第二单元我们周围的空气

1、第二单元我们周围的空气课题一 空气一空气1. 空气是由什么组成的 法国化学家拉瓦锡通过实验得出结论：空气主要是由氮气和氧气组成的结论，其中氧气约占1/5。2测定空气中氧气的含量 （1）实验原理：利用可燃物燃烧消耗空气中的氧气(只消耗空气中氧气),导致装置中气体压强减小从而通过装置中的液面的变化测量装置中空气中氧气的体积,进而达到测量空气中氧气含量的目的.（2）实验现象：红磷燃烧时产生大量白烟； 烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。（3）实验结论： O2约占空气体积的1/5 （4）实验注意事项：装置不能漏气； 红磷要过量；待装置冷却到室温后，再打开弹簧夹。导管事先应注满

2、水实验开始前应在集气瓶中装少量的水（5）实验探究：液面上升小于1/5原因：A. 红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽； B. 瓶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内； C. 未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少。 能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差(6)选择可燃物满足的条件:一 该物质在空气中燃烧且至于空气中氧气反应 二该物质燃烧产物不能有气体3空气的主要成分和组成：空气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78%21%094%003%003%注:1空气的组成一般情况是相对稳定的2 以上分数均为体积分数4.

3、 混合物和纯净物（1）纯净物：(像氧气这样)只由一种物质组成。如氮气、氧气、二氧化碳等是纯净物。（2）混合物：(像空气这样)由两种或多种物质混合而成的物质。如空气、海水是混合物。 【注意】组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质 纯净物可以用专门的化学符号表示。（3）常考的纯净物与混合物 纯净物：冰水混合物、干冰、蒸馏水、五氧化二磷等具体的物质······ 混合物：空气、自来水、矿泉水、海水、石灰石、石灰水、所有的溶液····物质的分类两个要点: 分类的对象 分类的依据

4、 纯净物(只有一种)物质_ 混合物(两种或者两种以上)5. 空气是一种宝贵的资源成分主要性质主要用途氧气化学性质：供给呼吸、支持燃烧物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及登山和宇宙航行等氮气化学性质：化学性质不活泼物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小根据化学性质不活泼常用作保护气；医疗上用作冷冻麻醉；制硝酸和化肥的重要原料等稀有气体化学性质：很不活泼（惰性）物理性质：无色无味的气体，在通电时能发出不同颜色的光利用惰性作保护气；用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电源；用于激光技术，制造低温环境6保护空气（1） 空气中的有害物质 有害气体：二氧化

5、硫、二氧化氮(造成酸雨的两种气体)一氧化碳 烟尘（可吸入颗粒物）（2）空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。（3）保护空气的措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源(风能 太阳能 潮汐能)，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树造林、种草等。（4）空气质量日报、预报：根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。（注意：二氧化碳没有在该项目内）例题1 空气的成分中，按体积计算由大到小的正确顺序是（）A氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体B氧气、氮气、水蒸气

6、、稀有气体C氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳D氧气、氮气、水蒸气、二氧化碳答案空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和其它气体和杂质0.03%；因此按体积计算由大到小的正确顺序是：氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳；故选C2下列有关空气各成分的说法正确的是A. 氧气化学性质比较活泼，属于可燃物B. 二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物C. 稀有气体的化学性质不活泼，可用于金属焊接的保护气D. 空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好答案C分析：A、根据氧气的性质考虑；B、根据二氧化碳的性质和空气污染气体考虑本题

7、；C、根据稀有气体的性质考虑；D、根据空气质量级别与空气质量的关系考虑解答：A、氧气属于助燃性气体，不属于可燃物，本身不能燃烧，故A错；B、二氧化碳虽然在空气中含量增多会引起温室效应，但不属于空气污染物，污染空气的有害气体有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等，故B错；C、稀有气体又叫做惰性气体，化学性质不活泼，可用于金属焊接的保护气，常温下不易与其它物质发生反应，故C正确；D、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，故D错故选C3装在某容器中的空气经测定知其中含氮气10L,则该容器的容积是多少?装在某容器中的空气经测定知其中含氮气10L,则该容器的容积是多少? 答案空气是由多种气体组

