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第三單元空氣(1),1．[2018廣州]下列關于空氣的說法正確的是()A．空氣中的氮氣約占總體積的21%B．空氣中的氧氣能支持燃燒C．空氣中的稀有氣體沒有任何用途D．空氣中的二氧化碳會造成酸雨,,B,2．[2018?無錫]化學革命是發(fā)生在十八世紀末英國和法國的一場深刻的化學學科的變革。英國物理學家、化學家玻義耳和法國化學家拉瓦錫曾做過貌似相同的兩個實驗(見圖)。關于這兩個實驗的說法正確的是()A．兩個實驗都可用于測定空氣中氧氣的含量B．兩個實驗中，曲頸瓶內(nèi)汞的表面都變?yōu)楹谏?D,C．波義耳的實驗中，金屬加熱后質(zhì)量增加，該現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋D．拉瓦錫的實驗中，玻璃鐘罩內(nèi)液面逐漸上升，達到一定高度后不再變化,3．[2017蘭州]如圖是用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗，下列說法正確的是()A．裝置中的紅磷可以用鐵絲來代替B．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，再觀察現(xiàn)象C．紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白霧,B,(1)實驗中紅磷、鎂條、木炭都用足量的目的是____________________________________。(2)水停止倒吸后發(fā)現(xiàn)B中的水量明顯高于A的原因是__________________________。(3)從以上實驗說明在測定空氣中氧氣含量實驗中，藥品的選擇要考慮哪些因素：_____________________________________________________________(寫出兩點)。,為了將裝置內(nèi),空氣中的氧氣完全耗盡,鎂條燃燒,消耗了部分氮氣,可燃物只與氧氣反應，不與空氣中其他氣,體反應；生成物為固體,一、空氣的主要成分考點1知道空氣的主要成分和氧氣、氮氣在空氣中的體積分數(shù)(a)主要成分：____________、____________，稀有氣體0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸氣等其他氣體和雜質(zhì)0.03%。(均為體積分數(shù))1．N2是工業(yè)上生產(chǎn)硝酸和氮肥的重要原料；液態(tài)氮常用作__________；因為N2的化學性質(zhì)較不活潑，所以可用于__________________，還可用于延長燈泡的使用壽命。醫(yī)療上常用液氮____________或冷藏人體細胞組織。,氮氣78%,氧氣21%,冷,凍劑,食品防,腐、保鮮,冷凍麻醉,2．O2是供給呼吸的重要物質(zhì)；可用作__________，用于鋼鐵冶煉、金屬焊接等。3．稀有氣體(包括氦、氖、氬、氪、氙、氡等)，因為化學性質(zhì)__________，常用作保護氣；通電時能發(fā)出不同顏色的光，故可制成各種用途的__________，如航標燈、閃光燈、__________等。4．CO2是光合作用的原料；固態(tài)CO2(俗稱________)可作制冷劑，用于冷藏、____________等；在工業(yè)上可用于制純堿、尿素、汽水；還可用于滅火；也常用作氣體肥料。CO2在空氣中的含量很少，故不采用分離空氣的方法制取。,助燃劑,不活潑,電光源,霓,虹燈,干冰,人工降雨,二、臭氧層、溫室效應臭氧層主要分布在大氣平流層中，臭氧能殺死______________，臭氧層可以吸收大部分的__________，對生物起到保護的作用。禁止生產(chǎn)和使用含氯氟烴的制冷劑、發(fā)泡劑、洗潔劑、噴霧劑等化學物質(zhì)。,細菌和病菌,紫外線,由于人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，加上森林面積因亂砍濫伐而急劇減少，大氣中二氧化碳的含量增加較快。地面吸收的太陽光輻射熱量不易散失而使得____________，這種現(xiàn)象叫做“____________”。能造成“溫室效應”的氣體有：_________________、甲烷(CH4)、水蒸氣(H2O)、氧化亞氮(N2O)、氟氯烴、全氟碳化物及六氟化硫等。,全球變暖,溫室效應,CO2、臭氧(O3),適度的“溫室效應”能保證地球上的氣溫恒定，適于動植物生存，適宜的“溫室效應”對于人類和各種生物來說是非常有益的，但“溫室效應”會使大氣溫度過高，引起氣候反常。全球變暖可能導致兩極的__________，使海平面________，淹沒部分沿海地區(qū)；也會導致土地沙漠化、沙塵暴等，給人類帶來災難。考點5說出防止溫室效應加劇的相關措施(a)減少使用煤、石油等燃料；開發(fā)利用__________、風能等新能源；大力植樹造林；禁止亂砍濫伐等。,冰川融化,上升,太陽能,三、空氣污染空氣中污染物的主要來源：煤、石油燃燒排放的廢氣和煙塵、工業(yè)廢氣、汽車尾氣等。