2022年中考化学一轮复习——我们周围的空气教学讲义

中考化学复习我们周围的空气教学讲义
知识点一： 空气的组成
空气的主要成分含量和组成
空气的成分 氧气(O2) 氮气(N2) 二氧化碳(CO2) 稀有气体 其他气体和杂质
体积分数 21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%
2.空气中氧气的含量测定：
实验过程：在集气瓶内加入少量的水，并将水面上方空间分为五等份，用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃药匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。
②实验装置：
③实验现象：在空气中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量白烟，冷却后生成黑色固体（五氧化二磷）。
④实验结果：打开止水夹后，烧杯中的水会沿着导管进入集气瓶中，且水平面上升约1/5。
⑤反应的文字表达式： 点燃
红磷（P）+氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
⑥集气瓶中水的作用：a.防止热的燃烧物滴落，炸裂集气瓶
b.吸收生成的五氧化二磷
⑦实验中的注意事项：
A、所用的红磷必须过量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完
B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹
C、装置的气密性要好
D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷
⑧红磷燃烧实验，检验氧气成分小于五分之一的几种情况：
红磷的量不足，没有把空气中的氧气消耗尽
实验装置漏气
未冷却到室温就打开止水夹
思考：可否换用木炭、硫等物质？
知识点二 ：空气污染与防治
造成空气污染的物质：有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。
目前存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。
.目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）等。
知识点三 ：纯净物和混合物
定义
纯净物：由同种物质组成，如：氧气、氮气、氢气（H2）、蒸馏水(H2O)、二氧化碳等
混合物：由不同种物质组成，如：空气、糖水、天然气等
性质：
纯净物：有固定的物理性质和化学性质
混合物：无固定的物理性质和化学性质，混合物中的各种物质保持着自己的化学性质。
联系
混合
纯净物 混合物
分离
知识点四 ： 氧气的化学性质-助燃性
把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中：
实验现象：带火星的木条复燃
实验结论：说明氧气能支持燃烧
复习：检验氧气的方法？
2.硫与氧气反应
实验过程：在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生燃烧；然后把盛有燃着硫的药匙伸进充满氧气的集气瓶里
硫磺粉末 硫在空气和氧气中燃烧
实验现象：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰
在氧气中：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
放出热量
生成一种有刺激性气味的气体
文字表达式：硫（化学符号：S）+ 氧气(O2) 二氧化硫(SO2)
3.碳与氧气反应
实验过程：将木炭在空气里点燃，观察现象；取少量的硫放在燃烧匙里，点燃后立即伸入盛有氧气的集气瓶里
木炭 木炭在空气和氧气中燃烧
实验现象：在空气中：保持红热
在氧气中：①剧烈燃烧，发出白光
②放出热量
③产生使澄清石灰水变浑浊的气体（CO2）
文字表达式：碳(C) + 氧气(O2) 二氧化碳(CO2)
4.铁丝与氧气反应
实验过程：把两根光亮的细铁丝盘成螺旋状。取一根放在酒精灯上烧至红热；另取一根，在下端系一根火柴，待 火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中，瓶中预先放一些水。
实验现象：在空气中：只能发生红热现象，不能燃烧
在氧气中：①剧烈燃烧，火星四射
②放出热量
③生成黑色固体（Fe3O4）
文字表达式：铁（Fe）+ 氧气 （O2） 四氧化三铁(Fe3O4)
思考：为什么集气瓶要预先放一些水？
防止生成的热的四氧化三铁溅落集气瓶底部，使集气瓶炸裂
镁、磷与氧气反应
实验过程：用坩埚钳夹住一小段镁条点燃后迅速插入盛有氧气的集气瓶中
在燃烧匙里放入少量红磷，点燃后迅速插入盛有氧气的集气瓶中
实验现象： 实验现象：
剧烈燃烧，放出热量 剧烈燃烧，放出热量
发出耀眼强光 发出黄色火焰
生成白色固体 生成大量白烟
文字表达式：
镁（Mg）+ 氧气（O2） 氧化镁(MgO） 红磷（P）+ 氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
结论：氧气是一种化学性质比较活泼的气体。
反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。
知识点辨析：
烟与雾
烟是固体小颗粒，雾是液体小液滴
助燃性与可燃性
助燃性是支持燃烧的性质，可燃性是能够燃烧的性质，二者不能混为一谈如：氧气能够使带有火星的木条复燃，是氧气能支持燃烧的性质，即助燃性，但是氧气是不能燃烧的。
知识点五： 化合反应-四大反应类型之一
1.定义：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
2.特点：“多变一”
3.表达式： A+B→AB
知识点六： 氧化反应
定义：物质跟氧发生的反应。
分类：剧烈的氧化反应和缓慢氧化
剧烈氧化：燃烧
缓慢氧化：植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟
化合反应和氧化反应的关系：二者有交叉的部分
知识点七：气体的收集
1.排空气法：
适用于绝大数气体的收集
①向上排空气法：适用于密度比空气大的气体的收集（如：氧气、二氧化碳等）
②向下排空气法：适用于密度比空气小的气体的收集（如：氢气、氨气等）
2.排水法：
适用于不溶于水的气体的收集
注：密度与空气接近的气体的收集只能采用排水法收集
实验装置
集气瓶、水槽、导管、玻璃片、橡胶管
知识点八：氧气的制取方法
氧气的实验室制法
加热高锰酸钾（KMnO4）（固体加热型）
①实验药品：高锰酸钾（暗紫色固体)
②实验过程：把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花（可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管），并用带有导管的塞子塞紧试管。加热试管收集氧气，将带有火星的木条伸入集气瓶中。
③实验装置
试管、酒精灯、铁架台、木块、集气瓶、水槽、导管、胶皮管
高锰酸钾制取氧气装置图
④实验现象：集气瓶中有气泡冒出，集气瓶中的水逐渐变少，被挤进水槽里