8、成的,各组分气体的体积分数大约是：氮气78,氧气21 ,氦、氖、氩等稀有气体0.94 ,二氧化碳0.03 ,其他气体和杂质0.03 . 因此可以根据氮气体积推测出空气体积,即空气体积等于10除以78%等于12.8L.容器体积等于空气体积,即容器体积等于12.8L. 4通常条件下桌子上放一个空烧杯，烧杯内有 A氮气 B氧气 C空气 D没有物质 5下列不属于混合物的是（） A空气 B稀有气体 C冰水混合物 D河水 答案A、空气是由氧气、氮气等物质组成的物质，属于混合物，故A错误；B、稀有气体含有氦气、氖气、氩气等物质，属于混合物，故B错误；C、冰和水是同种物质，属于纯净物，不是混合物，故C正确；D

9、、河水是由水和其它一些可溶性物质组成的，属于混合物，故D错误；故选C6下列属于混合物的是：A冰水共存物B液氨C食盐水D蒸馏水下列属于混合物的是：A冰水共存物B液氨C食盐水D蒸馏水 答案c 食盐水因为A 冰水混合物的成分还是H2O,尽管是在不同的状态下B,只是在液态下D,只是提纯的H20 7 下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量下例认识不正确的是（）A红磷的量不足会影响实验结论B装置不漏气是实验成功的重要因素之一C红磷改为碳也能得到正确的实验结论D集气瓶内气体压强减小是水进入瓶内的原因 答案根据空气中氧气的含量测定实验的现象、结论和操作注意事项，以及磷和碳的燃烧知识等，不难看出：A红磷的量不足

10、时，它所消耗的氧气也就不完全；导致空气中氧气的含量测定结果偏小，会影响了实验结论，因此，该选项的说法是正确的，不符合题意；故不能选择A；B装置不漏气是才能保证该实验是在一个密闭的环境中进行的，才能使实验更加准确，因此，该选项的说法是正确的，不符合题意；故不能选择B；C如果将红磷改为碳来进行空气中氧气的含量测定实验的话，由于碳燃烧后生成二氧化碳气体，会占据氧气的原有的体积，导致测定结果偏小，而不能得到正确的实验结论，因此，该选项的说法是不正确的，符合题意；故本题应该选择C；D根据物理学中的压强知识可知，集气瓶内气体压强的减少，小于外界大气压所以水会被压入集气瓶，会导致集气瓶内水面的上升，因此，该

11、选项的说法是正确的，不符合题意；故不能选择D故选C 8如图所示，用此装置测定空气中氧气的含量，在燃烧匙中加入红磷红磷与空气中氧气发生化学反应，请按要求填 （1）写出标号a、b仪器的名称：a_ b_（2）在空气中点燃红磷，并迅速插入集气瓶中，塞紧橡皮塞观察到的现象是_，_，该反应的文字表达式为_（3）若实验中测得氧气体积分数低于15，则造成这种误差可能原因是_答案（1）a是燃烧匙，常用于固体物质的燃烧；b是水槽，常用于测定空气中氧气的红磷，排水法收集气体故填：燃烧匙；水槽（2）在空气中点燃红磷，并迅速插入集气瓶中，塞紧橡皮塞观察到产生大量白烟，水面上升；红磷燃烧水槽五氧化二磷，反应的文

12、字表达式为：磷+氧气点燃五氧化二磷故填：产生大量白烟；水面上升；磷+氧气点燃五氧化二磷（3）如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就过程，都能够导致测得氧气体积分数低于五分之一故填：装置漏气；红磷不足 9为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒 为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置假设此实验能

13、按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明_；（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹可观察到的现象为_；（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却可观察到的现象为_；（4）试管中发生的反应的文字表达式：磷+氧气点燃五氧化二磷磷+氧气点燃五氧化二磷 答案（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处

14、，则说明整个装置都不漏气；（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×15=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处；（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×15=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；（4）白磷燃烧是与氧气发生反应生成了五氧化二磷；故答案为：（1）装置的气密性好；（2）白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿约在12mL的刻度线上；（3）白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8mL的刻度线上；（4）

15、磷+氧气点燃五氧化二磷； 课题二 氧气一 氧气1物理性质：通常状况下是无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。 在压强为101kpa时，氧气在-183时变为淡蓝色液体(储存于蓝色钢瓶中)，在-218时变为淡蓝色雪花状固体。应用:气体收集装置的选择依据 :1气体的物理性质 密度 溶解性1 当气体不溶于水、不与水反应时(排水法) 得到的气体较排空气法较为纯净。得到的气体较潮湿。2 向上排空气法用于气体密度比空气大 向下排空气法用于气体密度比空气小 注意的是，需要将出气管或进气管插于瓶内底部，排空气法不适合于有毒有害气体。2. 化学性质：氧气是一种化学性质较活泼的气体，在一定条件下可与许多物质