防治空氣污染的方法：______________，減少廢氣的排放，提倡使用無污染能源，加強________________，改善環(huán)境狀況，加強植樹造林力度等。,控制污染源,空氣質(zhì)量預報,空氣質(zhì)量日報和預報(1)主要內(nèi)容包括：“空氣質(zhì)量指數(shù)”“空氣質(zhì)量等級”“首要污染物”等。(2)目前計入空氣質(zhì)量指數(shù)的污染物有：_______________________和__________等。,SO2、CO、NO2、,O3,顆粒物,類型一空氣的組成及用途典例[2018?蘭州]空氣是我們每天都呼吸的“生命氣體”。下列說法錯誤的是()A．空氣中氮氣的質(zhì)量分數(shù)為78%B．空氣中氧氣能供給呼吸和支持燃燒C．空氣中二氧化碳是造成溫室效應的氣體之一D．空氣中的稀有氣體所占比例雖小，但用途廣泛,A,跟蹤訓練[2017貴港]下列關于空氣的說法中正確的是()A．空氣中的CO2氣體與雨水結(jié)合形成酸雨B．按質(zhì)量計算，空氣中含有氮氣約78%，氧氣約21%C．空氣質(zhì)量報告中所列的空氣質(zhì)量級別越大，空氣質(zhì)量越好D．氮氣可用作某些化學反應的保護氣,D,類型二探究空氣中氧氣的含量典例[2017杭州濱江區(qū)一模]小樂利用圖甲所示裝置測定空氣中氧氣的含量，其中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點燃，瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強傳感器測定，其變化如圖乙所示。則下列分析合理的是(),C,A．t1時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓顯著增加，其原因是白磷燃燒產(chǎn)生大量白霧B．從瓶內(nèi)氣壓達到最高點直至t2時刻，瓶內(nèi)溫度始終保持不變D．t3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，其原因是氣體的體積減小,【解析】t1時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓顯著增加，其原因是白磷燃燒產(chǎn)生大量的熱，造成氣體體積膨脹。從瓶內(nèi)氣壓達到最高點直至t2時刻，瓶內(nèi)溫度慢慢降低至室溫。t3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，其原因是打開止水夾后，水進入瓶內(nèi)。,跟蹤訓練[2016溫州]為驗證空氣中氧氣的體積分數(shù)，小明按圖甲所示的裝置進行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)每次測得的氧氣體積分數(shù)總是遠小于21%。他認為誤差主要由實驗裝置造成，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：①連接裝置并檢查氣密性。②在量筒內(nèi)加入100mL的水。③在廣口瓶中加入少量水，使瓶內(nèi)空氣體積為250mL。④在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷，塞緊瓶塞，關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發(fā)熱，點燃紅磷后，斷開電源。⑤燃燒結(jié)束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內(nèi)水面不再下降時，記錄量筒內(nèi)水的體積為65mL。,(1)小明按如甲裝置進行實驗時，該如何檢查裝置的氣密性？___________________________________________________________________________________________________________。(2)與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是_____________________________________________________________________。,將導管一端插入水中，用手捂住廣口瓶外壁，觀察水中的導管,口是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性好,改進后的裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內(nèi)空氣,外逸而造成實驗誤差,(3)根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)為________。小明發(fā)現(xiàn)，測量結(jié)果與真實值仍有較大差距，查閱資料發(fā)現(xiàn)，引起本實驗的誤差除裝置外，還與可燃物的性質(zhì)有關。,14%,類型三溫室效應典例[2016湖州]如何減少溫室氣體二氧化碳的含量是科學家一直在探索的課題。