第03章 空气与生命（复习课）（原卷版）

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第3章空气与生命第3章复习课目录 1 3 11 18【知识网络构建】【考点专题梳理】考点一空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定方法各异，但原理都是一致的。即利用可燃物在密闭容器中燃烧，消耗完氧气，容器内压强小于外界压强，使水进入容器，根据进入容器内水的体积确定空气中氧气的体积。考点二气体的实验室制取对实验室气体制取类题目的解答主要从反应原理(反应条件和速率、气体是否纯净、反应药品等)的确定，气体发生装置(依据反应条件、反应物状态)和收集装置(依据气体的性质)的选择，气体验满、验纯(依据气体的性质)及实验操作流程等方面进行分析。考点三依据化学方程式进行计算化学方程式的计算依据是反应物和生成物之间的质量比。掌握化学方程式的计算步骤。注意：计算过程中带入量必须是质量，物质必须是纯净物，单位要统一。考点四人体的呼吸系统及呼吸作用人的呼吸系统由呼吸道和肺组成，肺是主要的呼吸器官，肺泡仅由一层上皮细胞构成，肺泡内的气体交换是指肺泡与血液之间的气体交换，原理是气体的扩散作用。人体生命活动所需的能量由呼吸作用提供。考点五植物的光合作用和呼吸作用通过验证种子萌发进行呼吸作用的实验，证明种子萌发时吸收氧气，放出二氧化碳。光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(淀粉)，并释放氧气的过程。光合作用是生物界食物、氧气和能量的来源。考点六空气的污染及保护空气污染成因有人为和自然两方面的因素，了解空气污染的主要污染物和污染源以及如何防治空气污染。关注空气质量指数(AQI)及全球性大气三大问题：温室效应、酸雨和臭氧空洞。【重难点突破1：基本概念和原理】1.化学反应基本类型2.氧化反应、缓慢氧化(1)氧化反应：物质跟氧气发生的反应。(2)缓慢氧化：氧化反应进行得很慢，甚至在短期内不易被察觉，这种氧化叫缓慢氧化。3.催化剂、催化作用在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫作催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。4.质量守恒定律参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。从宏观和微观角度看质量守恒定律，可将化学反应过程归纳为“五个不变，两个一定变，一个可能变”。即【例1】(泰安中考)在一个密闭容器中放人X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是()物质XYZW反应前的质量(g)10m87反应后的质量(g)233025A.若W为水，则X或Y必定为酸或碱B.若X为化合物，Y为单质，则该反应一定为置换反应C.m的数值为32D.参加反应的X与Y的质量比为1：4【点拨】根据反应前后质量变化确定反应物和生成物，反应后质量减少的物质是反应物，反应后质量增加的物质是生成物，反应前后质量不变的可能是催化剂或无关物质。【重难点突破2：空气的组成】1.空气的成分及体积分数空气的成分氮气氧气稀有气体二氧化碳水蒸气等其他气体和杂质体积分数78%21%0.93%0.04%0.03%2.空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在空气中燃烧，消耗氧气(要求生成物为固体)，容器内压强减小，大气压把水压入容器，根据进入容器内水的体积确定氧气的体积。3.空气污染(1)汽车尾气的大量排放，燃煤产生的大量气体和烟尘，石油化工厂排放的废气是空气污染的主要原因。(2)大气污染物主要包括有害气体和可吸入颗粒物，有害气体主要指二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧等。(3)二氧化碳不属于大气污染物，但它可以引起温室效应。【例2】小明为了测定空气的成分，按下图所示装置做实验：(1)将燃烧匙中过量的红磷点燃并放入盛有少量水的集气瓶中，观察到的现象是_____________。(2)反应停止，待集气瓶冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水会_____________，大约达到集气瓶剩余体积的_____________为止。(3)剩余气体具有的性质：_____________、_____________。(4)小伟也做了上述实验，但他所测得的氧气含量偏小，试分析导致小伟实验失败的原因：_____________、_____________(至少写出两点)。