搜索
主题一身边的化学物质第1课时我们周围的空气考点1空气中的成分和用途1．空气的主要成分成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数____%____%______%______%________%1.78210.940.030.032.空气是一种宝贵的自然资源气体用途氧气主要用于供给呼吸；燃料燃烧离不开氧气，用于________、气焊和____________等氮气制造硝酸和化肥的重要原料；利用其化学性质________，可用作保护气，如灯泡里充氮气以____________，食品包装中充氮气以________；医疗上可用液氮冷冻麻醉等稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙等)稀有气体化学性质__________，在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等；氦可用于制造低温环境炼钢宇宙航行不活泼延长使用寿命防腐很不活泼①空气中各成分所占比值指的是气体的体积分数。②一般来说，空气的成分比较固定。考点2空气中氧气含量的测定1．实验装置(如图1－1所示)图1－13．实验步骤：①检查装置的气密性；②集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份，并用橡皮筋做上记号；③点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；④红磷燃烧停止，瓶内温度恢复至室温，白烟消失后，打开弹簧夹。2．常用仪器及药品：集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、弹簧夹、胶皮管、玻璃导管、烧杯、红磷。4．实验现象(1)红磷燃烧放出热量、产生大量__________。(2)冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶内，约占瓶内液面以上容积的______。5．原理及结论(1)原理：____P＋____O2=====点燃____P2O5。(2)结论：空气中氧气约占总体积的______。白烟15452156．实验误差分析(1)进入集气瓶的水小于15的原因：①装置漏气；②红磷的量不足；③没有冷却到室温就打开弹簧夹读数等。(2)进入集气瓶的水大于15的原因：①弹簧夹没有夹紧或没有夹弹簧夹；②燃烧匙伸入集气瓶速度过慢，没有快速塞紧橡胶塞。7．注意事项一般不能用硫、木炭代替红磷进行实验，因为硫、木炭燃烧消耗氧气的同时也生成气体，填充了一部分氧气的体积，使测定的结果不准确。考点3保护空气1．目前计入空气污染指数的项目暂定为___________、___________、___________、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘)和臭氧等。我国新修订的《环境空气质量标准》，新标准增加了细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)8小时浓度限值监测指标。二氧化硫一氧化碳二氧化氮2．空气污染的来源、危害与防治污染物的来源______的燃烧、工厂排放的________、植被破坏引起的________等空气污染造成的危害严重损害人体健康，影响农作物生长，破坏生态环境。全球气候________、________破坏和________等都与空气污染有关防治污染的措施加强大气质量的监测，使用________，积极植树、造林、种草等化石燃料废气沙尘变暖臭氧层酸雨清洁能源考点4氧气的性质1．物理性质：通常状况下，氧气是______色______味的________，________溶于水，氧气的密度是________，比空气的密度(1.293g/L)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，在一定条件下氧气能跟许多物质发生化学反应，同时放出热量，氧气在氧化反应中提供氧，具有________，是常用的氧化剂。无无气体不易大淡蓝比较活泼1.429g/L氧化性物质(颜色状态)反应现象化学方程式注意事项木炭(黑色固体)①发出白光②生成的气体能使澄清石灰水变浑浊③放出热量硫（淡黄色固体）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①实验应在通风橱中进行②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磷①发出白光②产生大量白烟③放出热量铁丝①火星四射②生成黑色固体③放出热量①把铁丝绕成螺旋状，系一根火柴，引燃铁丝②集气瓶底部先放一些细沙或水CO2C＋O2=====点燃______S＋O2=====点燃__________P＋____O2=====点燃______________Fe＋____O2=====点燃__________SO2452P2O532Fe3O41．三种实验室制法的比较(1)某些物质在氧气中燃烧的现象与在空气中燃烧的现象不同，是由于氧气浓度的不同造成的。①木炭在纯氧中点燃后剧烈燃烧，发出白光，放出热量；在空气中持续红热。带火星的木条在空气中不复燃，但在氧气中复燃。②硫在纯氧中点燃后剧烈燃烧，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铁在纯氧中点燃后剧烈燃烧，火星四射，放出热量；在空气中不能被点燃，只能烧成红热。(2)可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈；某些在空气中不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧；不同物质在氧气中燃烧的现象不尽相同；但也有共同的现象，即任何物质燃烧时都放出热量。(3)做硫、铁等物质在氧气中燃烧的实验时，盛有可燃物的燃烧匙自上而下慢慢伸入到集气瓶的中下部，防止瓶中大量的氧气受热体积膨胀扩散到空气中，使可燃物不能持续燃烧。(4)描述现象时需要注意：光和火焰的区别；烟与雾的区别；实验现象与实验结论的区别。考点5氧气的制法1．三种实验室制法的比较反应原理____KClO3=====MnO2△__________________KMnO4=====△_____________________________________H2O2=====MnO2____________________22KCl＋3O2↑2K2MnO4＋MnO2＋O2↑22H2O＋O2↑(续表)发生装置固体加热型装置固液不加热型装置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集气瓶瓶口第1课时┃我们周围的空气2.实验装置的选择实验装置包括发生装置和收集装置。(1)发生装置的选择依据：根据反应物的状态和反应条件选择。