
第二單元的空氣和氧氣,了解了空氣的成分,掌握混合物、純凈物等有關(guān)知識(shí),對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)變化、氧氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)也進(jìn)行了深入的掌握,了解關(guān)于空氣污染及污染防治的知識(shí)
二、重點(diǎn)知識(shí)歸納及講解
(一)空氣的成分 [來~*:中國(guó)教育出版^&@網(wǎng)]
空氣成分示意圖(體積分?jǐn)?shù))
按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算,大約是:氮?dú)庹?78%,氧氣占21%,稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。
拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出了空氣由氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論,其中氧氣約占空氣總體積的 1/5。
1.空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定
該實(shí)驗(yàn)的原理是利用紅磷在密閉容器中燃燒,消耗氧氣,生成五氧化二磷白色固體,同時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)減小,可以通過容器內(nèi)水面的上升高度來確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
2.實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) [來*@^:中教網(wǎng)]
①藥品不能選用炭、硫、鐵等物質(zhì)。因?yàn)樘俊⒘蛉紵笥袣怏w生成,容器內(nèi)壓強(qiáng)變化不大,燒杯中的水不能進(jìn)入;鐵在空氣中不能燃燒。
②紅磷要足量,避免容器內(nèi)有氧氣剩余。
③裝置的氣密性要良好,避免因裝置氣密性不嚴(yán)進(jìn)入空氣而影響測(cè)定結(jié)果。
(二)混合物
混合物是由兩種或多種物質(zhì)混合而成的。這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),混合物中各純凈物保持著各自的性質(zhì)。例如,空氣是由氮?dú)狻⒀鯕獾榷喾N物質(zhì)組成的混合物,但氮?dú)饣蜓鯕馊员3种髯缘男再|(zhì)。
(三)純凈物 [來:@^zz&st*ep#.cm]
純凈物是由一種物質(zhì)組成的。例如:氧氣(O2)、氮?dú)猓∟2)、二氧化碳(CO2)等都是純凈物。
潔凈的物質(zhì)不等于純凈物,如凈化后的自來水仍是混合物,潔凈的空氣也是混合物,它是由氮?dú)?、氧氣等多種氣體組成的。
(四)氮?dú)?
氮?dú)馐且环N無色、無味的氣體,它的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很低。[www.#zz*step.cm%@~]
氮?dú)馐侵葡跛岷突实闹匾希坏獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很不活潑,是一種常用的保護(hù)氣,如焊接金屬時(shí)用氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,燈泡中充入氮?dú)庖匝娱L(zhǎng)使用壽命,食品包裝時(shí)充氮?dú)庖苑栏?;醫(yī)療上在液氮冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù);超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下顯示超導(dǎo)性能。
(五)稀有氣
稀有氣體是氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣這幾種氣體的總稱,它們都是無色、無味的氣體,性質(zhì)很不活潑,曾叫做惰性氣體。
由于稀有氣體的性質(zhì)很不活潑,常用作保護(hù)氣,如焊接金屬時(shí)用稀有氣體來隔絕空氣,燈泡中充入稀有氣體以使燈泡耐用。由于稀有氣體在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光,可制成多種用途的電光,如航標(biāo)燈、強(qiáng)照明燈、閃光燈、霓虹燈等,還可用于激光技術(shù)等。
(六)保護(hù)空氣
空氣是一種寶貴的自然資,潔凈的空氣對(duì)于人類和其他動(dòng)植物都是非常重要的,被污染的空氣會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人體健康,影響作物生長(zhǎng),破壞生態(tài)平衡,如全球氣候變暖、臭氧層被破壞和形成酸雨等。
1.污染物
排放到空氣中的粉塵和有害氣體(二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳)。
2.污染防治的方法
加強(qiáng)環(huán)保意識(shí),使用低污染、節(jié)能型燃料替代強(qiáng)污染材料,積極植樹、造林、種草等。[www.z%@z#step~.c&m]
