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2019版中考化學復習 第二講 我們周圍的空氣學案 【學習目標】 1．了解空氣的組成 2．測定空氣中氧氣含量的實驗分析 3．掌握氧氣的性質(zhì)和制取。 【課前預習】 1．空氣中各成分的性質(zhì)和用途 （1）氮氣約占空氣體積分數(shù)的78% 物性：無色無味的氣體，密度比空氣略 ， 溶于水； 化性： ； 用途： 。 （2）氧氣約占空氣體積分數(shù)的21% ①氧氣含量的實驗測定（用紅磷在空氣中燃燒） 實驗現(xiàn)象：①產(chǎn)生大量 ；②水進入瓶中約占瓶容積的 化學方程式： 結(jié)論：氧氣約占空氣體積的 水進入瓶中少于1/5的原因 ① ② ③ ②物性：無色無味的氣體，密度比空氣 ， 溶于水， 在一定條件下可液化為 液態(tài)氧，也可固化為 。 ③化性： 和 。 ④用途： 等。 （3）稀有氣體約占空氣體積分數(shù)的0.94% 物性： 色、 味的氣體； 化性： （稱為“惰性氣體”）； 用途： 、 、 。 （4）二氧化碳約占空氣體積分數(shù)的0.03%，其它氣體和雜質(zhì)約占空氣體積分數(shù)的0.03%。 2．空氣的污染及防治 污染物：固體污染物 ；氣體污染物 、 、 ； 防治措施： 。 3．氧氣的實驗室制法 藥品： 、 、 ； 化學方程式： ； ； ； 發(fā)生裝置選擇依據(jù)： 、 收集裝置及選擇依據(jù)： 、 可用 法和 法收集氧氣； 步驟（以高錳酸鉀制氧氣為例）：查→裝→定→點→收→離→熄（茶莊定點收利息） 檢驗：用帶火星的木條 ，若 ，則是O2 驗滿：用帶火星的木條 ，若復燃，則 注意事項(用KMnO4 制取氧氣)：檢查 、管口要 試管口 、加熱時先 、結(jié)束時 。 4．相關概念 （1）純凈物： ，混合物 ， 區(qū)分依據(jù)是 。 （2）催化劑：具有 作用， 化學反應速率，自身的 和 不 變。（一變兩不變） （3）化合反應（基本化學類型）：“多變一”：A + B ＝ ； （4）分解反應：（基本化學類型）“一變多”：AB ＝ ； （5）氧化反應： 。 【基礎知識梳理】 【思考1】下列關于空氣的說法中，正確的是（　　） A．“富氧空氣”中氧氣含量高于普通空氣，其中氧氣與其他氣體體積比為21:79 B．從空氣中分離出的氮氣可用作食品防腐劑 C．從空氣中分離出的氮氣可用作食品防腐劑 D．稀有氣體能作電光源 【思考2】實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，用碳酸鈣和稀鹽酸制取二氧化碳，下列敘述正確 的是 （ ） A．屬于同種基本反應類型 B. 可以用同一套氣體發(fā)生裝置 C．可以用同一種氣體收集方法 D．反應條件相同 【思考3】某同學在實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取并收集一瓶氧氣（瓶底預留少 量水），把點燃的硫伸入集氣瓶。 據(jù)此回答下列問題： （1）以上實驗中用到的藥品屬于混合物的是 ， 屬于純凈物的是（寫化學式） ； （2）寫出實驗中的化學方程式并指出其基本化學反應類型： ， ； ， 。 【典型問題分析】 例1：課堂上老師做了一個實驗：將液態(tài)空氣倒入一只燒杯中，發(fā)現(xiàn)立即冒出大量氣泡，把一根燃著的小木條置于燒杯口，小木條火焰熄滅；過一會兒再把燃著的小木條置于燒杯口，此時小木條不但沒有熄滅，反而燃燒更旺。據(jù)此實驗現(xiàn)象回答下列問題： （1）由于液氮的沸點比液氧的沸點 （填“高”或“低”），導致 首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來。 （2）“過一會兒，小木條不但沒有熄滅，反而燃燒更旺”，其原因是 。 例2：某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（如圖Ⅰ所示）進行了大膽改進，設計如圖Ⅱ所示實驗方案進行實驗（選用容積為45 mL的18180 mm的試管作反應容器），收到了良好的效果。請你對比分析圖I、圖Ⅱ所示實驗裝置，回答下列有關問題： （1）指出實驗中A、B儀器的名稱：A 、B 。 （2）圖Ⅱ?qū)嶒炛校⑸淦骰钊麑?0 mL刻度處慢慢前移到約為 mL刻度處才停止。 （3）對照圖Ⅱ?qū)嶒灒阏J為圖I實驗有何不足之處？ （回答一點即可）。 例3：回答實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的相關問題． （1）寫出制取原理的化學方程式：　　　　　　 ． （2）如圖所示，發(fā)生裝置應選用　　　　　　（填編號，下同），以下氣體收集裝置不能采用的是　　　　　?。? （3）為測定高錳酸鉀分解生成氧氣的體積，應選用如圖裝置　　?。ㄌ罹幪枺? （4）實驗結(jié)束，某同學發(fā)現(xiàn)收集到的純氧氣質(zhì)量大于通過化學方程式計算所得質(zhì)量．不考慮實驗誤差，請你就此提出一種猜想并設計相應驗證方案 。 【課堂小結(jié)】 【課后作業(yè)】 1．下面所述的各物質(zhì)中屬于純凈物的是 ( ) A．純凈的空氣 B．“農(nóng)夫山泉”礦泉水 C．用KMnO4制取O2后剩余的固體 D．冰水混合物 2．氧氣是我們身邊常見的物質(zhì)，以下有關氧氣的敘述正確的是（ ） A．物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應都是氧化反應 B．魚、蝦等能在水中生存，是由于氧氣易溶于水 C．氧氣具有可燃性 D．物質(zhì)在氧氣中燃燒的反應一定是化合反應 3．下列有關物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的描述，正確的是（ ） A．紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧 B．木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光 C．鐵絲在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的火焰 D．硫燃燒生成一種無色無味的氣體 4．一氧化氮是汽車尾氣中的一種大氣污染物，它是無色氣體，難溶于水、密度比空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應生成紅棕色的二氧化氮。在實驗室中，收集一氧化氮時可選用的收集方法是（ ） A．排水集氣法 B．向上排空氣集氣法 C．向下排空氣集氣法 D．排水集氣法或向上排空氣集氣法 5. 下圖是實驗室氧氣制備、收集、驗滿、驗證性質(zhì)的操作，其中正確的是 （ ） 6．某班同學用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。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)空氣體積的1/5,乙同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（ ） ①甲同學可能使用的紅磷量不足，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)空氣受熱從導管逸出 ④乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)空氣受熱逸出 A.只有①③B.只有②④C.只有①②③ D.①②③④ 7.實驗室常用下列裝置來制取氧氣： F （1） 寫出圖中有標號儀器的名稱：a 、b 。 （2） 用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是 （填序號），其中二氧化錳起 作用。該反應的化學方程式為 。若用F裝置來進行反應，該裝置的優(yōu)點是 。 （3） 用高錳酸鉀取氧氣時，發(fā)生反應的化學方程式 。 （4）用E裝置收集氧氣的依據(jù)是 ，檢驗氧氣是否集滿的方法是 。 （5）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣。常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小。NH3極易溶于水。制取并收集NH3，應該從上圖中選擇的是 和 （填序號）。 （6）欲使用右圖裝置排空氣法收集氧氣，則氣體應從 （填“a”或“b”）端通入；欲使用該裝置用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從 （填“a”或“b”）端通入。 8．甲同學在探究酸的性質(zhì)時，誤把H2O2溶液當作酸與Fe2O3粉末混合，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。他聯(lián)想到MnO2可作為H2O2分解的催化劑，那么，F(xiàn)e2O3能否作為H2O2分解的催化劑呢？請你一起參與探究，并填寫下列空白。 【猜想】Fe2O3能作為H2O2分解的催化劑。 【實驗驗證】甲同學依次設計了三個實驗： 實驗一 取一定量的H2O2溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產(chǎn)生，伸入帶火星的木條，沒有復燃。說明H2O2溶液常溫下緩慢分解。 實驗二 在實驗一的試管中加入W g Fe2O3粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復燃。說明_____________________________________。 實驗三 待反應結(jié)束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為W g。說明____________________________________________。 【實驗結(jié)論】甲同學認為，F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。 【反思評價】乙同學認為要證明甲同學的結(jié)論正確，僅做這三個實驗還不充分，需要再補充一個探究實驗。探究______________________________________。 【拓展】下表是丙同學探究影響H2O2分解因素時所記錄的部分數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)分析,請寫出你得出的兩個結(jié)論： ⑴ ； ⑵ 。 用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間: 時間(min) 濃度 催化劑 30％H2O2溶液 15％H2O2溶液 5％H2O2溶液 加入W g MnO2 0.2 0.8 2.0 加入W g Fe2O3 7.0 9.0 16.0 《第二講 我們周圍的空氣》參考答案 1．D；2．A；3．B；4．A；5．A；6．D； 7．（1）酒精燈 鐵架臺 （2）B 催化 方程式略 控制液體的滴加速度從而控制反應的速度 （3）方程式略 （4）氧氣的密度比空氣大 將帶火星的木條伸至瓶口，若木條復燃，證明氧氣已滿 （5）A D （6）a b 8．實驗二：加入Fe2O3粉末后加快了化學反應速率 實驗三：Fe2O3粉末在化學反應前后質(zhì)量不變 反思評價：探究Fe2O3粉末在化學反應前后化學性質(zhì)不變 拓展：其它條件相同，過氧化氫溶液的濃度越大，反應速率越快 其它條件相同，二氧化錳的催化效果比氧化鐵好