⑤实验原理：
加热高锰酸钾：
文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+ 二氧化锰+ 氧气
化学符号表示：KMnO4MnO2 + K2MnO4 + O2
⑥实验仪器的连接：
a.连接装置：先下后上，从左到右的顺序。
b.检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。
c.装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）
d.固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部
e.加热药品：先使试管均匀受热，后在固体部位用酒精灯外焰加热。
f.收集气体
g.先将导管移出水面
h.再停止加热
口诀：连查装定点收移熄
⑦实验注意事项：
A.试管口要略向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。
B.导管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出，不能深入过长。
C. 用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。
D.排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。
E. 实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
⑧检验、验满
检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明是氧气；
验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。
2.加热氯酸钾（KClO3）（固固加热型）
①实验药品：氯酸钾（白色固体）、二氧化锰（黑色固体）
②实验过程：将少量氯酸钾加入试管中，再加入少量的二氧化锰，在试管口塞一团棉花，并用带有导管的塞子塞紧试管。加热试管收集氧气，将带有火星的木条伸入集气瓶中。
③实验装置：
试管、酒精灯、铁架台、木块、集气瓶、水槽、导管、胶皮管
氯酸钾制取氧气装置图
④实验现象：集气瓶中有气泡冒出，集气瓶中的水逐渐变少，被挤进水槽里
⑤实验原理：
加热氯酸钾：
文字表达式：氯酸钾 氯化钾 + 氧气
化学符号表示：KClO3 KCl + O2
分解过氧化氢（H2O2）溶液（固液不加热制气体）
过氧化氢俗名“双氧水”
①实验药品：过氧化氢（无色溶液）、二氧化锰（黑色固体）
②实验过程：a.在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管中
b.在a中试管里加入少量二氧化锰，再把带有火星的木条伸入试管中
③实验装置：
分液漏斗、锥形瓶、导管、橡胶塞、橡胶管、集气瓶、水槽
过氧化氢制取氧气装置图
④实验现象：a中带有火星的木条不能复燃
b中有大量气泡，带有火星的木条复燃
⑤实验结论：二氧化锰能加速过氧化氢的分解
⑥注意事项：
a.分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
b.导管只需略微伸入试管塞
c.装药品时，先装固体后装液体
d.该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。
二氧化锰作用探究
①实验过程及现象：将上述b中加入的二氧化锰取出晾干，称量，发现与加入前的质量相等；再把它加入盛有过氧化氢溶液的试管中，发现试管中有大量的气泡生成，将带有火星的木条伸入到试管内，带火星的小木条复燃。
②实验结论：二氧化锰能加快过氧化氢的分解反应速率，在反应前后其质量和化学性质都没有发生改变
㈡工业制氧气
原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。——是物理变化
具体过程:
对空气降温加压使其变为液态，根据液氮和液氧沸点不同（沸点：液氧大于液氮），加热时液氮先蒸发出来，从而分离出氧。
知识点九：催化剂与催化作用
催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率（加快或变慢），但本身的化学性质和质量在反应前后不变 的物质（又叫触酶）。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
2.特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率）
注意：①催化剂不能改变生成物的质量
②催化剂不是反应物也不是生成物
③一种催化剂只针对某一反应。不同的反应，催化剂可能不同
④某一反应的催化剂可能不只一种
知识点十：分解反应-四大反应类型之一
1.分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫分解反应。
2.特点：概括为“一变多”。
3.表达式：AB=A+B
【重难点例题启发与方法总结】
知识点一：空气的组成
【例1】下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量的烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可说明N2难溶于水
D．火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹
知识点二：空气污染与防治
【例1】近年来我国多地出现雾霾天气，下列各项与形成雾霾无关的是
A．工业粉尘 B． 汽车尾气 C．煤炭燃烧 D．风力发电
知识点三：纯净物与混合物
【变式1】 下列气体中，属于纯净物的是（ ）
A．洁净的空气 B．汽车的尾气 C．水蒸气 D．香烟的烟气
知识点四：氧气的化学性质
【例1】下列各项为小明同学记录的物质燃烧现象，与事实不相符的是
A．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射
B．木炭在氧气中燃烧时，发出白光
C．硫粉在氧气中燃烧时，产生淡蓝色火焰
D．镁条在空气中燃烧时，发出耀眼的白光
【变式2】 为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的的是
A. 在同一瓶氧气中，先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B. 在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C. 在两瓶相同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D. 在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
知识点八：氧气的制取方法
【例1】实验室用高锰酸钾制取氧气的主要步骤：①固定装置；②装入药品；③加热；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集。其操作顺序正确的是
A.①②③④⑤ B.②③①④⑤ C.④②①③⑤ D.④①②⑤③
