专题1空气氧气第一部分身边的化学物质1.知道空气的组成成分,认识空气对人类生活的重要作用。2.了解空气污染问题和防治措施。3.掌握氧气的主要性质和用途。4.初步学习氧气的实验室制法。5.了解自然界中的氧循环。教学目标温故启新◎知识结构对照一下哦!①2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO3=====MnO2△2KCl+3O2↑③2H2O2=====MnO22H2O+O2↑④C+O2=====点燃CO2⑤4P+5O2=====点燃2P2O5⑥S+O2=====点燃SO2⑦2Mg+O2=====点燃2MgO⑧4Al+3O2=====点燃2Al2O3⑨3Fe+2O2=====点燃Fe3O4归纳梳理考点一空气的成分与用途考点二测定空气中氧气的含量1.实验原理:完全消耗一定量的空气中的氧气,导致气体的压强变小,恢复原状态后减少的体积即为氧气的体积。2.药品的选择:所选药品只能与空气中的氧气反应,不能和其他气体成分反应,且反应不能生成新的气体,另外药品的量要充足。常用药品是红磷、铜丝等。3.常用实验装置反应原理:2Cu+O2=====△2CuO考点三保护空气1.空气污染来源:主要来自于化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放。2.目前计入空气污染指数的主要污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物、可吸入颗粒物,其中二氧化硫、氮的氧化物会导致酸雨的形成。3.防治污染的措施:制定环境保护法律;控制污染源,减少废气的排放;提倡使用无污染能源;植树造林等。考点四氧气的性质考点五氧气的制备1.工业制法工业上常用压缩空气的方法制备氧气。首先通过降温加压,使空气液化,然后蒸发,利用各成分的沸点不同将其分离开,从而得到氧气。这个过程属于物理变化。2.实验室制法(1)反应原理药品化学方程式高锰酸钾2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2+O2↑氯酸钾2KClO3=====MnO2△2KCl+3O2↑过氧化氢溶液2H2O2=====MnO22H2O+O2↑(2)实验装置(3)收集及验满方法①排水法:当集气瓶口有大量气泡冒出时说明已收集满;②向上排空气法:将带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃说明已收集满。(4)检验方法将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃说明气体为氧气。(5)干燥方法氧气可以使用浓硫酸、生石灰、烧碱固体等干燥剂进行干燥。实验室制取氧气的步骤可以这样记:茶(查)、庄(装)、定、点、收、利(离)、息(熄)查:检查装置的气密性装:盛装样品,连好装置定:试管固定在铁架台上点:点燃酒精灯进行加热收:收集气体离:导管移离水面熄:熄灭酒精灯,停止加热考点六催化剂1.定义在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质都没有发生改变的物质。2.特点“一变,二不变”3.注意:(1)催化剂的作用只是改变反应速率,可以加快也可以减慢,不能改变生成物的种类和数量;(2)反应前后催化剂本身的质量和化学性质不变,并非所有性质都不变。学以致用(2010·海南)1777年,拉瓦锡推翻了“燃素说”,建立了“燃烧氧化说”。他认为空气是由两种气体组成的,一种是能够帮助燃烧的,称为“氧气”;另一种是不能帮助燃烧的,称之为“窒息空气”——氮气。拉瓦锡对空气组成认识的不足之处是________________________________________________________________________。【解析】本题考查空气的主要成分。拉瓦锡将空气分为能够帮助燃烧的氧气和不能支持燃烧的“窒息空气”——氮气。由于当时科技、实验水平的限制,他没有发现和认识到空气中还含有稀有气体、二氧化碳和水蒸气等物质。【答案】空气中除了氧气和氮气外,还含有稀有气体、二氧化碳及水蒸气等物质。下列物质的性质与所对应的用途没有关系的是(D)A.氧气助燃——焊接金属B.稀有气体的性质稳定——作保护气C.石墨导电——可作电极D.二氧化碳能与水反应——人工降雨(2010·金华)某课外活动小组学习了书本中“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:在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气,如右图。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_____________________。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)____________________________________________。【解析】本题考查测定空气中氧气含量的实验。不论实验药品和装置如何改变,原理都是一样的,即把一定量的空气中的氧气消耗尽,又不产生新气体,导致气体压强变小,测出减少的气体体积。做好该实验的关键在于:①药品选择正确且量充足;②装置气密性好;③读数时间要得当。【答案】(1)10(2)使注射器内的氧气充分与红磷反应4P+5O2=====点燃2P2O5(3)装置气密性不好等合理即可。科学课上做“用红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数”的实验时,由于红磷燃烧生成的P2O5对人体有一定危害,小明改用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数,设计的实验装置如下图所示,实验时用夹子B夹住橡胶管,打开夹子A,点燃纯净的氢气并迅速插入甲瓶中,使氢气在甲瓶中燃烧。(1)当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时,对夹子的操作应是用夹子A夹住橡胶管,然后打开B。(2)实验测得甲瓶中氧气的体积远小于瓶中空气体积的1/5,写出一种可能的原因:火焰熄灭后,没有及时用夹子A夹住橡胶管(或实验装置气密性不好)。(3)有同学提出,若用CO取代H2,进行如上操作也能完成氧气体积分数的测定,你是否认同?并简要说明理由:不认同,因为CO点燃后生成的是CO2气体,瓶内气压不减反增,所以无法测定。(2010·本溪)今年冰岛火山喷发对欧洲多国造成了严重的环境污染。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【解析】本题考查空气污染的有关问题,是中考热点。空气污染包括气体污染和粉尘污染。气体污染物包括一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等。氧气是空气的主要成分之一;火山灰则属于粉尘污染。【答案】A产生下列现象与向大气中排放的物质无关的是(A)A.闪电B.酸雨C.臭氧层空洞D.温室效应整合预留作业:必作:书41页第一题选作:书42页第四题