中考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí) 第一講：空氣的組成

1、 學(xué)習(xí)目標(biāo)要求高頻考點(diǎn)分值2 6分空氣中氧氣含量的測(cè)定空氣的組成及其利用氧氣的性質(zhì)與用途氧氣的制取分分4 6分知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建( )氧氣 20%測(cè)定空氣中氧氣含量：藥品、原理、裝置、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味氣體，化學(xué)性質(zhì)不活潑( )氮?dú)?78%用途：化工原料、保護(hù)氣、液氮冷凍劑等成分（體積分?jǐn)?shù)）成分：氨、氖、氬、氪、氙、氡()稀有氣體 0.94% 性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味氣體，化學(xué)性質(zhì)很不活潑用途：多種用途的電源光、氨用于制造低溫環(huán)境()二氧化碳 0.03%()其他氣體和雜質(zhì) 0.03%物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味氣體，密度比空氣大 , 不易溶于水燃燒現(xiàn)象氧氣的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：有氧化性 文字表達(dá)式注意事項(xiàng)支

2、持燃燒空氣氧氣的用途供給呼吸工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣藥品：kmno 或kclo 或h o 和mno432222kmnok mno +o +mno42422原理 2kclo2kcl+3o mno2322h o mno 2h o + o 22222氧氣的制取實(shí)驗(yàn)室制法()固液加熱型 kmno 或kclo 和mno裝置432()固液不加熱型 h o 和mno222向上排空氣法收集排水法檢驗(yàn)和驗(yàn)滿第一講 空氣的組成知識(shí)能力解讀知能解讀：（一）空氣的成分空氣成分 氮?dú)?氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù) 78% 21%0.94%0.03%0.03%第 1 頁(yè) 共 5 頁(yè) 各成分的體積分?jǐn)?shù)如圖

3、所示。氧氣21%其他成分1%速學(xué)巧記：空氣成分歌訣氮七八、氧二一，零點(diǎn)九四是稀氣；還有兩個(gè)點(diǎn)零三，二氧化碳和雜氣；體積分?jǐn)?shù)要記清，莫與質(zhì)量混一起；化學(xué)計(jì)算常用到，時(shí)刻牢記在心底。注意：空氣的組成以氮?dú)夂脱鯕鉃橹鳎情L(zhǎng)期以來(lái)自然界里的各種變化造成的。空氣中各成分的含量是相對(duì)穩(wěn)定的，特別是氮?dú)狻⒀鯕夂拖∮袣怏w的含量幾乎不變，這主要是自然界中各種變化相互補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果?？諝庵胁欢怏w（如二氧化碳和水蒸氣)的含量因地區(qū)而異。知能解讀：(二)空氣中氧氣含量的測(cè)定方法一：吸水法1.測(cè)定原理：利用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣的含量的原理是利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，進(jìn)

4、入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。2.實(shí)驗(yàn)裝置：（1）儀器:集氣瓶、燃燒匙、導(dǎo)管、燒杯、橡膠管、彈簧夾。（2）藥品:紅磷、水。3.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）先在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并做上記號(hào)；（2）連接裝置；（3）檢查裝置的氣密性；（4）用彈簧夾夾緊橡膠管；（5）點(diǎn)燃紅磷，迅速伸入集氣瓶?jī)?nèi)；（6）燃燒結(jié)束冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷在集氣瓶?jī)?nèi)燃燒，放出熱量，生成大量白煙(五氧化二磷小顆粒)，冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，水經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶?jī)?nèi)空氣總體積的1/ 5。反應(yīng)的化學(xué)方程式: 4p 5q實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵:2p o 。點(diǎn)燃225(1)紅磷要過(guò)量；(2)裝置必須密封；(3

5、)導(dǎo)管內(nèi)先注滿水；(4)冷卻到室溫后，打開(kāi)彈簧夾。實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，五氧化二磷極易溶于水，不占有體積。紅磷燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，冷卻后，大氣壓把燒杯內(nèi)的水壓進(jìn)集氣瓶，壓進(jìn)的水的體積約是集氣瓶?jī)?nèi)消耗的氧氣的體積，由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的1/ 5。友情提示:通過(guò)此實(shí)驗(yàn)也能得出氮?dú)獠蝗紵⒉恢С秩紵安灰兹苡谒男再|(zhì)。7.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第 2 頁(yè) 共 5 頁(yè) (1)紅磷要足量。如果紅磷的量不足，則不能將密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉，密閉容器內(nèi)水面上升不到原氣體體積的1/ 5，導(dǎo)致測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。(2)實(shí)驗(yàn)裝置的密封性要好。如果密封性不好，則外界的

