2019-2020年中考化學總復習單元復習教學案 第二單元我們周圍的空氣.doc

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2019-2020年中考化學總復習單元復習教學案 第二單元我們周圍的空氣三維點擊1.了解空氣的主要成分以及氧氣、氮氣、稀有氣體的主要性質和用途；初步認識純凈物和混合物的概念。2.認識氧氣的化學性質比較活潑、化學反應及其基本特征；能正確判斷化合反應和氧化反應；掌握制取氧氣的原理、方法、裝置、收集、驗滿及注意事項；認識催化劑和催化反應的概念。掌握分解反應的特征。3.學習科學的實驗方法，進行觀察、記錄并初步學習分析實驗現象；學習從具體到抽象，從個別到一般的歸納方法；練習連接儀器的基本操作；實驗室制取氧氣及連接儀器的基本操作。4.(1)通過對空氣污染危害的了解，知道空氣是一種寶貴的自然資源，培養(yǎng)關注環(huán)境、熱愛大自然的情感；(2)通過對化學反應在生產和生活中有重要用途、化學反應可以制取新物質的了解，感受學習化學的意義；研究化學的價值；(3)通過對利用化學反應可以制取新物質的初步認識，感受化學研究的價值。命題指津1.空氣中氧氣含量的測定是中考命題的熱點，實驗原理、實驗現象、實驗結論、注意事項都能考到；空氣的污染和防治也是近幾年中考的聚焦點，特別是以實際問題作為命題材料，可以引發(fā)我們對現實問題的思考，引導大家“關注環(huán)境、關注環(huán)?！?，這是新課標對情感、態(tài)度與價值觀的要求；在考查題型上較為靈活，常見的有選擇題、填空題和實驗探究題等。2.中考命題從人類生活、工農業(yè)生產和科學研究等方面，結合氧氣的性質和用途，考查物質在氧氣中燃燒的重要實驗現象和結論，并以物質性質為核心，把與性質有關的內容進行搭配，以選擇題、填空題為主，適當增加圖解題和化學實驗基本操作題。通常用分析、例證的方法去解題。3.氧氣的實驗室制取仍然是中考的熱點。一般很少單純考氧氣的制法，而是與二氧化碳的實驗室制法綜合在一起考查；主要是從裝置的選擇、原理及實驗失誤的分析等方面出題，分值較大，難度較高。該類題目重在考查我們對知識的分析、整合和歸納能力；預測xx年在考查基礎的同時，將進一步進行拓展。教材精梳理知識清單1.空氣的成分各成分按體積分數在空氣中的含量；氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質和用途。2.空氣的污染及防治(1)污染的原因(2)防治污染的措施3.物質的物理性質和化學性質(1)不需發(fā)生化學變化就表現出來的性質(2)在化學變化中表現出來的性質4.混合物和純凈物 混合物中各成分仍保持著各自的化學性質，如：物質可以在空氣中燃燒，就是因為空氣中有氧氣且仍然保持著原有的化學性質。5.氧氣的化學性質 比較活潑：能與鋁、鎂、鐵等多種金屬反應；能與碳、磷、硫等多種非金屬反應；能與甲烷、乙醇、蠟燭等化合物反應。6.化學變化(1)化學變化的特征：有新物質生成。(2)常伴隨的現象：發(fā)光、放熱、生成氣體、產生沉淀等，但不能根據這些現象來判斷反應是否是化學反應。7.化合反應、分解反應和氧化反應(1)化合反應：多種物質發(fā)生化學反應生成一種物質(多變一)。(2)分解反應：一種物質分解生成多種物質(一變多)。(3)氧化反應：物質跟氧發(fā)生的反應，此處的氧包括氧氣，范圍比氧氣要大。(4)三者沒有必要的聯系與區(qū)別。判斷反應類型要嚴格按定義進行判斷。8.氧氣的實驗室制法(1)藥品：過氧化氫、二氧化錳、高錳酸鉀(2)反應原理：過氧化氫水+氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣(3)實驗裝置(發(fā)生裝置、收集裝置)發(fā)生裝置的選擇依據：反應物、生成物的狀態(tài)及反應條件。收集裝置的選擇依據：氣體的水溶性、氣體的密度。排水法收集：適用于難溶于水或不易溶于水、不與水發(fā)生化學反應的氣體。此法收集的氣體較為純凈；當有氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿。向上排空氣法：適用于相同情況下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應的氣體。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗滿。向下排空氣法：適用于相同情況下，密度比空氣小且不與空氣中任何成分反應的氣體。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗滿。(4)操作步驟：實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集，可概括為：一檢、二裝、三固定、四加熱、五收集、六移導管、七撤燈。(5)驗滿的方法(6)實驗時的注意事項9.催化劑和催化作用10.工業(yè)上制氧氣基出示例1.空氣成分按體積分數計算：_占78%、_占21%、_占0.94%_、占0.03%、_占0.03%。2.排放到空氣中的有害物質，大致可以分為：_和_兩大類。從世界范圍看，排放到空氣中的氣體污染物較多的是：_、_ 、_、等。3.物質的物理性質一般指_、狀態(tài)、_、熔點、_、密度、_和水溶性等。4.下列物質中屬于純凈物的是( )A.碘酒 B.鹽酸 C.煤 D.冰水混合物5.下列物質在氧氣中燃燒，能產生明亮藍紫色火焰的是( )A.木條 B.硫 C.鋁 D.磷6.下列變化不屬于化學變化的是( )A.煤的燃燒 B.食物的腐爛C.冰雪融化 D.鋼鐵生銹7.化合反應_ (填“一定”或“不一定”，下同)是氧化反應，氧化反應_是化合反應。8.實驗室制取氧氣時，如果用排水法集氣時，當氣泡_放出時就可以收集。當停止反應時，如果先熄滅酒精燈，再把水管從水槽里撤出，造成的后果是_。如果用向上排氣法收集時，如何證明該瓶內的氣體已滿：_。如何證明一瓶無色氣體是氧氣 _ 。9.一氧化氮在常溫下是一種難溶于水的氣體，密度比空氣略大；它能跟空氣里的氧氣迅速反應，生成二氧化氮?，F要收集一氧化氮氣體，可采用的方法是( )A.向上排空氣法 B.排水法C.排水法或向上排空氣法 D.排水法或向下排空氣法10.催化劑在化學反應前后：質量變少；質量不變；化學性質改變；化學性質不變；二氧化錳可以作為各種化學反應的催化劑。在上述說法中正確的是( )A. B.C. D.11.下列變化中屬于分解反應的是( )A.鐵在氧氣中燃燒 B.加熱過氧化氫C.蠟燭燃燒 D.加熱高錳酸鉀12.用向上排空氣法收集氧氣時，驗滿的方法是( )A.看集氣瓶周圍是否有氣泡冒出B.用帶火星的木條伸入集氣瓶中，看是否燃燒C.用燃著的木條伸入集氣瓶中，看燃燒是否更旺D.用帶火星的木條放在集氣瓶口，看是否復燃13.下列物質屬于氧化物的是( )A.空氣 B.氧氣C.氧化鋁 D.高錳酸鉀14.工業(yè)上用液化空氣法制氧氣與實驗室常用的制氧氣的方法在原理上有什么本質區(qū)別？示例提示1.氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體及雜質2.有害氣體 粉塵 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳3.顏色 氣味 沸點 硬度4.D 5.B 6.C7.不一定 不一定8.連續(xù)均勻 水倒流到試管中引起試管炸裂 將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃證明氧氣已集滿 將帶火星的木條放入瓶中如果帶火星木條復燃證明瓶中氣體為氧氣9.B 10.B 11.BD 12.D 13.C14.工業(yè)上制取氧氣發(fā)生的是物理變化，而實驗室制取氧氣發(fā)生的是化學變化。知識點點通重難透析重點1 測定空氣中氧氣含量的實驗(空氣的組成) 原理：選擇一種在空氣中反應只消耗氧氣而不與其他氣體反應，且生成物不占空間的物質(固體)使密閉容器中的氣體體積減小(減小的體積為氧氣的體積)，容器內氣體的壓強減小，引起液面變化情況得出結論。 裝置: 如下圖，也可設計成其他形式 所選用的藥品：燃燒物為紅磷，液體物質為水 反應的化學方程式：4P+5O22P2O5 實驗現象：紅磷燃燒產生大量白煙，發(fā)出黃白色火焰。反應停止冷卻后，水面上升約占反應容積的1/5。 實驗成功的關鍵：實驗裝置必須密封，如果裝置漏氣，紅磷燃燒消耗掉容器內的氧氣，但又有空氣進入，這樣容器內壓強不變，液面不會有變化；點燃紅磷后要立即伸入集氣瓶內或鐘罩內，并塞緊塞子，以防漏氣；紅磷要足量，若紅磷量不足，燃燒時容器內的氧氣沒有全部消耗掉，則進入容器內的水會小于容器容積的1/5。 從實驗中可以得出：空氣是一種無色無味的氣體，而空氣中氮氣的體積分數占78%，從而可推知氮氣無色無味。氮氣不溶于水，若氮氣溶于水測定空氣中氧氣含量78%的氮氣溶于水中則進入瓶內的水的體積遠遠大于1/5。