(5)小莉想使用镁条来代替红磷做实验，老师告诉她这种方法不合适，因为镁条在空气中燃烧非常剧烈，镁既可以和氧气反应，也可以和氮气反应生成氮化镁(Mg3N2)，写出镁和氮气反应生成氮化镁的化学方程式：_______________________________________。(6)实验课上，某同学用足量的木炭代替红磷做测定空气中氧气含量的实验，结果实验失败了，请你帮助他分析原因：__________________________。【重难点突破3：燃烧的条件和灭火的方法】燃烧的条件和灭火的原理【例3】(苏州中考)如图是探究白磷在水中燃烧的实验装置。该装置的不足之处有：①通入氧气时，白磷易被冲散而较难与氧气接触；②逸散的五氧化二磷会造成空气污染。下图是探究白磷在水中燃烧的改进实验装置，由A、B、C三部分组成。请认真阅读下列内容并回答有关问题：资料卡：凡能与碱反应生成盐和水的氧化物，称为酸性氧化物。常见的酸性氧化物有CO2、SO2、SiO2、P2O5等。(1)在仪器①中加入1药匙二氧化锰，用注射器吸入约40mL5%的过氧化氢溶液，然后将注射器的针头刺入橡胶塞中。仪器①的名称为______________。(2)在广口瓶中加入氢氧化钠溶液至其中上部，旋紧双孔塞。加入氢氧化钠溶液的目的是__________。(3)取一块绿豆大小的白磷放入小试管中，再加入少量约80℃的热水(热水的高度以小试管高度1/2为宜)；将大试管稍作倾斜，让小试管沿大试管内壁滑入大试管中；将双孔塞的长导管伸到小试管中接近白磷正上方的位置，旋紧双孔塞；最后将大试管放入烧杯中。放白磷的试管必须要小，其原因是______________。(4)按上图连接好装置。在烧杯中加入200mL约80℃热水，若观察到，则气密性良好。烧杯中加约80℃热水的目的是______________。(5)缓慢推动注射器。仪器①中发生反应的化学方程式为______________。装置B小试管中观察到的现象为：①有气泡产生，②______________。【重难点突破4：气体的实验室制法】1.实验室制取气体的一般思路和方法(1)需要研究气体实验室制法的化学反应原理，就是要研究在实验室条件(如常温、加热、加催化剂等)下，可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。(2)需要研究制取这种气体应该采用的实验装置。(3)需要研究如何验证制得的气体就是所需气体。2.实验室制取气体装置的选择3.验满与检验(1)如果气体是用排水法收集的，可以通过观察知道气体是否已经收集满，一般不需要验满；如果是用排空气法收集的，则需要在集气瓶口进行验满的操作。(2)检验气体必须以它的特征性质为依据。①验证氧气的方法：使带火星的木条复燃。②验证二氧化碳的方法：使澄清石灰水变浑浊。【例4】(烟台中考)如图是实验室制取常见气体及检验相关性质的装置图，据图回答问题。(1)指出②、④装置中标号仪器的名称：X____________，Y____________。(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，需要选用的发生装置是____________(填装置标号，下同)，反应的化学方程式为________________________。(3)二氧化碳的收集装置可选用____________，二氧化碳的检验装置可选用____________。(4)实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物制取甲烷气体。要制取并收集甲烷(密度比空气小，难溶于水)，可选用的发生、收集装置依次是________________________。【重难点突破5：光合作用与呼吸作用比较分析】1.呼吸系统的组成和作用、呼吸运动的过程、肺泡的结构与功能相适应的特点、肺泡与外界以及肺泡与血液之间的气体交换、空气污染对人体健康的危害等是中考命题的重点。在本节的学习中，可通过一系列图片形象直观地了解人体呼吸系统的结构、呼吸运动的过程及气体交换的过程。还可以通过植物呼吸的实验培养我们的实验操作能力和分析能力。还要关注呼吸卫生，养成健康的生活方式。2.光合作用这节内容包括光合作用的过程、二氧化碳、光合作用和呼吸作用的关系。在本节的学习中，要学会体验科学家所经历的“怎么知道”和“知道什么”的过程，进行研究性和创造性学习。在学习光合作用和呼吸作用时，学会利用图、表归纳、整理知识，从而学习对知识进行精加工的一些方法。绿色植物既能进行光合作用又能进行呼吸作用，光合作用在有光时才能正常进行，呼吸作用无论白天、黑夜都能进行。光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水。