氣中氧氣含量的測定 【實驗原理】紅磷+氧氣五氧化二磷 點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊。過量的紅磷燃燒時消耗盡瓶中的氧氣,生成五氧化二磷固體(沒生成氣體),瓶內(nèi)氣體減少,壓強降低,低于外界大氣壓,水會自動進入容器中來補充。進入水的體積即為消耗的氧氣的體積。 【實驗裝置】如右圖。 【實驗步驟】①先在集氣瓶里加入少量水,再把剩余容積用記號劃分成5等份。 ②用彈簧夾
6、夾緊膠皮管。 ③在燃燒匙內(nèi)放入紅磷,點燃紅磷,立即伸入瓶中并把瓶塞塞緊。 ④冷卻至室溫后,打開彈簧夾。 【實驗現(xiàn)象】①紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙,放出大量熱,生成白色固體。 ②冷卻至室溫后,打開彈簧夾,水經(jīng)導管流入集氣瓶,約上升到刻度“1”處。 【分析與結(jié)論】紅磷燃燒消耗掉集氣瓶內(nèi)的氧氣,生成的五氧化二磷固體極易溶于水,幾乎不占有體積,因此,水進入集氣瓶來補充氧氣的體積。由此證明氧氣約占空氣體積的1/5。 該實驗成功的關(guān)鍵是什么? ①紅磷要稍過量;②裝置不能漏氣③彈簧夾要夾緊膠皮管(否則反應后進水較多);④點燃紅磷后伸入集氣瓶中的速度要快;⑤待集氣瓶的溫度達到室溫后再打開彈簧夾,不要過
7、早打開。 釋疑點 紅磷要過量的原因 過量的紅磷可保證消耗盡全部的氧氣。若紅磷不足,氧氣沒消耗盡,集氣瓶中減少的氣體會偏少,進入的水將少于1/5(其他原因有:裝置漏氣、未等裝置冷卻就讀數(shù)或打開止水夾)。 【典例精析】 例1:空氣、水是人類賴以生存的自然資源。小明用下圖A所示裝置測定空氣中氧氣的含量. (1)實驗時,取下橡膠塞,點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞,這時看到的現(xiàn)象是__________________,該反應的化學方程式為________________________; (2)小明又設(shè)計了如下圖B所示的改進裝置,其優(yōu)點是______________(只需寫一點)。
8、從理論上分析,玻璃管內(nèi)液面最終將上升至________處(填“1”、“2”、“3”、“4”),但實測結(jié)果液面往往偏低,其原因可能是________________________(只需寫一條); (3)他在一本參考書上發(fā)現(xiàn),鎂居然能在氮氣中燃燒.于是他用鎂代替紅磷做起了這個實驗,實驗完畢,你認為進入集氣瓶中水的體積_________(填大于、小于或等于)總?cè)莘e的1/5 (4)紅磷熄滅后,集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是 ,該氣體 (填“支持”或“不支持”)燃燒。 例2:將一只小白鼠放在內(nèi)壁涂有澄清石灰水的集氣瓶中,并密封(如圖所示),發(fā)現(xiàn)小白鼠仍可存活一段時間,且瓶壁逐漸
9、變模糊。回答下列問題: (1)小白鼠能存活一段時間的原因是 ;小亮想用暴露在空氣中的硬脆餅干 來喂小白鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)硬脆餅干已經(jīng)變得酥軟,說明空氣中含有 。 (2)瓶壁變模糊的原因是 (用化學方程式表示); (3)燒杯中導管內(nèi)液面高度的變化是 ;(4)最后瓶內(nèi)剩余氣體的主要成分是 。 2、空氣的組成 空氣中各組分的體積分數(shù)大約是:氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。通常情況下,空氣中
10、各組分的含量保持相對穩(wěn)定。 點技巧 記憶空氣成分口訣 氮七八,氧二一,零點九四是稀氣;還有兩個點零三,二氧化碳和雜氣;體積分數(shù)要記清,莫與質(zhì)量混一體;化學計算常用到,時刻牢記在心底。 ★釋疑點:空氣成分固定不變嗎?空氣的各成分一般來說是比較固定的,但是由于工業(yè)的發(fā)展和人口的增加,空氣被污染,有些局部地區(qū)的空氣的成分不盡相同??諝庵邢鄬潭ǖ某煞质堑獨狻⒀鯕庖约跋∮袣怏w;相對不固定的成分是二氧化碳、水蒸氣、其它氣體和雜質(zhì)。 例3:下列關(guān)于空氣各成分的說法中,正確的是 ( ) A.空氣中氧氣的質(zhì)量分數(shù)約為21% B.空氣中各成分所占的比例是永恒不變的 C.二氧化碳在空
11、氣中含量增多會引起溫室效應,屬于空氣污染物 D.空氣中的稀有氣體一般不跟其他物質(zhì)反應,又被稱為“惰性氣體” 3.空氣是寶貴的自然資源 (1)氧氣的用途:①供給呼吸,如醫(yī)療急救、潛水、航空等。②支持燃燒。燃料燃燒、煉鋼、氣焊等。 *辨誤區(qū) 氧氣能助燃,不可燃 (2)氮氣的性質(zhì)和用途 ①物理性質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 熔點 沸點 溶解性 無色 氣態(tài) 無味 1.251 g/L -209.9 ℃ -195.8 ℃ 難溶于水 ②化學性質(zhì):不活潑,不燃燒,不支持燃燒,無毒無害。 ③用途:a.用作保護氣。氮氣在低溫、常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應。燈泡中充氮氣
