第二單元　我們周圍的空氣 - 副本

第二單元我們周圍的空氣課堂互動課前速寫考情探究隨堂檢測總綱目錄考點研讀考情探究課前速寫①

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

②

2KClO3

2KCl+3O2↑

③

2H2O2

2H2O+O2↑

④

2H2O

2H2↑+O2↑

⑤

2HgO

2Hg+O2↑

⑥

C+O2

CO2

⑦

S+O2

SO2

⑧

4P+5O2

2P2O5

⑨

2H2+O2

2H2O

⑩

3Fe+2O2

Fe3O4

2Mg+O2

2MgO

4Al+3O2

2Al2O3

2Cu+O2

2CuO

2Hg+O2

2HgO

2CO+O2

2CO2

CH4+2O2

CO2+2H2O

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

考點研讀考點三制取氧氣考點二氧氣的性質(zhì)考點一空氣1.空氣的成分及用途成分體積分數(shù)用途N2約占①

78%

(最高)用于磁懸浮列車、化工原料(如制硝酸、氮肥)、食品充氮防腐、燈泡保護氣等O2約占②

21%

用于動植物③

呼吸

、登山、潛水、醫(yī)療急救等;還可用于氣割、氣焊、煉鋼等稀有氣體約占0.94%用于飛艇、閃光燈、液氦冷凍機、霓虹燈(通

電時發(fā)出有色的光)、路標燈等CO2約占0.03%滅火、作氣體肥料等其他氣體和雜質(zhì)約占0.03%

考點一空氣2.空氣中氧氣含量的測定(詳見實驗突破)3.空氣的污染與防治(1)空氣的污染

(2)防治措施:消除污染源,植樹造林、種花種草,使用清潔能源、改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu),工廠的廢氣經(jīng)處理后排放,加強⑤

大氣質(zhì)量監(jiān)測

力度等?？键c二氧氣的性質(zhì)1.氧氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)(通常狀況下)氣味密度溶解性無色氣體(降溫加壓時變?yōu)棰?/p>

淡藍

色液體或固體)無味比空氣略大⑦

不易

溶于水2.氧氣的化學性質(zhì)(1)氧氣的助燃性將⑧

帶火星

的木條伸入盛有氧氣的集氣瓶內(nèi),木條能夠復燃,

說明氧氣能支持燃燒。

?注意

氧氣只有助燃性,沒有可燃性,不能作燃料。(2)氧氣與單質(zhì)的反應氧氣的化學性質(zhì)⑨

比較活潑

,許多物質(zhì)可以在氧氣中燃燒。

它們的燃燒情況如下:(3)氧氣與其他物質(zhì)的反應反應物現(xiàn)象(在空氣中)化學方程式一氧化碳產(chǎn)生藍色火焰,放熱

2CO+O2

2CO2

甲烷產(chǎn)生藍色火焰,放熱

CH4+2O2

CO2+2H2O

乙醇(酒精)產(chǎn)生藍色火焰,放熱

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

石蠟產(chǎn)生黃白色火焰,稍有黑煙,放熱;如果在火焰

上方罩一個干而冷的燒杯,燒杯壁上有水珠生

成,且產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體石蠟+氧氣

二氧化碳+水(文字表達式)?知識歸納(1)氧化反應:物質(zhì)與氧(包括氧氣)發(fā)生的反應。(2)物質(zhì)在氧氣中燃燒比在空氣中劇烈,說明物質(zhì)燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關;一般情況下,氧氣的濃度越大,燃燒越劇烈。(3)在常溫、點燃或加熱的條件下,氧氣可與許多物質(zhì)發(fā)生緩慢氧化(如動植物呼吸、食物腐爛、鐵生銹等)或劇烈燃燒(如木炭、磷、硫、鎂等),因此氧氣的化學性質(zhì)比較活潑,它在氧化反應中提供氧,具有氧化性。(4)緩慢氧化:有些氧化反應進行得很緩慢,甚至不容易被察覺,這種氧化叫緩慢氧化。如鐵生銹、動植物呼吸、食物腐敗、釀酒、釀醋、高溫堆肥等。緩慢氧化一般不發(fā)光,但可產(chǎn)生熱量,當緩慢氧化產(chǎn)生的熱量散不出去時,容易引發(fā)自燃現(xiàn)象。3.氧氣的用途(見考點一):主要用于

