山東省泰安市2019中考化學(xué)復(fù)習(xí) 第一部分 基礎(chǔ)過關(guān) 第四單元 我們周圍的空氣課件.ppt

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第四單元我們周圍的空氣,總綱目錄,泰安考情分析,基礎(chǔ)知識過關(guān),課前速寫,2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O22H2O22H2O+O22H2O2H2+O22HgO2Hg+O2,C+O2CO2S+O2SO24P+5O22P2O52H2+O22H2O3Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO,4Al+3O22Al2O32Cu+O22CuO2Hg+O22HgO2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O,C2H5OH+3O22CO2+3H2O,知識點一空氣的組成及用途,知識點二測定空氣中氧氣的含量法國化學(xué)家拉瓦錫推翻了“燃素說”,建立了燃燒氧化說,并通過實驗證實了空氣中含有氮氣和氧氣。,知識點三空氣質(zhì)量,1.目前計入空氣污染指數(shù)的有害氣體和煙塵包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入顆粒物、總懸浮顆粒物等。,2.危害:氮氧化物、二氧化硫可形成酸雨;二氧化碳可導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”。,3.空氣污染指數(shù)和空氣質(zhì)量的關(guān)系,空氣污染指數(shù)越大,空氣質(zhì)量級別越高,空氣質(zhì)量越差。,4.空氣污染的主要來源及防治,知識點四實驗室制取氧氣,1.工業(yè)制法:分離液態(tài)空氣法利用液氮和液氧的沸點不同,屬于物理變化。,2.催化劑及催化作用:在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。注意1.改變既可能是加快,也可能是減慢;2.對于同一反應(yīng),可以有多種催化劑。,3.氧氣的實驗室制取(詳見核心實驗突破),知識點五氧氣的性質(zhì)一、氧氣的物理性質(zhì)(1)通常狀況下,氧氣為無色、無味的氣體,不易溶于水,密度比空氣大。(2)在加壓和降溫的條件下,變成淡藍色的液體和淡藍色雪花狀的固體。由氣態(tài)氧氣變成液態(tài)或固態(tài)氧雖然顏色發(fā)生了變化,但沒有生成新物質(zhì),屬于物理變化。二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,能支持燃燒,在氧化反應(yīng)中提供氧,具有氧化性。一定條件下,氧氣能和某些單質(zhì)或化合物發(fā)生反應(yīng)。,1.氧氣與非金屬的反應(yīng)木炭的燃燒(1)現(xiàn)象在空氣中,木炭紅熱,無煙,無火焰;在氧氣中,劇烈燃燒,發(fā)出白光。(2)化學(xué)方程式碳在氧氣中充分燃燒:C+O2CO2(完全燃燒,向集氣瓶中加入澄清石灰水,石灰水變渾濁);2C+O22CO(不完,全燃燒)。硫的燃燒(1)現(xiàn)象:在空氣中,發(fā)出淡藍色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體;在氧氣中,發(fā)出藍紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體。(2)化學(xué)方程式:S+O2SO2。特別提醒反應(yīng)前在瓶底放少量氫氧化鈉溶液或水,用于吸收反應(yīng)生成的二氧化硫,防止污染空氣。紅磷的燃燒,(1)現(xiàn)象:在空氣中和氧氣中燃燒產(chǎn)生大量的白煙。(2)化學(xué)方程式:4P+5O22P2O5。誤區(qū)警示煙,固態(tài)小顆粒;霧,小液滴。千萬不能將兩者混淆。氫氣的燃燒(1)現(xiàn)象:在氧氣中,產(chǎn)生淡藍色火焰,用干而冷的燒杯罩住會有水珠生成。(2)化學(xué)方程式:2H2+O22H2O。CO的燃燒,(1)現(xiàn)象:一氧化碳在空氣或氧氣中燃燒發(fā)出淡藍色火焰,生成的氣體通入澄清石灰水會使其變渾濁。(2)化學(xué)方程式:2CO+O22CO2。甲烷的燃燒(1)現(xiàn)象:在空氣中,產(chǎn)生明亮的藍色火焰,火焰上方罩干而冷的燒杯有水珠生成,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。(2)化學(xué)方程式:CH4+2O2CO2+2H2O。特別提醒點燃可燃性氣體前必須驗純,以防發(fā)生爆炸。,乙醇的燃燒(1)現(xiàn)象:在空氣中,產(chǎn)生淡藍色火焰,安靜地燃燒,火焰上方罩干而冷的燒杯有水珠生成,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。