3.環(huán)境污染 [來@:zzst*ep.c~m%^]
①溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球溫度升高,產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w有二氧化碳、甲烷等。
②酸雨導(dǎo)致土壤、河流的酸性增強(qiáng),產(chǎn)生酸雨的主要?dú)怏w有二氧化硫、二氧化氮等。
③臭氧層被破壞導(dǎo)致紫外線輻射增強(qiáng),使人易患皮膚癌,破壞臭氧層的主要物質(zhì)有氟利昂、 CCI4等。
④焚燒垃圾會(huì)產(chǎn)生許多有害氣體,污染空氣,所以對(duì)假冒香煙、光盤子等進(jìn)行輾碎后再加利用的綠色銷毀方式。
⑤白色污染主要指白色塑料袋、方便飯盒的隨意丟棄。
(七)化學(xué)常識(shí)
1.物理性質(zhì)
物理性質(zhì)是指顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度等不需發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出的性質(zhì)。例如,氮?dú)馐且环N無色、無味的氣體,其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很低。
2.化學(xué)性質(zhì) [來%@&:^中~教網(wǎng)]
物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做化學(xué)性質(zhì),如可燃性、穩(wěn)定性、還原性、氧化性等都屬于化學(xué)性質(zhì)。
化學(xué)性質(zhì)需要發(fā)生化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來,如氫氣具有可燃性,此性質(zhì)只有在氫氣燃燒這一化學(xué)反應(yīng)中才能表現(xiàn)出來,因此是化學(xué)性質(zhì);而物理性質(zhì)則是可以被感知和能測(cè)量的物理量。
3.化學(xué)變化
變化時(shí)生成了其他的物質(zhì)的變化則叫化學(xué)變化,也叫化學(xué)反應(yīng)。例如,木柴的燃燒、鋼鐵生銹都生成了新物質(zhì),都是化學(xué)變化。
在化學(xué)變化過程中除生成其他物質(zhì)外,還伴隨發(fā)生一些現(xiàn)象,如放熱、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等,這些現(xiàn)象常??梢詭椭覀兣袛嘤袥]有化學(xué)變化發(fā)生,但并不是變化的本質(zhì)。
4.物理變化
沒有其他物質(zhì)生成的變化叫做物理變化。例如,液態(tài)水受熱氣化成水蒸氣是物理變化。
物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別在于是否有其他物質(zhì)生成。例如,硫燃燒生成二氧化硫是化學(xué)變化,電燈通電發(fā)光時(shí)沒有其他物質(zhì)生成是物理變化。
物理變化與化學(xué)變化又有聯(lián)系,在發(fā)生化學(xué)變化的過程中同時(shí)發(fā)生物理變化,但在物理變化的過程中不一定發(fā)生化學(xué)變化。
(1)不要把化學(xué)變化的現(xiàn)象當(dāng)成判斷物理變化和化學(xué)變化的依據(jù)。
(2)物質(zhì)的變化和物質(zhì)的性質(zhì)的區(qū)別
物質(zhì)的變化,無論是物理變化還是化學(xué)變化,均指一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,而物質(zhì)的性質(zhì),無論是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì),均指物質(zhì)特有的屬性。
5.氧氣的物理性質(zhì)
在通常狀況下,氧氣是無色、無味的氣體,不易溶于水,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧氣的密度是1.429g/L,比空氣的略大,在壓強(qiáng)為101kPa時(shí),氧氣在約-183℃時(shí)變?yōu)榈{(lán)色液體,在約-218℃時(shí)變成雪花狀的淡藍(lán)色固體。
6.氧氣的化學(xué)性質(zhì) [中#%國(guó)^@教育出版網(wǎng)~]
氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,在常溫下一般不與其他物質(zhì)發(fā)生燃燒,在點(diǎn)燃或加熱條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),放出熱量,物質(zhì)與氧氣反應(yīng)現(xiàn)象的比較見下表。
三、難點(diǎn)知識(shí)剖析
(一)“光”、“焰”、“霧”和“煙”的用法