供給呼吸

和支持燃燒。1.氧氣的實驗室制取(詳見實驗突破)2.催化劑與催化作用催化劑:在化學反應里,能改變其他物質(zhì)的

化學反應

速率,而本身的

質(zhì)量和化學性質(zhì)

在化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑(又叫

觸媒

)。簡記為“一變兩不變”。催化作用:催化劑在

化學反應

中所起的作用叫作催化作用。考點三制取氧氣?注意

(1)“改變”的含義包括加快和減慢,催化劑不一定都能

加快化學反應速率。(2)一個化學反應可以有多種催化劑,如過氧化氫分解時,除了可

以用二氧化錳作催化劑外,也可以使用硫酸銅、氧化鐵等物質(zhì)進

行催化;一種催化劑可以催化多個反應,如二氧化錳既可以催化過

氧化氫分解,又可以催化氯酸鉀分解。3.氧氣的工業(yè)制法(1)原理:利用液氮和液氧的沸點不同(液氮的沸點低,氮氣先蒸發(fā)

出來),通過分離液態(tài)空氣的方法制得,屬于物理變化。(2)過程:

課堂互動命題點二空氣的污染與防治命題點三氧氣的性質(zhì)及用途命題點一空氣的成分及用途命題點四氧氣的實驗室制取答案氮氣(或N2)SiO2

命題點一空氣的成分及用途例1

(河南中考,13,2分)空氣中體積分數(shù)約為78%的氣體是

氮氣(或N2)

;地殼中含量居前兩位的元素所形成化合物的化

學式為

SiO2

。解析空氣中體積分數(shù)約為78%的氣體是氮氣;地殼中含量最多

的元素是O,其次是Si,硅元素在化合物中為+4價,氧元素為-2價,因

此硅元素和氧元素形成的化合物的化學式為SiO2。1-1

(鄭州二模,2)空氣中含量較多,且能用于填充食品包裝

袋的氣體是

()A.氮氣B.氧氣C.稀有氣體D.氫氣A答案

A解析氮氣約占空氣體積的78%,在空氣中含量最高;氮氣的化學

性質(zhì)穩(wěn)定,一般情況下不與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應,因此常常作為

填充食品包裝袋的氣體。超級總結(jié)中考考查

空氣的成分及用途在河南中考試卷中常見于選擇題和填空題中,以考查氮氣、氧氣的體積分數(shù)、氮氣的穩(wěn)定性(食品防腐)為主,雖占分值不高,但屬高頻考點。方法指導

空氣成分的記憶方法:氮七八,氧二一,0.94是稀氣,還有兩

個0.03,二氧化碳和雜氣。易錯警示

空氣的成分是按照體積分數(shù)計算的,不是質(zhì)量分數(shù)。如7

8%是氮氣在空氣中的體積分數(shù)。命題點二空氣的污染與防治例2

(河南中考,1,1分)下列各項中,屬于我國《環(huán)境空氣質(zhì)

量標準》基本監(jiān)控項目的是

()A.SO2濃度B.O2濃度C.N2濃度D.H2O濃度A答案

A解析我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中計入空氣污染指數(shù)的項目

暫定為:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧

等,故二氧化硫濃度屬于《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》的基本監(jiān)控項目,

故選A。2-1

(新鄉(xiāng)一模,1)霧霾是一種災害性天氣現(xiàn)象,由于人類生產(chǎn)、生活向大氣中排放大量細顆粒物,如果超過大氣的自凈能力,就會出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象。請分析下列污染物,會導致霧霾的是

()A.二氧化硫B.臭氧C.一氧化碳D.PM2.5D答案

D解析由題意知,排放到大氣中的細小顆粒物超過大氣的自凈能力時,會產(chǎn)生霧霾;二氧化硫、臭氧、一氧化碳都是氣體,不會導致霧霾,PM2.5是指直徑小于或等于2.5微米的固體顆粒物,因此PM2.5會導致霧霾。超級總結(jié)考情分析

空氣的污染和防治問題在河南中考試卷中常以選擇題的形式考查。命題角度主要有空氣質(zhì)量監(jiān)測項目的判斷、污染物引起的環(huán)境問題及人類造成空氣污染的行為等。易錯警示

《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中空氣質(zhì)量監(jiān)測項目包括:三大有害氣體(SO2、NO2、CO)、可吸入顆粒物和臭氧(O3)等,氮氣和二氧化碳不屬于空氣質(zhì)量監(jiān)測項目。命題點三氧氣的性質(zhì)及用途例3