【例2】工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是
氧气与氮气的化学性质不同B．氧气和氮气在水中的溶解性不同
C．氧气与氮气的密度不同D．氧气与氮气的的沸点不同
知识点九：催化剂与催化作用
【例1】关于催化剂的说法，不正确是
A．加入催化剂都能使化学反应速率加快 B．使用催化剂不会增加产物的量
C．不是所有的反应都需要催化剂 D．不同的反应选择的催化剂可能不同
【重难点关联练习巩固与方法总结】
1．人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图，其中R指的是(　　)
A．氮气　　　　　B．氧气　　　　　C．稀有气体　　　　　D．二氧化碳
2．下列说法正确的是(　　)
A．由两种物质生成一种物质的反应叫做化合反应
B．氧化反应是指物质与氧气发生的化合反应
C．凡是在空气中不能燃烧的物质，在纯氧中也不能燃烧
D．蜡烛的燃烧过程既有物理变化，又有化学变化
3．下列关于氧气的说法中错误的是(　　)
A．氧气约占空气总体积的1/5
B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
C．氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要
D．夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小
4．下列现象的产生，与空气中的水蒸气无关的是(　　)
A．酥脆的饼干放置在空气中变软 B．从冰箱里取出的雪糕冒“白气”
C．冬季的早晨看到窗户的玻璃上有“冰花” D．久置的澄清石灰水变浑浊
5．检验集气瓶中的氧气是否收集满，应将带火星的木条 (　　)
A．伸入集气瓶底部 B．伸入集气瓶中部 C．伸入集气瓶口内 D．伸到集气瓶口
6．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是(　　)
A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体
7．常温下，将100 mL的空气通过足量灼热的铜网，充分反应后，恢复到常温，余下气体的体积约为(　　)
A．80 mL B．60 mL C．40 mL D．20 mL
8．在“探究氧气的性质”实验中，李强同学取一段铁丝窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是(　　)
A．收集到的氧气太少或纯度太低 B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一层细沙 D．铁丝的一端没有系火柴梗
9．下列关于催化剂的描述正确的是( 　)
A．任何化学反应都需要催化剂
B．催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C．只有分解反应才需要催化剂
D．某些化学反应可以有多种催化剂
10．对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实。右图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰)，分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(　　)
A．同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B．用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C．加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D．反应时间较长的是高锰酸钾
【课后强化巩固练习与方法总结】
1．生活中常见的下列物质属于纯净物的是(　　)
A．冰水 B．果汁
C．碘盐 D．食醋
2．空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法错误的是(　　)
A．空气的主要成分是氮气和氧气
B．造成空气污染的气体主要有CO 、CO2和SO2等
C．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
D．工业上常用分离液态空气的方法制备氧气
3．现要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是(　　)
A．木炭　　　　　　　B．硫磺　　　　　　　C．铁丝　　　　　　　D．红磷
4．新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可吸入颗粒物。下列做法不会改变PM2.5检测结果的是(　　)
A．海水晒盐 B．燃放鞭炮 C．露天焚烧垃圾 D．工厂排放烟尘
5．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号，下列说法中不正确的是(　　)
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要过量
C．实验前一定要检验装置气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
6．下列反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是(　　)
A．酒精＋氧气水＋二氧化碳 B．磷＋氧气五氧化二磷
C．碳酸氢铵氨气＋水＋二氧化碳 D．乙炔＋氧气水＋二氧化碳
7．工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是(　　)
A．氧气和氮气的沸点不同 B．氧气和氮气在水中的溶解性不同
C．氧气和氮气的密度不同 D．氧气和氮气的化学性质不同
8．在氯酸钾里加入了少量的高锰酸钾后，加热时制取氧气
的速率大大加快，其主要原因是(　　)
A．高锰酸钾比氯酸钾容易分解
B．高锰酸钾起了催化作用
C．高锰酸钾受热分解，使产生的氧气增多
D．高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰成为氯酸钾受热分解时的催化剂
9．下列说法不正确的是(　　)
A．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量
B．用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出就收集气体
C．硫粉在氧气中燃烧时，集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫
D．实验室用过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用
10.用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢拉动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到(　　)
A．注射器内有液体 B．瓶中液面明显上升
C．长颈漏斗内液面上升 D．长颈漏斗下端管口产生气泡