项目光合作用呼吸作用表达式二氧化碳+水有机物+氧气有机物+氧气二氧化碳+水+能量是否需要叶绿体是否条件(是否需要光)需要不需要气体变化消耗二氧化碳，产生氧气消耗氧气，产生二氧化碳有机物变化合成有机物分解有机物能量变化储存能量释放能量联系光合作用为呼吸作用提供物质基础，呼吸作用为光合作用提供能量和原料，两者是相互对立、相互依存、互为条件的两个过程【例5】某兴趣小组探究“植物的光合作用和呼吸作用”的实验步骤如下，请分析回答：①将长势、大小相同的两株天竺葵放在暗处2天后，分别置在两广口瓶内，密封瓶口，设为A、B瓶；②将A瓶移到光下6~7小时，B瓶仍放在暗处(如图中一)；③取下瓶盖，将点燃的蜡烛分别伸入A、B瓶(如图中二)；④摘取A、B瓶中大小相同的两片叶片，放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热，脱色；⑤取出脱色的叶片漂洗，滴加碘液。(1)步骤①暗处理的目的是_________________。(2)步骤②中A、B瓶构成一组________，其变量是_________。(3)步骤③，伸入A瓶的蜡烛燃烧更剧烈，说明瓶中富含_________(气体)，这是植物进行光合作用产生的；伸入B瓶的蜡烛熄灭，说明瓶中缺少上述这种气体，该气体是被植物的_________作用消耗掉的。(4)步骤④将叶片脱色，指的是脱去叶绿体中的_________。(5)步骤⑤滴加碘液后，摘自A瓶的叶片会变蓝色，摘自B瓶的叶片不变蓝色，这不仅说明光合作用的产物是_________。还说明光合作用需要_________。(6)甲、乙两地生产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的甜，经调查，在甜瓜生长的季节，甲、乙两地的光照条件和栽培措施基本相同，而温度条件差别较大，详见下表：平均温度(℃)甲地乙地白天3333晚上1222据以上资料，分析甲地的甜瓜为什么比乙地的甜?题型一空气中氧气含量的测定【例1】(山东烟台改编)实验是科学探究的重要方法。铜能消耗空气中的氧气生成固体氧化铜。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。装置一装置二(1)根据下表提供的实验数据，完成下表。硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数25毫升15毫升9毫升(2)装置一和装置二中气球的位置不同，(填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是。(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%)，可能的原因有哪些?(列举两条)。题型二空气的利用【例2】下列说法中，错误的是()A.富氧空气可用于潜水、医疗急救B.氧气能支持燃烧，可做燃料C.氮气充入食品包装袋内可以防腐D.稀有气体充入灯泡中可使其耐用题型三氧气的性质与制法【例3】(上海中考)下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。(1)写出仪器名称：Ⅰ，Ⅱ。(2)实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，应选用装置(填编号)。实验室还可以用氯酸钾与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为。(3)用D装置收集氧气，操作的正确顺序为(填编号)。a.将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中c.当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口将集气瓶移出水面放置若用E装置进行排空气法收集氧气，气体应从(填“a”或“b”)端通入。题型四实验探究燃烧的条件【例4】(江苏苏州中考)为探究物质的燃烧条件，某同学进行了如图所示的实验，下列有关说法正确的是()A.现象①③说明物质燃烧需要达到一定的温度B.现象②③说明物质燃烧需要氧气C.现象①②说明白磷的着火点比红磷的着火点低D.现象②说明红磷不是可燃物题型五灭火与火灾自救【例5】(山西中考)中学生应有一定的安全常识。下列做法不正确的是()Ａ.室内起火时，立即打开门窗通风Ｂ.炒菜时，油锅内意外着火，立即加入青菜灭火Ｃ.液化气、煤气泄漏起火时，首先关闭气体阀门Ｄ.被围困在火灾区时，用湿毛巾捂住口鼻低下身子逃生题型六质量守恒定律【例6】(北京中考)甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，结合微观示意图分析，下列结论正确的是()A.丙的相对分子质量为24B.生成的丙和丁的分子个数比为2∶1C.反应前后分子总数不变D.