固體物質(zhì)燃燒時(shí)發(fā)光,如鎂在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的強(qiáng)光;氣體物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰,如一氧化碳在空氣中燃燒,產(chǎn)生藍(lán)色火焰;大量小液滴分散在氣體中產(chǎn)生霧,如氯化氫氣體在空氣中與水蒸氣結(jié)合形成鹽酸小液滴,分散在空氣中而產(chǎn)生酸霧;大量固體小顆粒分散在氣體中產(chǎn)生煙,如五氧化二磷小顆粒分散在空氣中形成白煙。
(二)氧氣的用途
氧氣的性質(zhì)決定了氧氣的用途,氧氣的重要用途是供給呼吸和支持燃燒,氧氣還可以用于氣焊、氣割、作液氧炸藥、火箭推動(dòng)劑等。
做鐵絲或鋁箔在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意以下問題:
1.鐵絲要光亮,因?yàn)殍F絲表面通常有一層鐵銹,不利于燃燒。
2.鐵絲繞成螺旋狀,這樣可以增大鐵絲與氧氣的接觸面,有利于鐵絲在燃燒時(shí)溫度集中,使反應(yīng)順利進(jìn)行。
3.鐵絲的一端系上一根火柴,這樣會(huì)給鐵絲預(yù)熱,便于鐵絲燃燒。
4.待火柴即將燃盡時(shí)再將鐵絲伸入集氣瓶中,這樣可避免火柴消耗氧氣而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
5.要預(yù)先在集氣瓶的底部放少量的水或細(xì)沙,以防生成的融熔物炸裂集氣瓶的底部。
結(jié)論:氧氣能支持燃燒,氧氣具有氧化性,是一種常見的氧化劑。
氧氣的助燃性和能供給呼吸實(shí)際上也是氧氣的氧化性;氧氣具有助燃性,而不具有可燃性。
(三)化合反應(yīng)
化合反應(yīng)是指由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng),形如A+B→C。
同步練習(xí)
【基礎(chǔ)鞏固】
1.二百多年前,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由_____________和_____________組成的,其中_____________約占空氣總體積的1/5,_____________約占空氣總體積的4/5。
2.空氣是由多種成分組成的_____________,空氣的成分按_____________計(jì)算,大約是:氮?dú)鈅________,氧氣_____________,稀有氣體_____________,二氧化碳_____________,其他氣體和雜質(zhì)_____________。
3.純凈物由_____________物質(zhì)組成,混合_____________物由物質(zhì)組成。
4.隨著工業(yè)的發(fā)展,排放到空氣中的_____________和_____________對(duì)空氣造成了污染,“溫室效應(yīng)”“酸雨”“臭氧層空洞”等都是空氣污染引發(fā)的環(huán)境問題。
5. _____________、_____________、_____________、_____________、_____________等氣體總稱為稀有氣體。它們一般_____________其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。人們利用這種性質(zhì),在一些工業(yè)生產(chǎn)中,常把它們用作_____________。稀有氣體在通電時(shí)會(huì)發(fā)出_____________,因此它們?cè)赺____________中有特殊的應(yīng)用。
6.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧氣是一種_____________色、_____________氣味的氣體。它的密度比空氣_____________,_____________溶于水。液態(tài)氧的顏色是_____________。
7.氧氣的化學(xué)性質(zhì)_____________,能與許多物質(zhì)起反應(yīng)。氧氣具有_____________,是常用的_____________。氧氣能支持燃燒,帶有火星的木條在氧氣中能_____________。
8.化合反應(yīng)是由兩種或兩種以上物質(zhì)生成_____________的反應(yīng),是化學(xué)反應(yīng)中的一種基本反應(yīng)類型。氧化反應(yīng)是物質(zhì)跟_____________發(fā)生的反應(yīng),不僅僅是跟氧氣。
9.(1)做鐵絲在氧氣里燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),預(yù)先要在集氣瓶里裝少量水或鋪一層細(xì)沙,目的是_____________。
(2)寫出下列反應(yīng)的文字表達(dá)式
①鐵絲在氧氣中燃燒:_______________________________________;
②實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的辦法制取氧氣:_______________________________________;
③蠟燭在空氣中燃燒:____________________________________________________。
【能力提升】
1.在治理城市空氣污染中所采取的措施不正確的是( )
A.焚燒落葉 B.增加綠地面積
C.減少用煤作燃料 D.汽車改用清潔燃料
2.你能通過哪些現(xiàn)象說明空氣的存在?
