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│我们周围的空气·人教版│知识网络知识网络·人教版空气成分空气中氧气含量的测定空气的污染与防治氧气物理性质化学性质制法工业制法实验室制法用过氧化氢和二氧化锰制氧气用氯酸钾和二氧化锰制氧气用高锰酸钾制氧气用途我们周围的空气│考点聚焦考点聚焦·人教版考点1空气中的主要成分空气的成分(体积分数)氮气______99%主要成分氧气______稀有气体______1%二氧化碳______其他气体和杂质______78%21%0.94%0.03%0.03%│考点聚焦·人教版[注意]①空气中的成分指的是气体的体积分数，不是质量分数。②一般来说，空气的成分比较固定。这是因为动植物的呼吸和腐烂、物质的燃烧、钢铁的锈蚀等都需要消耗大量的氧气，但是绿色植物在日光下进行光合作用会放出大量的氧气，从而使氧气量保持相对平衡。│考点聚焦·人教版考点2空气中氧气含量的测定(1)药品：一般用红磷。(2)仪器：集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、弹簧夹、乳胶管、玻璃导管、烧杯等。(3)装置：如图5－1所示。(4)步骤：①检查装置的气密性；②在集气瓶中装少量的水，再把水以上的部分分成五等份做上记号；③点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶内并把塞子塞紧；④待红磷燃烧停止，温度降低到室温后打开弹簧夹。│考点聚焦·人教版│考点聚焦·人教版(5)现象：①红磷燃烧时产生大量的白烟；②打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约等于集气瓶内原空气体积的15(一个刻度)。(6)现象分析：集气瓶中的氧气被消耗了，集气瓶中压强减小，所以水会进入集气瓶。(7)反应原理：____P＋____O2=====点燃________(8)结论：氧气约占空气总体积的15。(9)测得氧气含量小于总体积15的原因可能是：装置漏气；红磷不足；没有等到冷却至室温就读数了等。452P2O5│考点聚焦·人教版[注意]①可燃物要求是在空气中能和氧气反应又不生成气体的固体；②红磷要过量，确保和容器内空气里的氧气充分反应；③容器密闭，有良好的气密性，观察水面进入容器里的高度时应待容器中的温度冷却至常温。│考点聚焦·人教版考点3空气对人类生活的重要作用氧气：①供给呼吸，如________、____________等；②支持燃烧，如金属切割、炼钢，宇宙航行等。氮气：常用作保护气，如__________________；制硝酸和化肥的重要原料；用于医疗手术、超导材料。稀有气体：常用作保护气，如___________________________________________；在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源；用于激光技术或医疗麻醉。潜水医疗急救食品包装充氮防腐灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用│考点聚焦·人教版考点4空气的污染及防治随着现代工业的发展，排放到空气中的粉尘和有害气体会改变空气成分，造成空气污染。有害气体主要是指__________、__________、__________。防治空气污染可以从两方面考虑：①减少污染物的产生。如：改进生产工艺、改善燃料结构等；②有效转化有害物质，如：植树造林等。[提示]监测空气环境质量的空气质量日报主要包含三项内容：首要污染物、空气污染指数和空气质量级别。污染指数在0～500之间，是一个相对数值，数值越小，表示污染物的含量越少，空气质量越好。二氧化硫氮氧化物一氧化碳│考点聚焦·人教版考点5氧气的性质1．物理性质：通常状况下，是____色____味____________，________溶于水，密度比空气略____，液态或固态时颜色变为________色。2．化学性质：氧气是一种化学性质____________的气体，具有氧化性。在点燃的条件下，能跟木炭、硫、铁反应，同时放出热量。无无气体不易大淡蓝比较活泼│考点聚焦·人教版氧气与几种常见物质的反应比较表物质反应现象化学方程式注意事项木炭①发出白光②生成的气体能使澄清石灰水变浑浊③放出热量C＋O2=====点燃______夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入瓶中硫①燃烧发出蓝紫色火焰②生成有刺激性气味的气体③放出热量S＋O2=====点燃______硫的用量不能过多，防止对空气造成污染，实验应在通风橱中进行。集气瓶底部要放少量水或氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化硫CO2SO2│考点聚焦·人教版物质反应现象化学方程式注意事项磷①发出白光②产生大量白烟③放出热量____P＋____O2=====点燃______产生的白烟是五氧化二磷固体铁丝①火星四射②生成黑色固体③放出热量____Fe＋____O2=====点燃______①把铁丝绕成螺旋状，裹一根火柴，引燃铁丝②集气瓶底部先放一些细沙或水452P2O532Fe3O4│考点聚焦·人教版[注意]某些物质在氧气中燃烧的现象，由于氧气浓度的不同存在差异。①木炭在纯氧中点燃后剧烈燃烧，发出白光，放出热量；在空气中燃烧则发红光。②硫在纯氧中点燃后燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰，放出热量；在空气中燃烧则发出微弱的淡蓝色火焰。③铁在空气中不能被点燃，只能烧成红热；在纯氧中点燃则火星四射，放出热量。│考点聚焦·人教版考点6氧气的制法1．实验室制法反应原理____H2O2=====MnO2_____________________KClO3=====MnO2△_____________________KMnO4=====△_________________________________发生装置1.22H2O＋O2↑22KCl＋3O2↑2K2MnO4＋MnO2＋O2↑│考点聚焦·人教版反应类型分解反应收集方法排水法或向上排空气法验满方法用带火星的木条放在________，若木条复燃，证明氧气已经收集满(2)用高锰酸钾制取氧气的操作要点①装配好仪器，要进行____________。②试管口应__________倾斜，防止水滴回流到试管底部，而使试管破裂。