发生反应的甲和乙的质量比为22∶3题型七化学方程式【例7】安全火柴头上深色物质的主要成分是氯酸钾(KClO3)、二氧化锰和硫化锑(Sb2S3)；盒侧面涂有红褐色物质，主要成分是红磷和玻璃粉。划火柴时，借助摩擦发生反应，放出氧气和热量，使可燃物燃烧(硫化锑燃烧生成Sb2S3和一种有刺激性气味的气体)。按要求写出划火柴引燃过程中涉及的有关化学方程式。(1)生成氧气的反应：。(2)生成有刺激性气味气体的反应：。题型八依据化学方程式的计算【例8】(辽宁葫芦岛中考)小明在实验室里加热31.6克高锰酸钾制取氧气，完全反应后剩余固体质量为28.4克。将剩余固体溶解、过滤、烘干，回收二氧化锰。请计算：(1)生成氧气的质量为克。(2)回收二氧化锰的质量。题型九二氧化碳的性质、用途及制法【例9】(成都中考)如图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。请回答下列问题：(1)将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管(选填“b”或“c”)相连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是。(2)将A、B装置连接，观察到的现象是，可验证二氧化碳的性质是。(3)将A、C装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为。(4)用E装置收集满一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯右侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质是，化学性质是、。题型十呼吸系统的组成及功能【例10】(山东威海中考)煤气中毒时，一氧化碳能通过呼吸系统进入血液。一氧化碳进入血液前依次经过的结构是()A.鼻腔→喉→咽→气管→肺泡→支气管B.鼻腔→咽→喉→气管→支气管→肺泡C.鼻腔→咽→喉→支气管→气管→肺泡D.鼻腔→喉→咽→气管→支气管→肺泡题型十一呼吸运动及其应用【例11】(山东日照中考)有时出现的打嗝现象，会令人心烦，深呼吸能有效消除打嗝现象。深吸气时发生的现象是()A.胸廓缩小B.膈肌收缩C.肺活量下降D.肋间肌舒张题型十二人体内的气体交换【例12】(浙江温州中考)肺与外界环境的气体交换是通过什么来实现的?()A.气体扩散作用B.呼吸运动C.气体的过滤作用D.气体的压力题型十三光合作用【例13】(福建建宁中考)在做“验证绿色植物在光下制造淀粉”的实验中，把变成蓝色的那部分叶片切下，制成装片，放在显微镜下观察，叶片内变蓝的部位是()A.上、下表皮细胞B.叶肉细胞中的叶绿体C.叶脉细胞D.导管细胞题型十四自然界中的氧循环和碳循环【例14】(四川泸州中考)如图是自然界中碳、氧循环简图，请回答：(1)图一中，转化1表示水吸收二氧化碳的过程，反应式为。(2)图二中，转化1是自然界中碳、氧循环的重要反应之一——绿色植物光合作用的过程，反应式为。(3)上述反应中两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是。题型十五空气的污染与保护【例15】(临沂中考)近来经常发生的雾霾天气看治理污染刻不容缓。(1)酸雨是指pH小于5.6的降水。煤燃烧时排放出、(写化学式)等污染性气体，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水，会形成酸雨。(2)PM2.5是指大气中微粒直径小于或等于2.5微米的颗粒物。下列物质中不会形成PM2.5的是。A.焚烧秸秆B.汽车尾气排放C.太阳能发电(3)“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法中不符合“低碳”要求的是。A.节约纸张B.大量使用化石燃料C.提倡使用节约技术和节能产品D.尽量乘坐公交车1.夏天从冰箱里拿出一瓶饮料放在空气中，瓶外壁会潮湿，说明空气中含有（）A.氮气B.氧气C.水蒸气D.二氧化碳2.澄清石灰水长期敞口放置在空气中表面会出现一层“白膜”这是因为空气中含有（）A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳3.当吸气刚刚停止时，肺内气压及肺内气体分别是（）A.等于大气压，混合气体B.高于大气压，混合气体C.等于大气压，新鲜气体D.低于大气压，新鲜气体4.如图所示为一个封闭透明的生态瓶，该瓶放在有光的地方，3天后小鱼仍能正常生活，最关键的原因是（）A.水草能制造氧气B.水草能制造有机物C.水草能吸收二氧化碳D.水草能提供充足的二氧化碳5.氧气是空气的主要成分之一.下列有关氧气的说法错误的是（）A.用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气B.