3.實(shí)驗(yàn)裝置如圖2-5所示,甲、乙兩個(gè)集氣瓶用導(dǎo)管連接,玻璃管A的下端緊系一只氣球。將此裝置放置在陽光下一段時(shí)間后,可能觀察到的現(xiàn)象是____________;產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是_______________________。
[中國(guó)教育*&出版@網(wǎng)#~]
圖2-5
4.市場(chǎng)上銷售的香腸、鹽水鴨、榨菜、豆腐干等食品,常采用真空包裝,真空包裝的目的是除去空氣,使大多數(shù)微生物因缺少_________氣而受到抑制,停止繁殖,同時(shí)防止食品發(fā)生緩慢_________而變質(zhì)。
茶葉、肉松、膨化食品等常采用真空充氣包裝,即將儀器裝入包裝袋,抽出袋內(nèi)空氣,再充入防止食品變質(zhì)的氣體,然后封口,真空充氣包裝能使食品保持原來的色香味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,防止食品受壓而破碎變形。[來*:中國(guó)教育出版&@網(wǎng)^~]
提出問題:充入食品包裝袋中的氣體是什么?
猜想與驗(yàn)證:可能是N2,實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證的方法及現(xiàn)象:___________________________。
充入的氣體還可能是:①_________;②_________。
5.為了保護(hù)空氣,某市將市區(qū)汽車排氣管裝上三效催化轉(zhuǎn)換器,目的是使碳?xì)浠衔镅杆俎D(zhuǎn)化為二氧化碳和水;氮的氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)猓瑥亩蛊囄矚獾玫絻艋?。關(guān)于這兩個(gè)目的所涉及的物質(zhì)變化,說法正確的是( )[來*@:中國(guó)教育出版%#網(wǎng)&]
A.均為物理變化 B.均為化學(xué)變化
C.前者為物理變化,后者為化學(xué)變化 D.前者為化學(xué)變化,后者為物理變化
6.家庭養(yǎng)魚用的魚缸內(nèi),常放入一種送氣裝置,使用時(shí)會(huì)連續(xù)不斷地冒出氣泡,請(qǐng)你分析這套裝置的作用是什么?__________________。它說明氧氣具有哪些性質(zhì)?__________________。[來#@%:中&^教網(wǎng)]
7.現(xiàn)有四種物質(zhì)。A是無色、無味的氣體。B在A中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,同時(shí)生成一種無色有刺激性氣味的氣體C。D是一種無色的氣體,把D通入澄清的石灰水中,石灰水變渾濁。試判斷各是什么物質(zhì),請(qǐng)將答案填在空格內(nèi)。
A_________,B_________,C_________,D_________。
參考答案:[w&@ww.z^zste~p.c%m]
空氣和氧氣答案
【基礎(chǔ)鞏固】
1.思路解析:本題考查化學(xué)史和空氣的基本組成常識(shí)。
答案:氮?dú)?氧氣 氧氣 氮?dú)?br>2.思路解析:本題考查基礎(chǔ)知識(shí)。適合預(yù)習(xí)后進(jìn)行自我測(cè)試。
答案:混合物 體積分?jǐn)?shù) 占78% 占21% 占0.94% 占0.03%占0.03%
3.思路解析:考查對(duì)純凈物和混合物的理解。
答案:一種 多種
4.思路解析:空氣中的污染物主要是二氧化硫等有害氣體和灰塵等顆粒狀物質(zhì)。
答案:有害氣體 煙塵
5.思路解析:本題考查惰性氣體的性質(zhì)及用途。
答案:氦 氖 氬 氪 氙 不與 保護(hù)氣 不同顏色的光 燈具制造業(yè)
6.思路解析:本題考查氧氣的物理性質(zhì)。
答案:無 沒有 略大 不易 淡藍(lán)色
7.思路解析:本題考查氧氣的基本化學(xué)性質(zhì):可以支持燃燒。
答案:比較活潑 氧化性 氧化劑 復(fù)燃
8.思路解析:本題考查化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的概念。能夠提供氧元素的是氧氣或含氧化合物。
答案:另一種物質(zhì) 氧[來^:z&z~step.c*#m]