最近中國科學技術大學的專家找到一種新型催化劑，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料甲酸(CH2O2)。下列說法中不正確的是()A．地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用B．二氧化碳能阻擋地面輻射，對地球有保溫作用C．二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲酸的過程屬于化學變化D．這種新型催化劑在反應前后質(zhì)量不變【解析】地球上二氧化碳含量的上升主要是化石燃料的燃燒加劇而非植物的呼吸作用。,A,跟蹤訓練[2019預測]研究發(fā)現(xiàn)，大氣中CO2含量增高會導致地球表面溫度升高，同時還會影響海洋生態(tài)環(huán)境。某研究小組在研究空氣中CO2含量對海水中CO濃度的影響時，獲得如圖所示曲線圖。(海水溫度：T1＞T2),請回答下列問題：(1)大氣中CO2含量增多的主要原因有____________________________________________________________。(2)大氣中CO2含量增多，使“_____________”加劇，這是導致全球變暖的主要原因。,工業(yè)大量燃燒含碳燃料,(或過度砍伐樹木、過度放牧破壞植被等),溫室效應,一定溫度時，一定范圍內(nèi)，模擬空氣中CO2,類型四空氣污染及保護典例[2017棗莊]通過創(chuàng)建衛(wèi)生城市活動，棗莊市空氣狀況有了明顯改善，但測得目前空氣的主要污染物仍是PM2.5，下列做法應該繼續(xù)提倡的是()①保護青山綠水②就地焚燒秸稈③發(fā)展共享單車④減少燃煤使用⑤燃放煙花爆竹A．①③④B．①②④C．①②③④D．②③④⑤,A,跟蹤訓練近來遼寧部分城市出現(xiàn)霧霾天氣，下列情況：①煤的燃燒；②工業(yè)廢氣的排放；③動植物的呼吸；④汽車尾氣的排放；⑤田地里焚燒秸稈。其中可能引起大氣污染的是()A．①②④⑤B．②③④⑤C．①③④D．①②④,A,典例[武漢中考]圖甲所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設備能將集氣瓶內(nèi)氣體壓強精確地記錄并保存下來。圖乙、圖丙是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強—時間關系圖(該裝置氣密性良好，p0是集氣瓶內(nèi)初始氣壓，p和p′分別是反應結(jié)束后恢復到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓)。下列說法正確的是(),不理解空氣中氧氣含量測定實驗原理致錯,A．燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對實驗結(jié)果無影響B(tài)．反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大是由燃燒放熱造成的C．p＝0.79p0，p′＝p0是因為紅磷的著火點比木炭低D．由圖丙可推出空氣中氧氣的含量,【錯解】選A或C【析錯】若所用藥品過少，就不會將裝置內(nèi)的氧氣耗盡，會導致實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差；反應開始時，物質(zhì)燃燒放出大量的熱，氣體體積受熱膨脹，所以集氣瓶中壓強瞬間變大；反應結(jié)束后壓強不同的原因主要是木炭燃燒生成了二氧化碳氣體，與可燃物的著火點無關；由于碳與氧氣反應生成二氧化碳，雖然消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強保持不變，無法測定空氣中氧氣含量。定量實驗研究，實驗前要圍繞實驗的目的進行思考：運用什么原理，需要測定哪些數(shù)據(jù)，怎樣來測定這些數(shù)據(jù)，有哪些方法，測定中有哪些因素的干擾，怎樣避免干擾等?！菊狻窟xB,跟蹤訓練[2018?汕頭濠江區(qū)模擬]某科學小組利用如圖所示實驗裝置測定空氣中氧氣的含量(部分固定裝置已略去)。關于該實驗有下列說法：①向燒杯中加水是為了提高燒杯內(nèi)的溫度；②白磷燃燒會放出大量的白霧；③白磷的量不足，會使測定的結(jié)果偏大；④實驗中可觀察到，注射器的活塞先向右移動，后向左移動；⑤若白磷的量充足，試管內(nèi)凈容積為50mL，反應后冷卻至室溫，活塞停止在40mL附近。其中正確的是()A．①②③B．①④⑤C．②③⑤D．③④⑤,B,測定空氣中氧氣含量1．教材實驗原理圖,2．實驗原理紅磷與空氣中的氧氣發(fā)生反應，生成了五氧化二磷固體，使得瓶內(nèi)氣壓減小，燒杯中的水被大氣壓壓入集氣瓶中。本實驗用的是轉(zhuǎn)換法，利用進入瓶中水的體積反映空氣中氧氣的體積。3．實驗結(jié)論(1)結(jié)論一：氧氣約占空氣體積的五分之一。(2)結(jié)論二：氮氣不與紅磷反應，也不溶于水。4．實驗關鍵點(1)分析實驗原理：是否可以用常見能與氧氣反應的金屬或非金屬代替，如碳、硫、鎂、鐵等，理由是什么？