(河南中考,4,1分)下列物質(zhì)在氧氣里燃燒,生成物為白

色固體的是

()A.硫B.鎂條C.鐵絲D.木炭答案

B解析硫、木炭在氧氣里燃燒分別生成的二氧化硫、二氧化碳

都是無色氣體,鐵絲在氧氣里燃燒生成的四氧化三鐵是黑色固體,

鎂條在氧氣里燃燒生成的氧化鎂是白色固體。B3-1

(鄭州一模,4)下列關于實驗的描述,說法正確的是

()A.鐵絲在空氣中燃燒,火星四射,生成黑色固體B.鎂帶在空氣中燃燒,鎂帶要經(jīng)打磨,用坩堝鉗夾持C.木炭在氧氣中燃燒,要把紅熱的木炭迅速放入并接近集氣瓶底部D.硫黃在氧氣中燃燒,集氣瓶底部要鋪一層細沙,并在通風櫥內(nèi)進行B答案

B解析鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,在空氣中不能燃燒,故A錯誤;鎂的金屬活動性較強,常溫下在空氣中容易被氧化生成氧化鎂,因此做鎂帶在空氣中燃燒的實驗前,要將其表面的氧化膜打磨掉,再用坩堝鉗夾持,故B正確;木炭在氧氣中燃燒,要把紅熱的木炭由上而下慢慢地伸入集氣瓶內(nèi),以便持續(xù)觀察實驗現(xiàn)象,否則木炭燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳氣體和放出的熱量容易將瓶內(nèi)氧氣排出,故C錯誤;硫黃在氧氣中燃燒,產(chǎn)生的二氧化硫氣體會污染空氣,而細沙不能吸收該氣體,集氣瓶內(nèi)應預先放少量水或氫氧化鈉溶液,故D錯誤。超級總結(jié)考情分析

氧氣的性質(zhì)及用途在河南中考試卷中常以選擇題、填空題或簡答題的形式考查,其中木炭、硫、磷、鎂條等在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象及實驗操作細節(jié)(如鐵絲燃燒時集氣瓶內(nèi)水的作用)等是命題的重點。方法指導

①描述物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的方法:燃燒是否劇烈+是否產(chǎn)生火

焰(或發(fā)光、火星等)+是否放熱(或吸熱)+反應后生成什么樣的物質(zhì)

(生成物的狀態(tài)、顏色、氣味等特征)。②描述現(xiàn)象時只能說出生成物的顏色、狀態(tài)、氣味或其他特殊的性質(zhì),不能“指名道姓”地直接說出生成物的名稱;如鐵絲在氧氣中燃燒“生成黑色固體”,不能描述為“生成四氧化三鐵”。命題點四氧氣的實驗室制取例4

(安陽一模,22)實驗室常用高錳酸鉀制取氧氣。(1)寫出該反應的化學方程式。(2)排水法收集氧氣結(jié)束時,要先把導氣管移出水面,再熄滅酒精

燈。請解釋原因。答案(1)2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑(2)如果先熄滅酒精燈,水槽中的水可能會倒吸入試管,使試管因驟然冷卻而炸裂。解析(1)高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣;(2)排水法收集氧氣結(jié)束時,要先把導管移出水面,然后熄滅酒精燈;

若操作相反,則可能引起水倒流,炸裂試管。4-1

(商丘柘城一模,23)如圖是實驗室制取氣體的常用裝置。(1)A中的試管口為什么略向下傾斜?(2)寫出選用B制取氧氣的化學方程式。(3)若采用C(氣體由a口進入)收集到一種氣體,請簡述驗證該氣體

的實驗方法。答案(1)防止冷凝水倒流而炸裂試管。(2)2H2O2

2H2O+O2↑(3)將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條復燃,證明是氧氣(或把氣體通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,證明是二氧化碳)。解析(1)A裝置試管口略向下傾斜,是為了防止加熱時冷凝水倒流而炸裂試管;(2)B是固液常溫型發(fā)生裝置,可用過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下分解制取氧氣;(3)C裝置是多功能瓶,收集氣體時,氣體從長管進入,說明氣體的密度比空氣大,如氧氣、二氧化碳等,檢驗氧氣用帶火星的木條,檢驗二氧化碳用澄清石灰水。超級總結(jié)考情分析