16、发生化学反应，同时放出热量。（1）氧气的助燃性带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。常用这种方法检验氧气。（2）物质在空气和氧气中的燃烧现象的比较物质在空气中燃烧的现象在O2中燃烧的现象文字表达式注意木炭持续红热放出热量发出白光放出热量碳+氧气二氧化碳硫发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体放出热量发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体放出热量硫+氧气二氧化硫硫的用量不能过多，防止造成空气污染红磷产生大量白烟放出热量产生大量白烟放出热量红磷+氧气五氧化二磷此反应生成的五氧化二磷为白色固体，现象应描述为白烟铁丝铁丝在空气中不能燃烧剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热量铁+氧

17、气四氧化三铁1预先放少量水或细沙防止导致集气瓶底部炸裂2将火柴燃尽时再把绑火柴的铁丝伸入气瓶、使铁丝达到燃烧的温度避免在集气瓶中,火柴燃烧过多的氧气氧气检验检验气体是否是氧气:用带火星的木条伸入瓶口（保证带火星部分与气体完全接触），若木条复燃，则气体是氧气。检验一瓶气体有没有氧气:燃烧的木条看是否可以燃烧并且持续燃烧 氧气验满:仍是用带火星的木条带火星部分只能放在瓶口处（这样才能保证氧气已满），若木条立即复燃且燃烧旺盛，则氧气已满。例题 1.下列有关氧气的叙述，正确的是（    ）A.红磷在氧气中燃烧时产生大量白雾    &

18、#160;       B.在任何情况下，氧气都是无色气体 C.硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰      D.铁生锈是缓慢氧化答案：本题涉及氧气的物理性质、化学性质、实验现象、缓慢氧化问题。其中A考查烟和雾的区别； B中氧气在一定条件下会变成淡蓝色液体或固体； C中硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。答案：D2.田径比赛发令枪打响后，产生的白烟主要是（    ）A.二氧化硫   &

19、#160;                              B.二氧化碳C.五氧化二磷                  

20、;              D.四氧化三铁答案物质在氧气中燃烧的现象有相似之处，也有不同，学习时要掌握共性，注意差异。如放热、燃烧剧烈属于共性，而木炭的白光、硫的蓝紫色火焰、铝的耀眼白光、磷的大量白烟、铁的火星四射以及它们各自的生成物有烟（固体）、雾（液体）、气（气体），均属于个性，需要特殊区别注意。如上述备选答案中二氧化硫和二氧化碳是无色气体，其中二氧化硫有刺激性气味；五氧化二磷是白色固体；四氧化三铁是黑色固体。答案：C课题三氧气的制取1. 实验室制取氧气过氧化

21、氢制取氧气氯酸钾制取氧气高锰酸钾制取氧气反应原理 MnO2过氧化氢 水+氧气 MnO2氯酸钾 氯化钾+氧气加热高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气试剂状态固态、液态固态固态反应条件常温下二氧化锰作催化剂加热条件下二氧化锰作催化剂加热气体发生装置收集装置 排水法（因为氧气不易溶于水） 向上排空气法 （因为氧气的密度比空气略大） （1）催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化的物质。催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。(2)气体发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件纯固体加热(高锰酸钾制氧气)固液不加热(双氧水制取氧气)（3）化合反应、氧化反

22、应、缓慢氧化、分解反应化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质物质的反应。A=B+C实例 碳+氧气二氧化碳红磷+氧气五氧化二磷硫+氧气二氧化硫分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。A+B=C实例 过氧化氢 水+氧气氯酸钾 氯化钾+氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气氧化反应：物质与氧发生的反应。缓慢氧化：有些氧化反应进行的很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化反应叫做缓慢氧化。注意：化合反应与氧化反应的关系：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。有氧气参加的化合反应，同时也一定是一个氧化反应。氧化反应不一定是要物质与氧气发生反应。2. 高锰酸钾制取氧气的步骤及注意

23、事项 步骤注意事项（1）查：检查装置的气密性原理：根据气体热胀冷缩操作：用带导管的单孔胶塞塞紧试管，把导管一端浸入水里，两手紧贴试管外壁，如果导管口有气泡冒出，则装置的气密性良好。（2）装：将药品装入试管 在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，以防止加热时，生成的气体把试管内的固体带到导管中，堵塞导管（3）定：将试管固定在铁架台上铁夹夹在离试管口约1/3处。试管口要略向下倾斜（防止加热后产生的水滴回流至红热的管底引起强烈的热涨冷缩反应,使试管爆裂.）。导管口伸入试管不宜过长略露出胶塞即可（4）点：先预热，后对药品加热先让试管均匀受热；然后对准药品部位用外焰加热（5）收：收集