用带火星的木条可以检验氧气C.鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水D.镁条能在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体6.下列说法错误的是（）A.动物和植物呼吸一样都吸进氧气，呼出二氧化碳B.呼吸就是呼吸作用C.在呼吸过程中生物获得能量D.生物呼吸作用的最终产物都是CO2和H2O7.如图在一个盛有氢氧化钠溶液(能吸收二氧化碳气体)的容器中有一支燃着的蜡烛，现用一只杯子将蜡烛罩住，现猜想一下，会发生的现象是（）A.蜡烛燃烧不变，液面不变B.火焰逐渐熄灭，液面下降C.蜡烛燃烧更旺，液面上升D.火焰逐渐熄灭，液面上升8.与自然界中的碳循环没有直接关系的是（）A.光合作用B.呼吸作用C.微生物的分解作用D.蒸腾作用9.已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如图所示(说明：一种小球代表一种元素的原子).则下列说法中正确的是（）A.图示中的反应物都是单质B.图示中共有四种物质C.该反应属于化合反应D.该图示不符合质量守恒定律10.环境问题已成为制约社会发展和进步的严重问题.有下列几种说法：①臭氧层的主要作用是吸收紫外线；②温室效应将导致全球气候变暖；③酸雨形成的主要原因是空气受到硫的氧化物和氮氧化物的污染；④汽车尾气排放的增加加剧了空气污染.以上说法正确的是（）A.只有①②B.只有②③C.只有①②④D.①②③④11.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途的说法中，正确的是（）A.干冰用于人工降雨B.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝C.用块状石灰石和稀硫酸反应迅速制备大量二氧化碳D.将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳12.用红磷在钟罩中燃烧来测定空气中氧气的含量，发生的实验现象是：(1)__________________；(2)________________________________________.如果红磷用量不足，测出的氧气体积将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)13.联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制CO2等温室气体的排放量，以控制日趋严重的温室效应.试回答下列问题.(1)绿色植物通过___________作用吸收CO2，又通过___________作用将CO2排放到大气中.(2)科学家采用组合转化技术，将CO2和H2以一定比例混合，使之在特定的条件下发生反应，生成水和另外一种化工原料.写出此物质的化学式：2CO2+6H2===___________+4H2O.(3)为了减缓大气中的CO2含量的增加，以下建议可行的是_________(填字母).A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新型能源B.禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料C.大量植树造林，禁止乱砍滥伐14.合理运用燃烧与灭火的原理对保障生命财产安全非常重要.(1)广州建业大厦曾发生严重火灾.从燃烧条件分析，大厦内存放的大量鞋、纸箱等物品充当了____________.(2)高层建筑物通常设计了灭火用的洒水系统.从灭火原理分析，洒水的作用主要是________________________。(3)分析下表中的数据，回答问题：物质代号LMNP熔点/℃-117355044-259沸点/℃784827257-253着火点/℃51037040580①有人认为“物质的熔、沸点越高，着火点越高”，该结论____________(填“合理”或“不合理”).②已知酒精灯火焰的温度约为500℃.利用图装置，验证“达到可燃物着火点”是燃烧的条件之一.上表中可用于完成该实验的两种可燃物是______和______(填代号).15.实验室常用下列装置(如图)制取气体，请你根据所学知识回答下列问题.(1)写出编号所指仪器的名称：①____________；②____________.(2)以上装置图中有两处明显的错误，请你找出错误的地方并填在下列横线上：①__________________________________________；②__________________________________________.改进上述装置后，请继续回答下列问题.(3)小李在实验室中用氯酸