(2)化學(xué)方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。蠟燭的燃燒(1)現(xiàn)象:在空氣中,發(fā)出黃色的光,放出熱量;在氧氣中,劇烈燃燒,發(fā)出白色的光,放出熱量。(2)文字表達式:蠟燭+氧氣二氧化碳+水,(3)結(jié)論:蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。,2.氧氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)鐵絲的燃燒(1)現(xiàn)象:在空氣中,只紅熱,不燃燒;在氧氣中,劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體物質(zhì),放出大量熱。(2)化學(xué)方程式:3Fe+2O2Fe3O4。鎂條的燃燒(1)現(xiàn)象:在空氣中,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;在氧氣中,燃燒更劇烈。,(2)化學(xué)方程式:2Mg+O22MgO。氧氣與銅的反應(yīng)(1)現(xiàn)象:不能燃燒,加熱后由紅色逐漸變?yōu)楹谏?2)化學(xué)方程式:O2+2Cu2CuO。,知識點六氧化物與氧化反應(yīng),1.氧化物:由兩種元素組成且其中一種元素是氧元素的化合物,如CO2、MgO等。,2.氧化反應(yīng)(1)氧化反應(yīng):氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,許多物質(zhì)都可以與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這類反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。(2)緩慢氧化:進行得很慢,甚至不容易被察覺的氧化反應(yīng)。如動植物的呼吸、食物的腐爛等。核心實驗突破,實驗一測定空氣中氧氣含量,1.實驗裝置,2.實驗原理通過銅與氧氣的反應(yīng),消耗掉空氣中的氧氣,使密閉容器中壓強減小,注射器活塞向右移動。反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2+2Cu2CuO。,3.實驗步驟(1)測定玻璃管的體積V1。(2)在硬質(zhì)玻璃管中裝入銅粉,兩端塞上帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞,一端用氣球密封。移動注射器活塞,在注射器中留下一定體積的氣體,記錄體積為V2。注意氣球的作用是便于空氣流通,使氧氣充分反應(yīng)。(3)用酒精燈在銅粉部位加熱,加熱時不斷推拉注射器。(4)停止加熱后,待玻璃管冷卻至室溫,將氣球內(nèi)的氣體全部擠出,記錄注射器中氣體的體積為V3。,4.實驗現(xiàn)象(1)紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?2)注射器的活塞向右移動一定距離(氣體體積變小)。,5.實驗結(jié)論空氣中氧氣體積約占空氣體積的。,6.實驗誤差分析實驗前應(yīng)先檢查裝置氣密性(若裝置漏氣,在進行實驗的過程中會導(dǎo)致空氣進入,使測量結(jié)果偏小)。銅粉或測量時的反應(yīng)物要足量(如果銅粉的量不足,則不能將裝置內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉,導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小)。不能用木炭代替銅粉(木炭燃燒后的生成物是二氧化碳氣體,彌補了所消耗氧氣的體積,導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小)。總結(jié):測定空氣中氧氣含量實驗可以用的藥品有銅和磷,不能使用的藥品有木炭、硫黃、蠟燭、鎂條、鐵絲。實驗結(jié)束后冷卻至室溫才能讀數(shù)。,7.改進裝置,上述裝置都是利用物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng),從而使密閉容器中氣體體積減小,減少體積即氧氣所占的體積。例1如圖是用紅磷燃燒法測定空氣里氧氣含量的裝置圖,有關(guān)此實驗的結(jié)論與分析錯誤的是(C)A.此實驗證明,氧氣約占空氣體積的B.此實驗證明,反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)剩余的氣體,既不易溶于水,也不,支持燃燒C.該實驗中的紅磷還可以用硫來代替D.若該實驗沒有達到預(yù)期目的,可能的原因之一是裝置氣密性不好,解析硫燃燒有二氧化硫氣體產(chǎn)生,會使實驗結(jié)果偏小,故不能用硫代替紅磷,C錯誤。變式1-1用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量,對該實驗認識錯誤的是(D)A.