此實驗說明氮氣不能燃燒，也不支持燃燒，否則瓶內消耗氣體的體積大于1/5。重點2 氮氣、稀有氣體的性質和用途(空氣是寶貴的自然資源)(1)氮氣是一種無色、無味、熔點和沸點都很低的氣體，不能支持燃燒，性質不活潑。用途有：制硝酸和化肥的重要原料。作為保護氣。如：燈泡充氮以延長使用壽命(燈泡中充入氮氣，以防止空氣中的氧氣氧化燈絲而使鎢絲壽命縮短)；食品包裝時充入氮氣防腐(原因：食品袋中充入氮氣，微生物因缺少氧氣而不能生存，食品防腐)。醫(yī)療上用液氮作為麻醉劑。(2)稀有氣體都是沒有顏色、沒有氣味、性質不活潑的氣體，曾被稱為“惰性氣體”。用途有：作為保護氣，如焊接金屬時作為保護氣，燈泡中充入稀有氣體能延長燈泡的使用壽命。制作多種電光源，如：航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等。用于激光技術或醫(yī)療麻醉。重點3 空氣的污染和防治(保護空氣)(1)空氣的污染是指隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體和粉塵超過了大自然的凈化能力，造成了對空氣的污染。(2)污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣。(3)污染物：粉塵和有害氣體(SO2、CO、NO2等)。(4)空氣的污染帶來的危害十分嚴重，損害人體健康，影響作物生長、破壞生態(tài)平衡；全球氣候變暖(溫室效應)、臭氧層破壞和酸雨等都與空氣的污染有關。防治空氣污染要從消除污染物上下功夫，就是從污染源上分析造成污染的原因。(5)為保護我們的藍天，改進燃料結構，使用清潔能源，植樹造林，改善環(huán)境。重點4 氧氣的性質(1)氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定條件下氧氣能跟多種物質發(fā)生化學反應，同時放出熱量，在化學反應中提供氧，是常用的氧化劑。(2)木炭、硫、鋁在氧氣中和在空氣中燃燒的現象。木炭：在空氣中呈紅熱狀態(tài)，產生的氣體使澄清石灰水變渾濁；在氧氣中點燃發(fā)白光，產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。 硫：在空氣中點燃產生淡藍色火焰，并有刺激性氣味的氣體產生；在氧氣中點燃產生藍色火焰，并生成有刺激性氣味的氣體。 鋁片：在空氣中不燃燒，在氧氣中點燃劇烈燃燒，產生耀眼的白光，放熱。(3)氧氣可助燃燒，具有助燃性，與可燃性有本質區(qū)別。 重點5 物質的變化和性質(1)變化就是有改變,是一個過程，化學中的變化分為物理變化和化學變化。物理變化就是沒有生成新物質的變化,如狀態(tài)的變化、位置的改變、形狀的變化等。化學變化就是有新物質生成的變化。其基本特征就是有新物質生成?；瘜W變化中常伴隨著發(fā)光、放熱、變色、放出氣體、生成沉淀的現象。(2)性質是物質本身的一種屬性：化學上的性質分物理性質和化學性質。物理性質是不需要通過化學變化就能表現出來的性質，由感覺器官直接感知或由儀器測定。如物質的顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、硬度、密度、溶解性、揮發(fā)性、導電性、導熱性等。化學性質是物質在化學變化中表現出來的性質。如可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性等。重點6 氧氣與生產生活、經濟科技(1)動植物的呼吸離不開氧氣，如果供氧不及時就會因缺氧而窒息。例如，戰(zhàn)場上使用的燃氣彈，就是炸彈爆炸后放出的大量可燃性氣體，氣體燃燒消耗大量的氧氣，使躲在防御工事內的士兵因缺氧而死亡。所以，為了維持生命活動的正常運行，必須給生物體不斷地補充氧氣。(2)氧氣不僅在潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、登山等方面應用廣泛，人們還利用液氧炸藥進行工程爆破，它比一般炸藥既經濟又安全。由于液氧易揮發(fā)且支持燃燒，因此液氧炸藥不易用于坑氣或煤礦中。重點7 化合反應與氧化反應(1)都屬于化學反應,兩者沒有必然的聯系與區(qū)別。(2)化合反應是多種物質生成一種物質的反應(多變一)；氧化放應是物質跟氧之間的反應(此處的氧包括氧氣)。(3)有些反應是氧化反應卻不是化合反應，有些反應是化合反應卻不是氧化反應，有些反應既是氧化反應又是化合反應。