12、可延長使用壽命,食品包裝時充氮氣可防止食品腐敗,保鮮食品。b.制造化肥、合成染料、炸藥的重要原料。高溫條件下,氮氣也能與其他物質(zhì)發(fā)生反應,用于制取有用的新物質(zhì)。c.液態(tài)氮用作冷凍劑。液態(tài)氮汽化時需吸收大量的熱,能使局部溫度降低。醫(yī)療上常用液氮冷凍、麻醉或冷藏人體細胞組織。在液氮的低溫環(huán)境下,超導材料顯示超導性能。 釋疑點 正確認識保護氣:保護氣是具有保護作用的氣體,氮氣能作保護氣是由于氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定,它不但自己不與物質(zhì)反應,還隔絕空氣(或氧氣),不讓氧氣與物質(zhì)發(fā)生反應。 (3)稀有氣體的用途:稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體的總稱,它們是沒有顏色、沒有氣味,化學性質(zhì)很不活潑的氣體
13、,一般情況下不跟其他物質(zhì)發(fā)生化學反應 (曾被稱為“惰性氣體”)。 ①制電光源。稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光:氬氣——紫藍色光,氦氣——粉紅色光,氖氣——紅光,氙氣——特強白光,能穿透濃霧。人們常用稀有氣體制成各種用途的電光源,如航海燈(氙燈)、閃光燈、霓虹燈等。 ②氦氣密度小(僅次于氫氣),性質(zhì)穩(wěn)定,用于填充飛艇、探空氣球。 ③稀有氣體還可用于激光技術(shù)(氦氣),制造低溫環(huán)境,用于醫(yī)療麻醉(氙氣)。 辨誤區(qū) 稀有氣體的化學性質(zhì)不活潑是相對的 一般情況下,稀有氣體的化學性質(zhì)很不活潑。但一定條件下,它們也能與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應,只是反應條件較高而已。 例4.下列說法中,錯誤的是
14、 ( ) A.富氧空氣可用于潛水、醫(yī)療急救 B.氧氣能支持燃燒,可做燃料 C.氮氣充入食品包裝袋內(nèi)可以防腐 D.稀有氣體充入燈泡中可使其耐用 4.保護空氣 (1)空氣污染與防治 污染物 ①粉塵(可吸入顆粒物); ②有害氣體,如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等 來源 ①礦物燃燒;②化工廠的廢氣;③汽車排放的尾氣等 危害 引起三大環(huán)境問題: ①溫室效應:造成全球變暖,海平面上升,陸地面積變小等;②酸雨:造成建筑物的腐蝕損壞,土壤酸化等;③臭氧層空洞:使紫外線穿透大氣層,危害人體健康 防治措施 ①減少使用化石燃料;②加強空氣質(zhì)量監(jiān)測,改善
15、環(huán)境狀況;③開發(fā)使用清潔能源,如太陽能、風能等,消除環(huán)境污染;④大力植樹造林 (2)空氣質(zhì)量日報:①內(nèi)容:空氣污染指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量級別、空氣質(zhì)量狀況等。 ②空氣污染指數(shù)項目:二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入顆粒物和臭氧(O3)等。 ③空氣污染指數(shù)、級別、質(zhì)量狀況的關(guān)系:空氣污染指數(shù)越大,級別越高,污染越嚴重。 ★釋疑點 二氧化碳是空氣污染物嗎?:造成空氣污染的原因是煙塵和有害氣體。二氧化碳在空氣中含量過多會對人體有害且造成“溫室效應”,但二氧化碳無毒,并且是空氣的固有成分,綠色植物的光合作用離不開二氧化碳氣體,也就是說沒有二氧化碳氣體所有的動
16、植物都將無法生存。所以它不是空氣污染物。 例5:加強對空氣質(zhì)量的監(jiān)測是保護環(huán)境的一項重要措施,下表是達州市2020年春夏秋冬四季空氣監(jiān)測平均數(shù)據(jù)。請你閱讀后回答下列問題: 指數(shù) 指標 城市 可吸入顆粒物(TSP) 氮氧化合物 (NO2) 二氧化硫(SO2) 空氣質(zhì)量指標 春季 88 40 44 Ⅱ 夏季 67 33 36 Ⅱ 秋季 90 46 54 Ⅱ 冬季 98 69 60 Ⅱ (1)對該城市的空氣質(zhì)量影響最大的指標項目是 ,哪個季節(jié)的空氣質(zhì)量最差 ,你認為造成這種情況的