銅粉用量的多少,會影響實驗結(jié)果,B.實驗結(jié)束后冷卻到室溫才能讀數(shù)C.氣球的作用是便于空氣流通,使氧氣完全反應(yīng)D.在正常操作情況下,反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積的,解析反應(yīng)結(jié)束后,消耗氧氣的體積應(yīng)該是注射器和硬質(zhì)玻璃管中氣體總體積的五分之一,故D錯誤。,實驗二氧氣的實驗室制取,1.實驗原理2H2O22H2O+O2。,2.發(fā)生裝置的選擇選擇依據(jù):藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件。,3.收集裝置的選擇(1)選擇依據(jù):氣體的密度和溶解性。(2)氧氣不易溶于水,可用排水法收集(純凈但是不干燥);氧氣的密度比空氣大,可用向上排空氣法收集(收集的氣體干燥但是不純凈)。,4.氧氣的驗滿與檢驗(1)驗滿方法a.排水法:當(dāng)有氣泡從集氣瓶口冒出來,說明已滿;b.向上排空氣法:把帶火星的木條靠近集氣瓶口,如果木條復(fù)燃,說明已滿。(2)檢驗方法將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),如果木條復(fù)燃,說明該瓶內(nèi)氣體是氧氣。,5.氧氣不純的原因(1)未等導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)均勻氣泡就開始收集氣體;(2)向集氣瓶中加水排盡空氣時未滿,玻璃片下有氣泡。例2(2018湖北武漢,6,3分)某化學(xué)興趣小組用下圖所示的裝置來制取干燥的氧氣,并測定H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。裝置氣密性良好,圖中的錐形瓶內(nèi)盛有質(zhì)量為m的H2O2溶液,燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳,燃燒匙可以上下移動,干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列說法正確的是(B),A.將裝置分別與裝置、連接,均能達到實驗?zāi)康腂.稱量裝置反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量,可計算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)C.若用裝置收集氧氣,可將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口處驗滿D.若用裝置測量生成氧氣的體積,集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大,解析裝置與連接,用排水法收集氧氣,收集不到干燥的氧氣,故A不正確;裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差是生成氧氣的質(zhì)量,根據(jù)氧氣的質(zhì)量可以計算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量,從而求出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),故B正確;由于氧氣的密度比空氣大,利用裝置收集氧氣時應(yīng)該從b端通入氧氣,將帶火星的木條放置在a導(dǎo)管口處驗滿,故C不正確;裝置中集氣瓶上方的空氣對測量結(jié)果無影響,故D不正確。變式2-115%的H2O2溶液在二氧化錳催化作用下會劇烈反應(yīng)產(chǎn)生O2。實驗室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,則下列裝置中,儀器選擇和藥品放置最合理的是(D),解析實驗室利用15%的H2O2溶液制取O2,反應(yīng)速率較快,選擇的制取裝置應(yīng)能控制反應(yīng)的速率。圖中裝置不能控制反應(yīng)速率,故A錯誤。15%的H2O2溶液與二氧化錳混合,反應(yīng)速率較快,不能通過滴加水的方法控制反應(yīng)速率,故B錯誤。15%的H2O2溶液與二氧化錳混合,反應(yīng)速率較快,不能通過加水的方法控制反應(yīng)速率,故C錯誤。圖示裝置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率,從而控制反應(yīng)的速率,故D正確。,泰安真題精練,考點一氧氣的性質(zhì),1.(2016泰安,4,2分)下圖是關(guān)于氧氣化學(xué)性質(zhì)的部分知識網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于該圖說法正確的是(C)A.S、P在氧氣中燃燒均會產(chǎn)生大量白煙B.、兩類反應(yīng)均體現(xiàn)了氧氣的可燃性C.Fe在、兩類反應(yīng)中的產(chǎn)物不相同D.