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2019-2020年中考化學一輪復(fù)習 第1課時 地球周圍的空氣導學案 【復(fù)習目標】 1、 了解空氣的組成，了解空氣中氧氣含量的測定的防治措施。 2、 知道空氣污染的來源、防治措施。學學會區(qū)別混合物、純凈物 3、 會區(qū)別混合物、純凈物 【復(fù)習重點和難點】 1、了解空氣的組成，了解空氣中氧氣含量的測定的防治措施。 2、知道空氣污染的來源、防治措施。學學會區(qū)別混合物、純凈物 3、會區(qū)別混合物、純凈物 【學習過程】 一、知識梳理 拉瓦錫測定空氣成分的實驗 二百多年前，法國化學家拉瓦錫通過實驗，得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。實驗中涉及的化學方程式有：2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+O2↑。 測定空氣中氧氣含量的實驗 【實驗原理】4P+5O22P2O5 【實驗裝置】如圖所示。彈簧夾關(guān)閉。集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號。 【實驗步驟】 ① 連接裝置，并檢查裝置的氣密性。 ② 點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。 ③ 待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。 【實驗現(xiàn)象】① 紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；② 放熱；③ 冷卻后打開彈簧夾，水沿著導管進入集氣瓶中，進入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。 【實驗結(jié)論】① 紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體；② 空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。 【注意事項】 紅磷必須過量。如果紅磷的量不足，集氣瓶內(nèi)的氧氣沒有被完全消耗，測量結(jié)果會偏小。 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進入集氣瓶，測量結(jié)果會偏小。 導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒并冷卻后，進入的水會有一部分殘留在試管中，導致測量結(jié)果偏小。 冷卻后再打開彈簧夾，否則測量結(jié)果偏小。 如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動作太慢，測量結(jié)果會偏大。 在集氣瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。 不要用木炭或硫代替紅磷！原因：木炭和硫燃燒盡管消耗氣體，但是產(chǎn)生了新的氣體，氣體體積不變，容器內(nèi)壓強幾乎不變，水面不會有變化。 如果預(yù)先在集氣瓶內(nèi)放入氫氧化鈉溶液，就可以用木炭或硫代替紅磷進行實驗。 不要用鎂代替紅磷！原因：鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，這樣不僅消耗氧氣，還消耗了氮氣和二氧化碳，使測量結(jié)果偏大。 空氣的成分 氣體 氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質(zhì) 體積分數(shù) 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 混合物和純凈物 混合物 純凈物 定義 兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物。 只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物。 特點 組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學反應(yīng)，它們各自保持著原來的性質(zhì)。 純凈物可以用化學式來表示。但是，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的。 常見 實例 空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、天然氣、自來水、礦泉水等 能用化學式表示的所有物質(zhì) 冰水混合物、水蒸氣、銅銹也是純凈物 空氣是一種寶貴的資源 氮氣 【物理性質(zhì)】無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣的密度略小。 【化學性質(zhì)】化學性質(zhì)不活潑，一般情況下不能支持燃燒，不能供給動植物呼吸。 【用途】① 制硝酸和化肥的重要原料（這一點可以證明空氣中含有氮氣）； ② 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡充氮延長使用壽命、食物充氮防腐）； ③ 醫(yī)療上在液氮冷凍麻醉條件下做手術(shù)； ④ 超導材料在液氮的低溫條件下顯示超導性能。 稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙的總稱） 【物理性質(zhì)】沒有顏色，沒有氣味的氣體，難溶于水。通電時能發(fā)出不同顏色的光。 【化學性質(zhì)】化學性質(zhì)很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。 【用途】① 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用）； ② 用作光源（如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等）； ③ 用于激光技術(shù)；④ 氦氣可作冷卻劑；⑤ 氙氣可作麻醉劑。 空氣污染和防治 1、空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害氣體），還包括工業(yè)廢氣等方面。 2、計入空氣污染指數(shù)的項目為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。 3、空氣污染的危害：造成世界三大環(huán)境問題（溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨）、損害人體健康、破壞生態(tài)平衡、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡等。 4、防治空氣污染：加強大氣質(zhì)量監(jiān)測；改善環(huán)境狀況；減少使用化石燃料；使用清潔能源；積極植樹、造林、種草；禁止露天焚燒垃圾等。 綠色化學 綠色化學又稱環(huán)境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上消除污染。 綠色化學的主要特點是： ① 充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料； ② 在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物； ③ 提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”； ④ 生產(chǎn)有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。 二、題型、方法歸納： 本單元值中考必考內(nèi)容，主要考查：空氣的成分、空氣中氧氣含量的測定、混合物和純凈物的區(qū)別、常見的題型有選擇、填空、探究題。 