重點8 氧氣的實驗室制法(1)實驗室制取氣體的一般思路是：藥品反應原理實驗裝置實驗步驟收集方法驗滿方法。藥品、反應原理見知識清單(2)實驗裝置：實驗室用高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集實驗室用過氧化氫制氧氣(雙氧水)在二氧化錳作催化劑條件下制取氧氣并收集的實驗裝置：(3)實驗步驟：用高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集的一般步驟為： 檢查裝置的氣密性。將藥品裝入試管，在試管口放上一團棉花，用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管。將試管固定在鐵架臺上。點燃酒精燈，先預熱，再對準藥品處加熱。用排水法收集氧氣。收集完畢，將導管撤離水槽。熄滅酒精燈，停止加熱。實驗過程中應注意的事項：試管口要略向下傾斜，防止加熱藥品時，有水生成，倒流到試管底部引起試管炸裂。用排水法集氣時，應注意導管伸入集氣瓶口即可，氣泡連續(xù)均勻放出時開始收集。停止加熱時，先移導管后撤酒精燈。防止水槽中的水倒流到試管底部，使試管炸裂。 集滿氧氣的集氣瓶要正放，瓶口處蓋上玻璃片。試管口應放一團棉花，防止加熱時，高錳酸鉀粉末進入導氣管，堵塞導管。驗滿方法：a.用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣。b.用排水法收集時，當氣泡從瓶口冒出時，說明瓶內的氧氣已滿。重點9 催化劑和催化作用(1)催化劑在化學反應前后本身的質量和化學性質不變，只改變化學反應的速率。可表述為“一變兩不變”。(2)催化劑問題一直備受關注，它有利的一方面是加快了化工生產的發(fā)展，例如化肥廠合成氨時必須有催化劑的作用。人們不斷探索一種催化劑來解決常溫下分解水，得到清潔能源的問題；它不利的一面是給我們的環(huán)境帶來危害，例如氟利昂不斷破壞臭氧層。(3)“氟利昂”是一種氟氯烴，擴散到空氣中破壞臭氧層。臭氧層一旦破壞就不能抵抗陽光中的紫外線對人體的危害，因此，提倡使用無氟冰箱和空調。減少“氟利昂”對環(huán)境的破壞，保護臭氧層是世界關注的熱點問題。典題詮釋典題1(xx江蘇南京模擬，25)用來測定空氣成分的方法很多，圖1所示的是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法。實驗過程是：第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記。第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊。第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水約為集氣瓶總容積的1/5。圖1 圖2請完成下列問題。(1)集氣瓶中剩余的氣體主要是_。(2)實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是 _、_。(3)某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法(如圖2所示)，你認為改進后的優(yōu)點是_。解析：本題考查了測定空氣中氧氣的體積分數，同時也稍帶著考查空氣的成分。利用瓶內可燃物燃燒消耗瓶內氧氣，生成固體物質，引起壓強變化，打開止水夾則燒杯中的水進入瓶內。答案：(1)N2 (2)紅磷量不足 裝置漏氣 (3)防止氣體對流，密封性好、實驗結果準確典題2 稀有氣體一般很穩(wěn)定，氦氣是除氫氣以外最輕的氣體，它不會著火爆炸。在首屆東亞運動會上做升空表演的“北京2000”遙控飛艇內充有的既安全、密度又小的氣體是_；飛機場及廣場的照明燈，俗稱人造小太陽，其中填充的稀有氣體是_；家用測電筆放電管里可發(fā)紅光的稀有氣體是_。解析：本題考查我們利用信息來解決實際問題的能力，以實際問題作為命題材料，讓大家感悟到學習化學的重要性，激發(fā)學習化學的興趣。氦氣是除氫氣外最輕的氣體且不燃燒，而氫氣易燃燒引起火災和爆炸，所以在遙控飛艇內充有的既安全密度又小的氣體是氦氣；氙氣充入燈管，使光的亮度增加，氙燈俗稱人造小太陽；測電筆里充入氖氣發(fā)出紅光，操作時易發(fā)現。