類反應(yīng)放出熱量,類反應(yīng)吸收熱量,解析S、P在氧氣中燃燒,分別產(chǎn)生藍紫色火焰、大量的白煙,故A錯誤;氧氣不具有可燃性,故B錯誤;鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,發(fā)生緩慢氧化生成鐵銹,主要成分是氧化鐵,故C正確;、兩類反應(yīng)均放出熱量,故D錯誤。,考點二測定空氣中氧氣的含量,2.(2015泰安,26節(jié)選,4分)【活動與探究三】定量測定空氣中氧氣的含量。,實驗五中,反應(yīng)的原理為2Cu+O22CuO(用化學(xué)方程式表示);裝置一比裝置二更合理,理由是能讓空氣更易流通,全部通過銅粉,使氧氣與銅粉充分反應(yīng);根據(jù)下表提供的實驗數(shù)據(jù),完成下表:,定量實驗操作中易產(chǎn)生誤差,如果反應(yīng)前氣球中存在氣體(其量小于注射器內(nèi)的空氣),而實驗后冷卻至室溫,將氣球內(nèi)的氣體全部擠出讀數(shù),導(dǎo)致實驗測得結(jié)果偏小(填“偏小”“偏大”或“無影響”)。,解析實驗五中,利用銅在加熱的條件下與空氣中的氧氣反應(yīng)而將密閉容器內(nèi)的氧氣消耗,根據(jù)容器內(nèi)氣體減少的量來確定空氣中氧氣的量;對比裝置一和裝置二的氣球位置可知裝置一的氣球與注射器分別位于硬質(zhì)玻璃管的兩端,在推拉注射器時,裝置一更易讓空氣流通,使空氣中的氧氣與銅粉充分反應(yīng);實驗前空氣的體積為30mL+20mL=50mL,實驗后剩余氣體的體積為30mL+12mL=42mL,氧氣的體積為50mL-42mL=8mL,氧氣的體積分數(shù)為100%=16%;氣球內(nèi)有氣體,會使剩余氣體比實際的多,計算出的氧氣的體積偏小。,考點三實驗室制取氧氣,3.(2014泰安,27節(jié)選,3分)A是實驗室制備氣體的發(fā)生與收集裝置。用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2,制取氧氣、二氧化碳可用同樣的發(fā)生裝置,原因是反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件相同(或都是固體與液體反應(yīng),且不需加熱),選擇收集裝置的依據(jù)是氣體的密度和溶解性。,解析實驗室制取氧氣和二氧化碳都可采用固液常溫型發(fā)生裝置。選擇氣體的收集裝置時,要依據(jù)氣體的密度(排空氣法)和溶解性(排水法)。,考點一空氣的組成及其應(yīng)用,1.(2016淄博,1,1分)空氣是生命賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ),也是人類生產(chǎn)活動的重要資源,下列有關(guān)空氣的說法正確的是(AD)A.空氣中分離出的氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑,可作食品保護氣B.空氣主要是由氧氣和氮氣組成,其中氧氣的質(zhì)量約占空氣質(zhì)量的C.空氣質(zhì)量報告中所列的空氣質(zhì)量級別數(shù)值越大,說明空氣的質(zhì)量越好D.空氣中的稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,所以常用于制造多種用途的電光源,山東真題精練,解析空氣中,氧氣約占空氣體積的五分之一,故B錯誤;空氣質(zhì)量報告中所列的空氣質(zhì)量級別數(shù)值越小,說明空氣的質(zhì)量越好,故C錯誤。,考點二測定空氣中氧氣的含量,2.(2016煙臺,13,2分)暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。小濤同學(xué)設(shè)計使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量,實驗開始前的裝置如圖所示,實驗后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250mL)中的水的體積為45mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計)。下列說法錯誤的是(B),A.實驗前必須檢查裝置的氣密性B.通過本次實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為18%C.若實驗測得空氣中氧氣體積分數(shù)偏低,可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足D.