6、空氣會(huì)進(jìn)入密閉容器內(nèi)，導(dǎo)致所測(cè)得的氧氣體積偏小。(3)不能用硫、木炭、鐵絲等代替紅磷。因?yàn)榱蚧蚰咎咳紵螽a(chǎn)生的氣體會(huì)彌補(bǔ)反應(yīng)所消耗的氧氣，導(dǎo)致測(cè)得的氧氣的體積不準(zhǔn)確；而細(xì)鐵絲在空氣中難以燃燒，氧氣的體積幾乎不會(huì)變化，因此密閉容器內(nèi)水面不上升。(4)橡膠管要夾緊，燃燒匙放入集氣瓶時(shí)要迅速，防止空氣受熱膨脹，從導(dǎo)管或集氣瓶口逸出，導(dǎo)致進(jìn)入水的體積增多，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高。(5)集氣瓶?jī)?nèi)加少量的水，目的是溶解白煙、降低溫度。方法二：注射器測(cè)量體積變化法1.原理在加熱的條件下，銅能跟空氣中的氧氣反應(yīng)，消耗了密閉容器中的氧氣，沒(méi)有其他氣體產(chǎn)生，減少的氣體體積即為空氣中氧氣的體積。文字表達(dá)式：銅+氧氣氧化銅加

7、熱cuo2cuo2.實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）3.實(shí)驗(yàn)儀器硬質(zhì)玻璃管(相同規(guī)格2 支)、橡皮塞(帶玻璃導(dǎo)管及不帶玻璃導(dǎo)管各2 個(gè))、量筒、酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、注射器、氣球、銅粉。4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)將一支硬質(zhì)玻璃管注滿水(兩端用橡皮塞封住)，然后打開(kāi)上端橡皮塞，將水倒入量筒中，記錄體積。(2)在另一支干燥的硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉，兩端塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，其中一端用氣球密封。移動(dòng)注射器活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄體積后與硬質(zhì)玻璃管另一端密封連接。根據(jù)酒精燈的高度，將玻璃管固定在鐵架臺(tái)上。(3)用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時(shí)不斷推拉注射器。(4)停止加熱后，待玻璃管冷卻至室溫，將氣球內(nèi)

8、的氣體全部擠出。待注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積。5.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅粉加熱后變成黑色，冷卻至室溫后，密閉裝置內(nèi)氣體的體積減少了1/50。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論空氣中氧氣約占空氣體積的 1/507.注意事項(xiàng)(1)銅粉要足量。(2)裝置不能漏氣。(3)加熱溫度要高一些，時(shí)間要長(zhǎng)一些，目的是保證銅粉和氧氣充分反應(yīng)。(4)加熱時(shí)為保證氧氣充分反應(yīng)，要不斷推拉注射器活塞。(5)冷卻至室溫后，讀取注射器內(nèi)剩余氣體體積。第 3 頁(yè) 共 5 頁(yè) 拓展：測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置還有如圖所示a，b，c，d，e。e知能解讀：(三)氮?dú)?.性質(zhì)通常情況下，氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體，熔、沸點(diǎn)很低，熔點(diǎn)為-209.9，沸點(diǎn)

9、為-195.8，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度約為1.251 g l ，難溶于水。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，一般情況下既不燃-1燒，也不支持燃燒，也不能供給呼吸。2.用途(1)氮?dú)馐且环N重要的化工原料，主要用于制硝酸和氮肥。(2)常用作保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)防止金屬氧化；食品包裝充入氮?dú)夥乐故称纷冑|(zhì)；燈泡充入氮?dú)庋娱L(zhǎng)使用壽命等。這些都是化學(xué)性質(zhì)不活潑的體現(xiàn)。(3)此外，液氮可用作冷凍麻醉劑，某些超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境中顯示超導(dǎo)性能。注意：充分理解物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途的化學(xué)思想，把物質(zhì)的性質(zhì)和用途聯(lián)系在一起學(xué)習(xí)，逐漸形成規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。知能解讀：(四)稀有氣體1.性質(zhì)稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡的總稱。它們都是