9.思路解析:本題考查鋁絲在氧氣中燃燒,生成氧化鋁,放出大量的熱。玻璃容器容易炸裂,必須墊上一層水和細(xì)沙;考查氧氣的制備和蠟燭燃燒等的反應(yīng)文字表達(dá)式。
答案:(1)防止生成的四氧化三鐵炸裂集氣瓶
(2)①鐵+氧氣四氧化三鐵
②高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
③石蠟水+二氧化碳
【能力提升】
1.思路解析:這是一道有關(guān)空氣污染的考題。增加綠地面積,可以增加光合作用,把二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣;少用煤作燃料,可以減少二氧化硫的排放;汽車改用清潔燃料,可減少有毒氣體的排放;焚燒落葉,會(huì)產(chǎn)生大量煙污染空氣。[來:zz^step~@.&cm*]
答案:A
2.思路解析:本題屬于開放性題目。旨在通過對(duì)生活常識(shí)的了解和化學(xué)課堂了解的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行解答。
答案:風(fēng)吹草動(dòng)、扇扇子感到有涼風(fēng)、空瓶子投入水中產(chǎn)生氣泡等都可以作為答案[w%~ww@.zzstep*.^cm]
3.思路解析:該裝置原理與教材空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理相似。白磷受陽光照射一段時(shí)間后,溫度升高,一旦達(dá)到其著火點(diǎn)后,便可自燃,耗掉裝置中的氧氣,體系壓強(qiáng)便低于大氣壓強(qiáng),于是在大氣壓的作用下,甲瓶中的氣球便自動(dòng)膨大。
答案:乙瓶?jī)?nèi)白磷自燃;產(chǎn)生白煙,冷卻后瓶壁上有白色固體出現(xiàn);甲瓶中氣球自動(dòng)膨大 白磷受陽光照射一段時(shí)間后,溫度升高,一旦達(dá)到其著火點(diǎn)后,便可自燃,耗掉裝置中的氧氣,體系壓強(qiáng)便低于大氣壓強(qiáng),于是在大氣壓的作用下,甲瓶中的氣球便自動(dòng)膨大[w^ww&.#*zzstep.cm%]
4.思路解析:這是一道與生活緊密相關(guān)的題目??疾榈氖鞘称返姆栏瘑栴}。(1)是采用真空包裝,使微生物不能繁殖,使食品缺少氧氣而不能發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì);(2)是采用充氣包裝,充入的氣體必須無毒、不與食品發(fā)生反應(yīng),且易得、廉價(jià)的氣體,N2是最好的選擇,氧氣、氮?dú)舛际强諝獾闹饕煞?,空氣是寶貴的自然資。
答案:氧 氧化 (2)將燃著的木條伸入該氣體中,火焰熄滅,將該氣體通入澄清的石灰水,石灰水不變渾濁 ①CO2 ②N2和CO2
5.答案:B
6.答案:向魚缸內(nèi)送氧氣 氧氣不易溶于水,可供給呼吸
7答案:氧氣 硫磺 二氧化硫 二氧化碳
這是一份化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)課題2 氧氣導(dǎo)學(xué)案,共12頁(yè)。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),基礎(chǔ)知識(shí),實(shí)驗(yàn)4-1,實(shí)驗(yàn)4-2,實(shí)驗(yàn)4-3,考點(diǎn)剖析,過關(guān)檢測(cè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級(jí)上冊(cè)課題1 空氣學(xué)案設(shè)計(jì),共23頁(yè)。
這是一份06 空氣中氧氣含量的測(cè)定-九年級(jí)化學(xué)暑期預(yù)科講義,共19頁(yè)。學(xué)案主要包含了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)用品,實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,水的作用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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