必須等溫度計的讀數(shù)恢復(fù)至實驗前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積,解析如果裝置漏氣,會使進入的水偏少,測定的結(jié)果偏小,實驗前必須檢查裝置的氣密性,故A正確;鐵生銹消耗氧氣,使玻璃瓶內(nèi)的氣壓減小,進入玻璃瓶中水的體積就是消耗的氧氣的體積,玻璃瓶內(nèi)空氣的體積是(250-20)mL=230mL,進入的水的體積是45mL,即氧氣的體積是45mL,因此氧氣的體積分數(shù)=100%19.6%,故B錯誤;發(fā)熱劑必須足量,因為只有足量的發(fā)熱劑才能把氧氣消耗完,使結(jié)果準(zhǔn)確,若實驗測得空氣中氧氣體積分數(shù)偏低,可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足,故C正確;必須等溫度計的讀數(shù)恢復(fù)至實驗前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積,使結(jié)果準(zhǔn)確,故D正確。,考點三測定空氣中氧氣含量實驗,3.(2017日照,5,2分)用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量,下列說法正確的是(C)A.點燃白磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中,塞緊瓶塞B.用細鐵絲代替白磷進行實驗,不會影響實驗結(jié)果C.不打開瓶塞,聚焦太陽光引燃足量白磷,實驗效果更好D.若實驗過程中,沒有將彈簧夾夾緊,不會影響實驗結(jié)果,解析點燃白磷后應(yīng)快速將燃燒匙插入瓶中,塞緊瓶塞,以防止空氣受熱膨脹逸出造成較大誤差,故A錯誤;鐵絲在空氣中不能燃燒,故B錯誤;磷燃燒時放熱,如果沒有夾緊止水夾,實驗中會逸出一部分氣體,最終進入瓶內(nèi)的水增多,使測量結(jié)果偏大,故D錯誤。,4.(2017煙臺,22,5分)某同學(xué)要探究燃燒的條件和空氣中氧氣的含量,進行了如下實驗。【實驗一】(已知:白磷的著火點為40),(1)對比步驟和的現(xiàn)象可知,可燃物燃燒的條件之一是溫度要達到可燃物的著火點。(2)待裝置冷卻一段時間后,打開K2,如果觀察到量筒B中的水倒流到A瓶中約40mL(或量筒中剩余水的體積約為160mL等合理答案也可),說明空氣中氧氣的體積約占。若實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)小于,原因可能是燃燒匙中白磷的量不足(或未降到室溫就讀數(shù)等合理答案也可)(答一條即可)。【實驗二】用如圖所示裝置,利用鐵生銹的原理也可以比較準(zhǔn)確地測出空氣中氧氣的含量。若將此裝置中的細鐵絲換成足量的,細銅絲進行實驗,能否比較準(zhǔn)確地測出空氣中氧氣的含量,并說明理由不能;因為空氣中二氧化碳含量太少,該反應(yīng)不能將試管內(nèi)空氣中的氧氣反應(yīng)完全。已知:銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成銅綠,化學(xué)方程式:2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3,解析【實驗一】(1)根據(jù)可燃物燃燒的條件是與氧氣接觸、溫度達到著火點,并分析步驟和的現(xiàn)象得出結(jié)論;(2)根據(jù)測定空氣中氧氣含量的原理及實驗注意事項分析解答?！緦嶒灦扛鶕?jù)生成銅綠的條件解答。,考點四實驗室制取氧氣,5.(2017淄博,21,7分)小明在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)們一起對實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液進行了如下探究,請你參與他們的探究活動。實驗在試管中加入5mL過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管口,木條未復(fù)燃。實驗給上述試管加熱,有氣泡產(chǎn)生,將帶火星的木條伸入試管口,木條仍未復(fù)燃。實驗用下圖裝置進行實驗,帶火星的木條復(fù)燃。,請回答下列問題:(1)寫出編號儀器的名稱:鐵架臺,燒瓶。(2)如圖所示,安裝好實驗裝置后,首先進行的操作是檢查裝置,的氣密性,寫出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H2O2H2O+O2,冰水的作用是使水蒸氣冷凝。(3)小明另取一支試管,向其中加入5mL過氧化氫溶液并加入少量二氧化錳,將帶火星的木條伸入試管口,木條復(fù)燃,二氧化錳的作用是催化。通過以上探究活動得知,欲使物質(zhì)燃燒,除達到可燃物的著火點外,還應(yīng)滿足的條件是可燃物與氧氣接觸。,解析連接好裝置后,首先進行的操作是檢查裝置氣密性。聯(lián)系海水淡化實驗,冰水的作用就是使水蒸氣冷凝。,考點五氧氣的性質(zhì),6.(2017濱州,6,3分)下列關(guān)于氧氣的說法中錯誤的是(B)A.工業(yè)上可采用分離液態(tài)空氣法制取氧氣B.氧氣支持燃燒,是一種高能清潔燃料C.鐵絲在氧氣中燃燒時火星四射,放出大量的熱D.氧氣可用排水法或向上排空氣法收集,解析氧氣支持燃燒,不具有可燃性,不能做燃料,故B說法錯誤。,