三、典例精講： 【典型例題講解】（通過學生的自講，自己完成下列各題） 例1：某班同學用如圖所示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甲同學可能使用紅磷的量不足，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)部分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)部分空氣受熱逸出 A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 例2：在生產(chǎn)和科學研究中，需要用到一些保護氣。當焊接金屬時，為了隔絕空氣，能作為保護氣的一組是（ ） A.氧氣、氬氣 B．氮氣、氧氣 C．天然氣、氧氣 D．氮氣、氬氣 例3：氧氣是空氣的主要成分之一，有關(guān)氧氣的說法錯誤的是（ ） A．帶火星的木條可以檢驗氧氣 B．氧氣的化學性質(zhì)比氮氣活潑 C．魚類能在水中生存說明氧氣易溶于水 D．在常溫下，氧氣也能與有些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 例4.以下物質(zhì)不作為空氣污染物計入《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》基本檢測的是（ ） A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．一氧化碳 D．PM2.5 參考答案 典例精講： 例1：D 【解析】甲同學實驗結(jié)果比實際偏低的原因可能有：（1）藥品量不足；（2）裝置氣密性不好；（3）未冷卻到室溫就讀數(shù)。乙同學的實驗結(jié)果比實際偏高，可能是廣口瓶內(nèi)部分空氣受熱散失造成的。 例2：D 【解析】可用作保護氣的氣體必須是化學性 質(zhì)不活潑的氣體。氮氣化學性質(zhì)不活潑，在常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，氬氣是稀有氣體，一般不跟其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此焊接金屬時，為了隔絕空氣，氮氣、氬氣可作為保護氣。天然氣能燃燒，氧氣能支持燃燒，因此天然氣、氧氣不能用作為保護氣。 例3：C 【解析】氧氣可以支持燃燒，故能使帶火星的木條復(fù)燃，利用這一性質(zhì)可以鑒別氧氣，故A正確；氧氣能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)越劇烈，而氮氣一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)，故B、D正確；魚類能在水中生存，說明水中有氧氣，但不能說明氧氣易溶于水。氧氣是不易溶于水的，通常狀況下，1升水中大約能溶解30ml氧氣，故C錯。 例4.【解析】A、二氧化碳暫時沒有計入《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》基本監(jiān)測，故A正確； B、二氧化氮是造成大氣污染的有害氣體之一，計入了《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》基本監(jiān)測，故B錯誤； C、一氧化碳是造成大氣污染的有害氣體之一，計入了《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》基本監(jiān)測，故C錯誤； D、PM2.5屬于可吸入顆粒物的范圍，計入了《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》基本監(jiān)測，故D錯誤．故選A． 【夯實基礎(chǔ)】 1、下列事實說明空氣中含有哪些成分？ （1）紙張在空氣中燃燒_____;（2）空氣是制造硝酸和氮肥的原料____；（3）酥脆餅干在空氣中放置逐漸變軟_____；（4）長期暴露在空氣中的澄清石灰水表面上有一層白色物質(zhì)_______。 2、在一充滿空氣的瓶子中，要將其中的氧氣除去，又不增加其他氣體的成分。下列物質(zhì)在瓶中燃燒可達到目的的是（ ） A.木炭 B.硫磺 C.鐵絲 D.紅磷 3．下列關(guān)于空氣的說法正確的是（ ） A.空氣的主要成分是氮氣和氧氣 B.空氣中氮氣體積分數(shù)約為21% C.空氣中PM2.5含量高說明空氣質(zhì)量好 D.潔凈的空氣是純凈物 4.空氣是一種寶貴的自然資源，下列措施中，不利于提高空氣質(zhì)量的是：（ ） A．開發(fā)新能源代替化石燃料 B．改進汽車尾氣的凈化技術(shù) C．節(jié)假日燃放煙花爆竹 D．控制PM2.5的排放以減少霧霾天氣 【能力提升】 5．圖中“●”和“○”分別表示兩種含有不同質(zhì)子數(shù)的原子，下列方框中表示混合物的是（ ） 6．在高錳酸鉀分解制氧氣的反應(yīng)中，二氧化錳是 物；在氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制氧氣時，氯酸鉀是 物，二氧化錳是 ，若不加二氧化錳，則氯酸鉀的分解速率會 ，若將高錳酸鉀加入氯酸鉀中，則反應(yīng)速率會 ，這是因為 。 7．有以下幾種物質(zhì)：①氧氣 ②人呼出的氣體 ③五氧化二磷 ④空氣中的稀有氣體 ?、荻趸? ⑥新鮮的空氣 （1）其中屬于純凈物的是________(填序號)； （2）請選出一種混合物并分析其中的成分 _； （3）請再舉出生活中常見的兩種混合物________、 。 【課外拓展】 8．某實驗小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分數(shù)并取得成功。 【查閱資料】白磷的著火點40℃。 【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少？ 【實驗準備】錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL，該裝置氣密性良好，放大鏡，熱水，大燒杯。 【實驗探究】裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾。利用給的用品使白磷很快被引燃。 【問題討論】（1）如何使白磷燃燒 ，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內(nèi)剩余氣體 燃燒（填“支持”或“不支持”）。寫出白磷燃燒的化學方程式： 。 （2）在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是 。 （3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：①注射器中的水自動噴射出來，②當注射器中的水還剩約4mL時停止下流。導致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是： ； 。 【得出結(jié)論】氧氣約占空氣總體積的1/5 。 【中考鏈接】 9. （xx?本溪）空氣質(zhì)量日報可以及時反映空氣質(zhì)量狀況，下列物質(zhì)未計入空氣污染指數(shù)的是（ ） A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D.一氧化碳 10.（xx?成都）下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量，a、b兩物質(zhì)的選擇正確的是（　?。? A．a(chǎn)是銅，b是紅磷 B．a(chǎn)是銅，b是木炭 C．a(chǎn)是汞，b是紅磷 D．a(chǎn)是汞，b是木炭 參考答案] 1.氧氣、氮氣、水蒸氣、二氧化碳；2.D 3.A 4.C 5.B 6.生物 ；反應(yīng)； 催化劑 ； 減慢； 加快； 高錳酸鉀受熱分解生成了二氧化錳 7.(1)①③⑤（2）新鮮的空氣，空氣中含有氮氣、氧氣等（3）大理石、雨水。 8.（1） 用放大鏡聚光或?qū)⒀b置放入盛有熱水的大燒杯中；不支持； 點燃 4P+5O2===2P2O5 （2）先變大后變小。 （3）白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣，使瓶中氣壓降低；錐形瓶中氧氣約占46mL，當注射器中的水進入錐形瓶約46mL后，瓶中氣壓與外界相當。（其它相似描述也可，但第二問須答出“錐形瓶中氧氣約占46mL”。 9.C 10.C