能否改進之后使此藥品可以使用？,(2)分析實驗現(xiàn)象：紅磷燃燒的現(xiàn)象，止水夾打開后的集氣瓶內(nèi)進水的現(xiàn)象及進水的大致體積，其中量的描述是關鍵。(3)分析實驗結(jié)論：本實驗不是精確的定量實驗，獲得的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一。當然，可以通過改進實驗裝置來增加實驗的準確度。(4)評價實驗方案：裝置簡單，操作方便，實驗成功率高。但是紅磷在空氣中點燃不環(huán)保；集氣瓶的刻度不精確，導致實驗結(jié)果不夠精確。(5)實驗過程中，遇到問題之后的處理方法：①若點燃紅磷后，未迅速伸入集氣瓶，且未塞緊瓶塞，會導致集氣瓶內(nèi)空氣逸出，使測量結(jié)果不準確，應重新做實驗。,②若未等集氣瓶內(nèi)氣體冷卻便打開止水夾，會導致測量結(jié)果不準確，應重新做實驗。5．實驗誤差(1)誤差產(chǎn)生的原因：①測定結(jié)果小于21%的原因a．紅磷的量不足原因：紅磷不足，則不能將集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應掉，集氣瓶內(nèi)水面上升不到原瓶內(nèi)空氣體積的1/5，導致測定結(jié)果偏低。b．集氣瓶橡膠塞漏氣原因：當集氣瓶內(nèi)氧氣耗盡時，瓶內(nèi)壓強減小，瓶外空氣會,進入集氣瓶內(nèi)，導致進入集氣瓶內(nèi)水的體積減少，使測定結(jié)果偏低。c．裝置未冷卻到室溫就打開止水夾原因：溫度較高氣體壓強較大，進入集氣瓶內(nèi)水的體積減少，導致測定結(jié)果偏低。d．導管中未注滿水原因：燃燒冷卻后進入的水有一部分留在導管中，所以進入集氣瓶內(nèi)水的體積偏少，導致測定結(jié)果偏低。e．氧氣濃度過低原因：紅磷不能繼續(xù)燃燒，瓶內(nèi)仍殘余少量氧氣，導致測定結(jié)果偏低。,②測定結(jié)果大于21%的原因a．將點燃的燃燒匙伸入瓶內(nèi)太慢原因：放出了熱量將瓶內(nèi)部分空氣趕出瓶外；冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶內(nèi)水的體積大于1/5，導致測定結(jié)果偏高。b．止水夾未夾緊原因：如果不夾緊，紅磷燃燒放出的熱量會使一部分空氣逸出，最后造成進入集氣瓶內(nèi)水的體積大于1/5，導致測定結(jié)果偏高。(2)減小誤差的方法：紅磷足量；裝置氣密性良好；操作正確；燃燒匙放置時不能太靠近集氣瓶底部或頂部。,6．實驗拓展改進教材實驗的弱點，使實驗結(jié)果更精確，使實驗更環(huán)保：如下面的這些裝置，圖①可以通過凸透鏡聚光點燃集氣瓶內(nèi)的白磷，避免空氣污染；圖②～⑥都是在裝置內(nèi)點燃紅磷或白磷，且容器有精確的刻度，能更精確測得空氣中氧氣的體積。(注：圖⑥中，金屬梯由不活潑金屬絲制成，在凸起的部分放上小塊白磷，依靠凸透鏡聚光加熱使得白磷從下到上依次燃燒，該方法相對大塊白磷的優(yōu)點是緩慢燃燒，能充分消耗試管內(nèi)的氧氣),典例圖甲所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。(1)為獲得較為準確的實驗數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是()A．檢查裝置的氣密性B．燃燒匙中的紅磷足量C．點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞D．紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開止水夾,C,(2)小明同學用足量的木炭代替紅磷，氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗。小明操作正確，但是測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)，其原因是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生____________。(3)市售“暖寶寶”中發(fā)熱劑的主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應原理可以簡化為鐵生銹。小明用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實驗，他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是_______________________________________。,一氧化碳,增大與氧氣的接觸面,積，加快緩慢氧化,(4)在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另外兩個實驗的測量結(jié)果相比，第三個實驗的測量結(jié)果與空氣中氧氣的含量更接近，推測其主要原因是____________________________________。,實驗在密閉體系中進行，讀數(shù)更準確,