如果选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应用固液不加热型装置；如果选用加热高锰酸钾制取氧气，应用固体加热型装置。(2)收集装置选择依据根据生成气体的性质，如水溶性、密度等。收集的方法具体分为三种。①排水法：适合收集难溶于水(或不易溶于水)，且不与水发生反应的气体，如图1－2中A；②向上排空气法：适合收集密度比空气大，且不与空气中的物质发生反应的气体，如图B；③向下排空气法：适合收集密度比空气小，且不与空气中的物质发生反应的气体，如图C。图1－2(3)验满方法①用向上排空气法收集时，把一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满；②用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时，证明已收集满。3．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，而使试管炸裂。(3)铁夹应夹在距试管口________处，伸入试管内的导管，应________________即可，便于气体排出。导管上应套上一段胶皮管，便于操作，以免折断导管。装置气密性检查略向下只稍露出橡胶塞13(4)用高锰酸钾制取氧气时，试管口应塞一团________，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。(5)加热时，先移动酒精灯使试管________受热，然后集中在试管底部有药品的部位加热。(6)用排水法收集完毕后，应先将________移出水面，再______________，防止水进入试管中，使试管炸裂。棉花均匀导管熄灭酒精灯4.催化剂和催化作用在化学反应里能其他物质的__________速率，而本身的______和__________在反应都没有发生变化的物质(即“一变，两不变”)叫作催化剂(又叫触媒)。化学反应质量化学性质改变前后(1)在理解催化剂的概念时，应抓住“一变两不变”来正确理解。“一变”是指能改变其他物质的化学反应速率，不能片面地把“改变”理解为“加快”或“减慢”；“两不变”是指化学反应前后催化剂本身的质量和化学性质不变。(2)催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用；催化剂的种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种；催化剂的化学性质在反应前后不变，其物理性质可能发生变化；对于某些特定的化学反应，没有催化剂并不意味着该反应不能进行，只是速率较慢。(3)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。5．氧气的工业制法工业上利用液氮和液氧的________不同，采用________的方法，分离液态空气制取氧气，它属于变化。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。沸点蒸发物理化合反应、分解反应是化学反应的两大基本反应类型。化合反应分解反应概念由两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应特征多变一的反应A＋B→C一变多的反应A→B＋C实例2Mg＋O2=====点燃2MgO2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑共性都是化学变化考点6化合反应与分解反应类型1空气中的成分和用途例1下列有关空气的说法不正确的是()A．空气中只含氧气和氮气B．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分C．空气中的CO2是植物光合作用的重要原料D．酸雨的产生与空气污染有关A[解析]空气的成分除了氧气和氮气外，还含有二氧化碳、稀有气体等其他气体。类型2影响空气质量的因素例2下列不计入空气污染指数的项目是()A．二氧化碳B．一氧化碳C．二氧化氮D．可吸入颗粒物[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)和一个“一”(一氧化碳)。PM2.5是指直径小于或等于2.5μm的固体颗粒物，新的《环境空气质量标准》已将其列入监测范围。A[解析]CO2本身不是污染物，所以CO2不计入空气污染指数。类型3氧气的化学性质例3氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是()A．在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的三氧化二铁B．在点燃的条件下，硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色、无味的气体C．铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应D．物质与氧发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性D[解析]在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧会生成黑色的四氧化三铁；在点燃的条件下，硫在氧气里燃烧，生成有刺激性气味的气体；铁、硫在氧气中燃烧是化合反应，但酒精在氧气中燃烧不是化合反应。例4如图1－2是关于氧气化学性质的部分知识网络，下列关于该图的说法中正确的是()氧气化学性质能支持燃烧（Ⅰ）S、P、Fe等CO、CH4、C2H5OH等使其他物质缓慢氧化（Ⅱ）Fe等C6H12O6等图1－2A．S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟B．Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性C．Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同D．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量C[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；含碳、氢元素的物质＋氧气――→点燃水＋二氧化碳。[解析]S在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体；Ⅰ、Ⅱ两类反应，均体现了氧气的氧化性；物质在氧气中燃烧和发生缓慢氧化，均放出热量。类型4影响H2O2分解反应速率实验探究例5小金为了探究“温度对H2O2分解反应速率的影响”，借助如图1－3所示实验装置(夹持装置略去)，进行了两次实验，两次实验的部分设计如下表所示：图1－3(1)实验2中应加入5%H2O2________mL。(2)在两次实验中，可通过____________