答案：氦氣 氙氣 氖氣典題3(xx江蘇蘇州，1) 蘇州市國民經濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要提出了關于資源環(huán)境發(fā)展的目標，其中有利于控制我市空氣污染的是( )A.二氧化硫年排放總量在xx年的基礎上減少5以上B.城市生活污水集中處理率達85以上C.氨、氮等主要水污染物年排放總量在xx年的基礎上減少8以上D.通過資源空間配置，提高土地集約利用效率解析：污染空氣的主要是有害氣體SO2、CO、NO2和粉塵等，減少SO2的排放有利于控制空氣的污染。答案：A典題4(xx江蘇蘇州，5) 氧氣是空氣的主要成分之一，有關氧氣說法錯誤的是( )A.用帶火星的木條可以檢驗氧氣B.用加熱高錳酸鉀的方法可以制取氧氣C.魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水D.鐵絲能在氧氣中燃燒，火星四濺，產生黑色固體解析：此題考查的是氧氣的性質。檢驗氧氣用帶火星的木條；加熱高錳酸鉀可以制取氧氣；魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水是錯誤的，氧氣微溶于水，1升水可以溶解30毫升的氧氣。溶解在水中的氧氣足夠水中的動植物生存。答案：C典題5(xx浙江湖州，31) 小明在學校實驗室對蠟燭的蠟的組成成分進行實驗探究：實驗一：將干冷的燒杯倒罩住點燃的蠟燭，如圖A。觀察到的現象是：在燒杯內壁上有水珠出現。實驗二：將冷的白瓷片放置在蠟燭的火焰上，如圖B。觀察到的實驗現象是：有黑色顆粒產生，冷卻后觸摸有滑膩感。在實驗一，燒杯內壁上出現水珠的過程所發(fā)生的物態(tài)變化是_。在實驗二，白瓷片上出現的黑色顆粒是碳，產生黑色顆粒的原因是 _ 。解析：本題考查物理變化和化學變化最本質的區(qū)別是有新物質生成。蠟燭不完全燃燒生成炭黑。答案：化學變化 將冷的白瓷片放置在蠟燭的火焰上,缺氧不完全燃燒生成了炭黑典題6 家庭養(yǎng)魚的魚缸內，常放入氣泵裝置，使用時會連續(xù)不斷地冒出氣泡，分析這套裝置的作用是什么？它說明氧氣具有哪些性質？解析：本題考查氧氣性質的實際應用。由氧氣的性質決定了水中氧氣的量是有限的，隨著魚類呼吸進行，水中的溶氧量減少，如不及時供氧，會導致魚死亡。答案：補充水中被魚消耗的氧氣；說明氧氣不易溶于水，氧氣能供給呼吸。典題7下列敘述中正確的是( )A.氧化反應一定是化合反應B.凡是兩種或兩種以上的物質發(fā)生的反應就屬于化合反應C.物質只有和氧氣發(fā)生的反應才是氧化反應D.鎂條在空氣中燃燒既屬于化合反應又屬于氧化反應解析：本題考查化合反應與氧化反應的關系。由左邊重點透析知A、B、C均錯。答案：D典題8(xx廣東廣州，28) 實驗室用分解高錳酸鉀的方法制取氧氣。(1)用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是 _ 。(2)現有下圖所示的儀器，要制備并收集氧氣，還需要補充的一種儀器是_。(3)實驗開始前如下圖所示檢查裝置氣密性，如果_說明氣密性良好。(4)分解過氧化氫溶液也可制得氧氣。過氧化氫的相對分子質量是_，其中氫元素與氧元素的質量是_。34 g過氧化氫中氧元素的質量m1=_g，34 g過氧化氫全分解后，放出氧氣的質量m2=_g。請回答，根據質量守恒定律，(m1-m2)能表示什么物質的質量? _。解析：本題考查的是實驗室制氧氣。用高錳酸鉀制氧氣是固體加熱制氧氣，需要用到酒精燈。過氧化氫分解生成水和氧氣。根據質量守恒定律，生成的氧氣的質量和水中氧元素的質量之和等于過氧化氫中氧元素的質量，所以，(m1-m2)可以表示生成的水中氧元素的質量。答案：(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2 +O2(2)酒精燈(3)用手握住試管，如果導氣管口有氣泡冒出，松開手后導氣管中有一段水柱(4)34 1:16 32 16 生成物水中氧元素的質量典題9(經典好題)科學實驗證明：空氣中微量臭氧(O3)可抵抗陽光中紫外線對人的損害，空調和冰箱的制冷劑“氟利昂”是一種氯氟烴(以M代替其化學式)，它可破壞臭氧層，反應過程可用下面兩個表達式表示為M+O3MO+O2，MO+OM+O2,根據所學知識可知氟氯烴在反應中是( )A.氧化劑 B.還原劑 C.催化劑 D.穩(wěn)定劑解析：本題考查催化劑的概念、作用。由反應過程可知，M在反應過程中改變反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有變。因此是催化劑。答案：C