24、氧气 等导管口有连续、均匀的气泡冒出时用排水法进行收集，收集满的集气瓶瓶口应盖上玻璃片，正放在桌上.向上排空气法收集收集氧气导管口要尽量伸入集气瓶底部（6）撤：收集完毕，将导管撤离水槽（7）熄：熄灭酒精灯实验结束时，应先将将导管移出水槽，最后熄灭酒精灯目的：防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂制得的氧气不纯的原因：原因一：排水法收集时，未等气泡均匀连续冒出就开始收集。刚开始排出的是试管中的空气，此时收集氧气不纯，因此要待气泡均匀连续冒出时再收集。原因二：用向上排空气法收集时，导管没有伸到集气瓶底部。导管一定要伸到集气瓶底部，以便把空气排尽，收集到纯净的氧气。原因三：试管口没有放一团棉花。试管口应

25、放一团棉花，既防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管，使所治氧气无法较好排出，也可以避免高锰酸钾粉末进入导管后对氧气造成污染。3检验所收集的气体的方法：把带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明瓶内的气体是氧气。4. 验满方法：用向上排空气法收集时：用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明瓶内的氧气已满；用排水法收集时：当气泡从瓶口冒出时，说明瓶内的氧气已满。5. 氧气的工业制法分离液态空气（物理变化）（利用空气中气体成分的凝固点不同)例题 1下列反应中,属于氧化反应但不属于化合反应的是A磷+氧气五氧化二磷B石蜡+氧气二氧化碳+水C石灰石+稀盐酸氯化钙+水+二氧化碳D铁+氧气四氧化三铁答

26、案上写的是B,可是各种原因是什下列反应中,属于氧化反应但不属于化合反应的是A磷+氧气五氧化二磷B石蜡+氧气二氧化碳+水C石灰石+稀盐酸氯化钙+水+二氧化碳D铁+氧气四氧化三铁答案A既是氧化也是化合,B只是氧化,C既不是氧化也不是化合（是复分解反应）,D既是氧化也是化合. 2下列既不属于化合反应又不属于分解反应的是（）A氢气+氧气点燃水B酒精+氧气点燃水+二氧化碳C碳酸钙高温氧化钙+二氧化碳D氧化钙+水氢氧化钙答案A、氢气+氧气点燃水，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误B、酒精+氧气点燃水+二氧化碳，该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“多变一”的特征，也不符合“一变多”的特

27、征，既不属于化合反应也不属于分解反应，故选项正确C、碳酸钙高温氧化钙+二氧化碳，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误D、氧化钙+水氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误故选：B 3有关催化剂在化学反应中所起的作用下列说法正确的是（）A分解双氧水制氧气加入二氧化锰除了加快反应速度,还可以增加产生的氧气质量B只能加快化学反应的速率C在没有催化剂的情况下,加热氯酸钾也可以产生氧气D反应前后催化剂的质量和性质都不会改变 答案选C；A中分解双氧水制氧气加入二氧化锰除了加快反应速度,不能增加产生的氧气质量；B中催化剂是改变其它物质的反应速率,不是“只能加快化学反应的

28、速率”；D中应该是“反应前后催化剂的质量和化学性质都不会改变”,综上所述,选C. 4科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白：(1)提出问题小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。(2)猜想水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。(3)实验验证 6 G6 ; e3 ! % Y 实验步骤$ A9 i U# H) h0 

29、0;实验现象3 h4 X$ g. a3 J7 G 实验结论8 W- R5 C; W 9 W 实验一) Q2 F* A g8 3 / K4 S8 M  ' i( I; B8 J6 S/ Z- j& J 木条不复燃, L$ Y6 T W. _$ d 常温下过氧化氢溶液不分解/ U) G, $ _4 i  实验二; J 1 V: c ?) 3 U 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中M: M2 V" G1 K" 3 L1 6 K 木条复

30、燃. G3 j+ ?0 T2 C6 U; j- V ?) a  6 D 9 ?9 b. g! f (4)结论水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。(5)讨论与反思小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究                                ；实验步骤准确称量水泥块的质量；完成实验二；待反应结束，将实验二试管里的物质进行