瓶口气密性检查略向下[注意](1)在H2O2制氧气中，MnO2是催化剂，在KMnO4制氧气中，MnO2是生成物。│考点聚焦·人教版③伸入试管内的导管，应__________________即可，便于气体排出。导管上应套上一段橡皮管，便于操作，以免折断导管。④用高锰酸钾制取氧气时，试管口应塞________________，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。⑤加热时，先______________使试管均匀受热，然后集中在试管底部加热。⑥用排水法收集氧气时，应等气泡连续而均匀放出时，再收集氧气。⑦用排水法收集完毕，应先将________移出水面，再____________，防止水进入试管中，使试管炸裂。只稍伸出橡皮塞一团棉花移动酒精灯导管熄灭酒精灯│考点聚焦·人教版2．工业制法利用液态氮、液态氧的________不同，用分离液态空气的方法制取氧气。[注意]①氧气的工业制法是物理变化，氧气的实验室制法则是化学变化。②近年来，出现了利用膜分离技术富集空气中氧气的方法。沸点│归类示例归类示例·人教版►类型一空气中的成分命题角度：从气体的性质、含量考查空气的成分。例1[2010·山西]空气中含量较多且性质比较活泼的气体是()A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水蒸气[方法点拨]空气不是一种单一的物质，而是由多种气体组成的，是混合物。含量较多的是氮气和氧气，但氮气的化学性质不活泼，氧气的化学性质比较活泼。B[解析]空气中氧气约占15，是含量较多的气体，且化学性质活泼。│归类示例·人教版►类型二空气中氧气含量的测定命题角度：利用红磷燃烧的实验探究空气中氧气的含量。例2[2010·金华]某课外活动小组在学习了教材“空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：│归类示例·人教版在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，如图5－2所示。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：(1)实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约________mL。(2)在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是______________________________________________________。10使注射器内的氧气充分与红磷反应│归类示例·人教版写出该反应的化学方程式__________________________________________________。(3)上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是(写出其中一种)________________________________________________。[方法点拨]空气中氧气含量的测定实验方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在密闭容器内的空气中燃烧，耗尽其中的氧气，使容器内气体的压强小于外界大气压，水(或其他液体)进入容器内的体积约为消耗的氧气的体积，从而得出结论。但实验时，应注意可燃物必须过量(或足量)；装置气密性必须好；燃烧完毕，必须等装置冷却至常温后，才能打开弹簧夹。4P＋5O2=====点燃2P2O5装置漏气(合理即可)│归类示例·人教版[解析](1)因两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，加热后红磷与氧气完全反应，氧气应减少15，即50mL×15＝10mL；(2)交替缓慢推动两个注射器的目的是让注射器内的氧气充分与红磷反应；(3)造成该实验不够精确的可能原因有很多，如装置漏气、红磷不足等。│归类示例·人教版►类型三影响空气质量的因素命题角度：了解影响空气质量的因素。例3下列气体中不会造成空气污染的是()A．二氧化氮B．二氧化硫C．一氧化碳D．氮气D[解析]氮气在空气成分中所占的体积最多，不会对空气造成污染。[方法点拨]空气的成分一般是不变的。但随着工业生产和交通运输业的迅速发展，排放到空气中的有害气体和烟尘不断增加，造成了空气的污染。有害气体主要是两个“二”(二氧化氮、二氧化硫)一个“一”(一氧化碳)。│归类示例·人教版►类型四氧气的化学性质命题角度：氧气与铝、磷、铁丝、蜡烛的燃烧反应。例4[2011·桂林]下列物质和氧气反应的生成物在常温下有液体的是()A．蜡烛B．铝C．磷D．铁A[方法点拨]氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在许多反应中主要表现为氧化性。非金属＋氧气→非金属氧化物；金属＋氧气→金属氧化物；含C、H元素的物质＋氧气→水和二氧化碳。│归类示例·人教版[解析]铝、铁是金属，与氧气反应分别生成固体氧化铝、四氧化三铁；磷是非金属，与氧气反应生成固体五氧化二磷；蜡烛含有C、H元素，与氧气反应生成二氧化碳和水，由于水是液体，故A选项正确。│归类示例·人教版►类型五判断是否是催化剂的实验探究命题角度：通过实验探究是否是催化剂。例5[2011·广东]学习了MnO2对过氧化氢的分解有催化作用的知识后。某同学想：CuO能否起到类似MnO2的催化作用呢？于是进行了以下探究。[猜想]Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质改变；Ⅱ.CuO参与反应产生O2，反应前后质量和化学性质改变；Ⅲ.CuO是反应的催化剂，反应前后__________________________。质量和化学性质不变│归类示例·人教版[实验]用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：│归类示例·人教版(1)填写下表：步骤③现象步骤⑥结果步骤⑦现象结论____________带火星的木条复燃______________________溶液中有气泡放出，____________猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立(2)步骤①的目的是___________________________________________________________________________________