10、無(wú)色、無(wú)味的氣體，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。一般不跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)比氮?dú)饣蚱渌镔|(zhì)都穩(wěn)定)，因此曾把它們叫做惰性氣體，但在一定的條件下，惰性氣體也能跟某些物質(zhì)反應(yīng)，生成其他物質(zhì)。2.用途由于稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，可以用作保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)用稀有氣體來(lái)隔絕空氣；燈具中填充稀有氣體可以經(jīng)久耐用。氦氣密度很小且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，用于充灌探空氣球，還可以用于制造低溫環(huán)境；氖氣、氪氣、氙氣可用于激光技術(shù)等方面；氙氣可以作為麻醉劑；稀有氣體還可用于制造五光十色的霓虹燈(氦氣粉紅色；氖氣紅色；氬氣紫藍(lán)色；氙氣特強(qiáng)白光，又稱為“人造小太陽(yáng)”)。解題方法技巧方法技巧：(一)空氣的成分及用途方

11、法指導(dǎo)：空氣中各成分體積分?jǐn)?shù)大約為 78% ，氧氣21%，稀有氣體0.94% ，二氧化碳n20.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03% 。氧氣主要用于供給呼吸和支持燃燒，氮?dú)庵饕米鞅Ｗo(hù)氣、制造低溫環(huán)境等，稀有氣體可用于制電光源及作保護(hù)氣等。識(shí)記空氣成分含量及用途是解答此類題目的關(guān)鍵。方法技巧：(二)空氣中氧氣含量的測(cè)定方法指導(dǎo)：測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是：利用可燃物的燃燒，將密閉容器內(nèi)的氧氣消耗掉，使裝置內(nèi)的氣體減少，壓強(qiáng)變小，減小的體積即為消耗掉的氧氣的體積。理解實(shí)驗(yàn)原理是解此類習(xí)題的關(guān)鍵。跨越思維誤區(qū)第 4 頁(yè) 共 5 頁(yè) 思維誤區(qū)：(一)誤認(rèn)為空氣中各成分的含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)剖析：質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

12、指100g 物質(zhì)中所含各組分的質(zhì)量，體積分?jǐn)?shù)則是100 體積物質(zhì)中所含各組分的體積數(shù)，二者意義不同?？諝庵懈鞒煞值暮恐傅氖求w積分?jǐn)?shù)而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。思維誤區(qū)：(二)空氣成分是固定不變的剖析：空氣的成分一般來(lái)說(shuō)是比較固定的，這對(duì)于人類和其他動(dòng)植物是至關(guān)重要的。但是由于工業(yè)的發(fā)展和人口的增加，改變了空氣的成分，造成了空氣污染。所以說(shuō)，空氣中相對(duì)固定的成分是氧氣、氮?dú)庖约跋∮袣怏w；相對(duì)不固定的成分是二氧化碳、水蒸氣、其他氣體和雜質(zhì)?？諝獬煞蛛S地區(qū)的差異而不盡相同。思維誤區(qū)：(三)稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以不跟任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)剖析：稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在一般條件下不會(huì)與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反

13、應(yīng)。但是，在一定條件下，有些稀有氣體也能跟某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。思維誤區(qū)：(四)紅磷燃燒產(chǎn)生大量白霧剖析：“煙”是固體小顆粒在空氣中擴(kuò)散產(chǎn)生的現(xiàn)象，“霧”是小液滴在空氣中擴(kuò)散產(chǎn)生的現(xiàn)象。紅磷燃燒生成五氧化二磷白色固體，產(chǎn)生大量白煙，而不是白霧。打開(kāi)盛濃鹽酸的瓶塞，瓶口有白霧，是揮發(fā)出的hcl氣體遇空氣中的水蒸氣而形成了鹽酸小液滴。思維誤區(qū)：(五)測(cè)定空氣組成實(shí)驗(yàn)的誤差分析剖析：集氣瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5 的原因有:裝置氣密性不好；紅磷的量不足；裝置未冷卻至室溫就打開(kāi)了彈簧夾；瓶?jī)?nèi)仍含有殘余的氧氣(當(dāng)瓶?jī)?nèi)氧氣含量很低時(shí)，紅磷就不能繼續(xù)燃燒了，因此當(dāng)紅磷熄滅后，瓶?jī)?nèi)還有殘余的氧氣)。集氣瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)空氣體積的 1/5 的原因有：在燃燒過(guò)程中未夾緊彈簧夾，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)部分氣體從導(dǎo)管口逸出；插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前瓶?jī)?nèi)部分空氣