17、主要原因是 (至少答兩條),夏季各項數(shù)據(jù)明顯降低, 主要原因是 (至少答兩條)。 (2)可采取哪些有效措施加以防治? (至少舉兩例)。 例6.下列物質(zhì)屬于混合物的是( ) A.鹽酸 B.液態(tài)氮 C.干冰 D.高錳酸鉀 5.純凈物和混合物 物質(zhì)分為純凈物和混合物。 (1)純凈物:只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)。如氮氣、氧氣、二氧化碳。 (2)混合物:由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)。如空氣、海水、食醋、礦泉水。 ★談重點
18、純凈物與混合物的區(qū)別:純凈物與混合物的區(qū)別是所含物質(zhì)的種類是否單一,只含一種物質(zhì)的物質(zhì)屬于純凈物,否則是混合物。只根據(jù)表面字眼判斷物質(zhì)的種類是不恰當?shù)摹H缂儍舻暮K腔旌衔?,不是純凈物,因為海水含水和食鹽等多種物質(zhì);冰水共存物是純凈物,不是混合物,因為冰和水是同種物質(zhì)。 ★釋疑點:認為由同一種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物。由同一種元素組成的物質(zhì)也可能是混合物,也可能是單質(zhì)。 【例6】(探究題)某實驗小組同學用下圖裝置測定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住膠皮管。點燃紅磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實驗完畢,甲同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)
19、空氣體積的1/5,乙同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是( ) ①甲同學可能使用紅磷的量不足,瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完 ②甲同學可能未塞緊瓶塞,紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi) ③乙同學可能沒夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣從導管逸出 ④乙同學可能插燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 5.對純凈物、混合物的理解 (1)二者的比較 純凈物 混合物 區(qū)別 含一種物質(zhì) 含兩種或多種物質(zhì) 特性 有固定組成和性質(zhì) 無固定組成和性質(zhì) 表示 能用化學符號表示
20、 不能用化學符號表示 舉例 氧氣、二氧化碳 空氣、鹽水、糖水 聯(lián)系 混合物純凈物 (2)判斷的方法 ①看所含物質(zhì)種類。含一種物質(zhì)的是純凈物;含不同種物質(zhì)的是混合物。如冰水共存物是純凈物。 ②看表示方法:能用化學符號表示的物質(zhì)是純凈物;不能用化學符號表示的物質(zhì)是混合物。 ③看有無固定熔、沸點:有固定熔、沸點的物質(zhì)是純凈物,無固定熔、沸點的物質(zhì)是混合物。 辨誤區(qū) 判斷純凈物、混合物常見的錯誤 ①被“潔凈、混合”等字眼迷惑。潔凈不一定純凈,如潔凈的空氣只是沒有污染,仍含有氧氣、氮氣等多種氣體,屬于混合物,不屬于純凈物。 ②被物質(zhì)的名稱迷惑。二氧化碳是物質(zhì)的名稱,“氧”“碳”
21、指組成物質(zhì)的基本成分——氧元素、碳元素(第三單元中將學習),不是兩種物質(zhì)。二氧化碳是純凈物,不是混合物。 ★6.測定空氣中氧氣含量的誤差分析 (1)導致進入集氣瓶的水少于1/5的可能原因:①紅磷量不足。②裝置漏氣。③未冷卻就讀數(shù)。 (2)導致進入集氣瓶的水多于1/5的可能原因:①點燃紅磷時沒有夾緊彈簧夾。瓶內(nèi)空氣受熱逸出。 ②點燃的紅磷沒立即伸入瓶中,瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出。 7.空氣中氧氣含量的測定實驗總結(jié) (1)實驗原理:選擇一種在空氣中反應只消耗氧氣,而不與其他氣體反應且生成物不占氣體空間的物質(zhì)(如固體),使密閉容器中氣體減少(減少的氣體體積即為氧氣的體積)。 (2)實驗裝置變式: (3)實驗現(xiàn)象及分析 圖甲,白磷燃燒現(xiàn)象同紅磷。燃燒完畢氣體減少體積等于氧氣體積,活塞左移,停在刻度“4”處。 圖乙,紅磷燃燒消耗盡鐘罩內(nèi)氧氣,進入水的體積等于氧氣體積,水位上升至1/5處。 圖丙,銅+氧氣氧化銅,反應消耗盡氧氣,生成氧化銅固體,注射器內(nèi)空氣體積減小。待冷卻到室溫后,注射器內(nèi)減少的體積等于空氣中氧氣體積。 說明:圖甲、乙、丙裝置的共同點是裝置要密閉,氣密性好;所選藥品燃燒后不能生成氣體(或生成的氣體完全溶于所用液體)。
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