制取氧氣的反應原理、實驗裝置的選擇及裝置優(yōu)缺點的評價等內(nèi)容是本單元的考查重點。多年來,河南中考命題常將實驗室制取氧氣、二氧化碳、氫氣三種氣體結(jié)合在一起進行考查,但年中考出現(xiàn)了陌生氣體——氨氣的制取,考查學生對制氣方法的遷移能力,增加了試卷的難度。易錯警示

驗滿與檢驗氧氣時都要使用帶火星的木條,區(qū)分多種氣體(如空氣、氧氣、二氧化碳等)時,要用燃著的木條。實驗一空氣中氧氣含量的測定實驗突破1.實驗過程2.實驗誤差分析3.實驗反思:用其他藥品代替紅磷時應該滿足什么條件?(1)不能用木炭、硫粉代替紅磷。因為木炭和硫粉燃燒后產(chǎn)生氣體,導致集氣瓶內(nèi)氣體壓強沒有明顯變化,測得結(jié)果誤差過大(改進實驗:可將集氣瓶內(nèi)的水換成氫氧化鈉溶液)。(2)不能用鎂、鐵代替紅磷。因為鎂的化學性質(zhì)比較活潑,在空氣中燃燒時與氧氣、氮氣、二氧化碳均可發(fā)生反應;鐵只在氧氣中劇烈燃燒,在空氣中不能燃燒。可見,紅磷的替代品應滿足的條件是只與空氣中的⑩

氧氣

反應且生成物不是

氣體

(可以是固體或液體),或生成的氣體可以被某些液體吸收(若將集氣瓶中的水換成氫氧化鈉溶液,則紅磷可以用木炭、硫粉代替)。例5如圖所示是測定空氣里氧氣含量的裝置,氣密性良好。在

集氣瓶內(nèi)加入少量水,將水面上方空間分為5等份,用彈簧夾夾緊

膠皮管。點燃紅磷后,迅速伸入瓶中并塞緊塞子;待燃燒停止并冷

卻至室溫后,打開彈簧夾。(1)紅磷燃燒的化學方程式為

4P+5O2

2P2O5

。(2)打開彈簧夾后,燒杯中的水能夠進入集氣瓶中的原因是

紅磷燃燒消耗氧氣,使集氣瓶內(nèi)氣壓減小,小于大氣壓

。(3)實驗結(jié)束,進入集氣瓶中水的體積小于瓶內(nèi)原空間的五分之

一,可能的一種原因是

紅磷量不足（合理即可）

。答案(1)4P+5O2

2P2O5(2)紅磷燃燒消耗氧氣,使集氣瓶內(nèi)氣壓減小,小于大氣壓(3)紅磷量不足(合理即可)解析(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷,化學方程式為4P+5O2

2P2O5。(2)紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣,使集氣瓶內(nèi)壓強減小,

冷卻至室溫,打開彈簧夾后,外界大氣壓將燒杯內(nèi)的水壓入集氣瓶

中。(3)若紅磷量不足,不能將瓶內(nèi)氧氣耗盡,會使進入集氣瓶中

水的體積小于瓶內(nèi)原水面上方空間的五分之一。1.原理和裝置實驗二實驗室制取氧氣2.步驟(以高錳酸鉀為例):查、裝、定、點、收、移、熄(諧音記

憶:茶莊定點收利息)。查——檢查裝置氣密性;裝——將藥品裝入大試管中;定——將試管固定在鐵架臺上;點——點燃酒精燈,給試管中的藥品加熱;收——待氣泡連續(xù)并均勻冒出時,開始收集;當集氣瓶口有氣泡冒

出時證明氧氣已集滿,用玻璃片將集氣瓶口蓋好,取出集氣瓶,正

放在桌子上;移——將導管移出水面;熄——熄滅酒精燈。3.檢驗:將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),木條復燃,說明瓶內(nèi)是氧氣。4.驗滿:用向上排空氣法收集時,把帶火星的木條放在集氣瓶口,若

木條復燃,則說明氧氣已集滿。用排水法收集時,若氣泡從集氣瓶口冒出,說明氧氣已集滿。5.要點提示

一、選擇題1.下列有關空氣的說法不正確的是

()A.空氣中只含氧氣和氮氣B.拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分C.空氣中的二氧化碳是植物光合作用的重要原料D.酸雨的產(chǎn)生與空氣污染有關隨堂檢測A答案

A空氣的主要成分是氮氣和氧氣,還含有二氧化碳、稀

有氣體等其他物質(zhì),故A不正確;拉瓦錫用定量的方法研究了空氣

的成分,得出空氣是由氧氣和氮氣組成的,其中氧氣約占空氣體積

的

,故B正確;植物進行光合作用的重要原料是水和二氧化碳,二氧化碳主要來源于空氣,故C正確;酸雨的產(chǎn)生與空氣污染物SO2、NO2等有關,故D正確。2.空氣成分中,體積分數(shù)最大的氣體是

()A.氮氣B.氧氣C.二氧化碳D.稀有氣體A答案

A按體積分數(shù)計算,空氣中氮氣約占78%,氧氣約占21%,

二氧化碳約占0.03%,稀有氣體約占0.94%,其他氣體和雜質(zhì)約占0.

03%,故選A。3.下列有關氧氣的敘述正確的是

()A.空氣中氧氣的質(zhì)量分數(shù)約為21%B.硫在氧氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰C.氧氣能溶于水且溶解度隨壓強的增大而減小D.氧氣的化學性質(zhì)比較活潑,具有助燃性D答案

D空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%,不是質(zhì)量分數(shù);硫在

氧氣中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰,在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火

焰;氧氣不易溶于水,氣體的溶解度隨壓強的增大而增大。因

此A、B、C均錯誤。4.下列敘述中,屬于氧氣化學性質(zhì)的是

()A.無色無味B.常溫下為氣態(tài)C.能支持燃燒D.液氧為淡藍色答案

C物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味等都屬于物理性質(zhì),氧化性

(或助燃性)屬于氧氣的化學性質(zhì)。C5.下圖裝置常用來測定空氣中氧氣的含量。下列對該實驗的認

識中正確的是

()

A.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧B.燃燒匙中的紅磷可以換成細鐵絲C.該實驗可說明N2難溶于水D.紅磷的量不足會導致進入集氣瓶中水的體積大于

C答案

C煙和霧是兩個不同的概念,紅磷燃燒只產(chǎn)生大量白煙,

故A錯誤;鐵絲在空氣中不能燃燒,不能用來測定空氣中氧氣的含

量,故B錯誤;該實驗可說明N2難溶于水,故C正確;紅磷的量不足會

導致氧氣有剩余,使進入集氣瓶中水的體積小于集氣瓶內(nèi)空氣總

體積的

,故D錯誤。6.下列實驗中,能觀察到的現(xiàn)象是

()A.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧B.鐵絲在空氣中劇烈燃燒,火星四射C.硫在空氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰D.木炭還原氧化銅的過程中,黑色固體變成紅色D答案

DA項,紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙,白煙是生成的固體P2O5的集合體,“煙”是固體小顆粒的集合體,“霧”是小液滴的集

合體,不能將“煙”和“霧”混為一談;B項,鐵絲在空氣中不能燃

燒;C項,硫在空氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰,在氧氣中燃燒發(fā)

出明亮的藍紫色火焰;D項,木炭和氧化銅反應前都是黑色固體,反

應后生成紅色的銅,故現(xiàn)象描述正確。7.為測定空氣中氧氣的含量,甲、乙兩個同學用如圖裝置分別進

行實驗探究。

(1)甲同學:點燃紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷燃燒停止

并冷卻到室溫后,打開彈簧夾,觀察到

燒杯中的水沿導管進入

集氣瓶中,進入瓶中的水的體積約占瓶中空氣體積的

。二、填空題(2)乙同學:用木炭代替紅磷,完成上述實驗,發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有

吸入水。經(jīng)過分析思考,乙同學用

氫氧化鈉(合理即可)

溶液

代替水重新操作,完成實驗,并得到了與甲同學相同的實驗結(jié)果。答案(1)燒杯中的水沿導管進入集氣瓶中,進入瓶中的水的體積

約占瓶中空氣體積的

(2)氫氧化鈉(合理即可)解析(1)紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣,使瓶內(nèi)壓強減小,待

裝置冷卻至室溫后打開彈簧夾,燒杯中的水沿導管進入瓶內(nèi),且進

入瓶內(nèi)的水的體積等于紅磷燃燒消耗掉的氧氣的體積;(2)木炭燃

燒生成二氧化碳氣體,瓶內(nèi)壓強幾乎不變,則看不到水倒流的現(xiàn)

象,改用堿液把生成的二氧化碳氣體吸收掉,則可以達到同樣的實