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知识点一 用过氧化氢溶液制取氧气
第2课时
过氧化氢制取氧气 分解反应
探新知 自主学习 01
试剂 和
反应原理 过氧化氢 水+氧气
发生装置(固液常温型)
过氧化氢溶液
二氧化锰
收集装置
操作步骤 ①组装仪器,并检查装置的气密性;
②向试管或锥形瓶内加入二氧化锰;
③加入过氧化氢溶液;
④收集氧气
向上排气法
排水法
验满方法 排水法 当有 从瓶口一侧冒出时,说明氧气已经集满
排空气法 将带火星的木条 ,若带火星的木条 ,则证明氧气已经集满
检验方法 将带火星的木条 ,若带火星的木条 ,则证明是氧气 较大的气泡
放在集气瓶口
复燃
伸入集气瓶内
复燃
跟踪训练
1.(双选)用3%过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.加入的过氧化氢溶液应浸没分液漏斗下端
B.控制过氧化氢溶液滴加速率,能使反应较平稳进行
C.Ⅱ中气体的收集方法是向下排气法
D.Ⅱ中收集到的氧气不够纯净
BD
2.教材习题改编 按图示进行实验,容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是( )
A.不加催化剂,过氧化氢不会分解
B.反应前后,催化剂的质量减少
C.产生的泡沫可用于灭火
D.实验应控制过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂的量,以确保安全
D
3.如图所示,过氧化氢溶液在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是( )
A.气球胀大,红墨水左移
B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移
D.气球缩小,红墨水左移
D
知识点二 催化剂
1.定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的 .
和 在反应前后都没有发生变化的物质。
2.作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫作 。
质量
化学性质
催化作用
跟踪训练
4.易错辨析 对下列有关催化剂的理解判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂。( )
(2)催化剂的使用不会影响产物的质量。( )
(3)催化剂在化学反应前后性质不变。( )
×
√
×
知识点三 分解反应
由 反应物生成 其他物质的反应。
一种
两种或两种以上
D
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( )
A.高锰酸钾加热分解
B.分离液态空气
C.氧化汞加热分解
D.过氧化氢催化分解
D
2.实验室用过氧化氢分解制取并收集氧气时,需要用到的一组仪器是
( )
A.试管、酒精灯、带胶塞的导管、集气瓶、铁架台
B.酒精灯、水槽、试管、集气瓶、玻璃片
C.集气瓶、铁架台、试管、带胶塞的导管、玻璃片
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
C
C
4.实验室常用过氧化氢溶液制取氧气,下列说法错误的是( )
A.实验前应先检查装置气密性
B.二氧化锰在反应前后质量和性质不变
C.收集氧气可用向上排气法
D.将带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满
B
5.成都市举行化学实验创新大赛,张老师通过改进过氧化氢溶液制取氧气的装置获得大赛的一等奖,改进装置如图所示。其中说法不正确的是
( )
A.此实验产生的气体可用带火星的木条检验
B.若制备过程中体系内压强过大,则安全管内液面上升
C.此实验用铂丝代替二氧化锰作催化剂,反应后质量减小
D.此装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止
C
新教材素材特训
6.(2024烟台改编)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室加热高锰酸钾固体制取O2,应选用的发生装置是 ,所选装置中还需要改进的是 。
(3)用装置E收集氧气,观察到 ,说
明氧气已经收集满。
分液漏斗
A
试管口应放一小团棉花
有大气泡从瓶口向外冒出
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜动物的肝作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应 (填“放热”或“吸热”),加动物的肝催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是
(填“30 s”“65 s”或“120 s”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 .
。
动物的肝
放热
30 s
催化剂只能改变化学反应速率,
不能改变生成物的质量
能力提升
7.(2024广东)探究H2O2分解速率的影响因素,下列分析正确的是( )
B
实验 编号 H2O2溶液 催化剂 (0.1 g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/% ① 5 10 — 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
A.①④探究有无催化剂的影响 B.②③探究H2O2溶液浓度的影响
C.②④探究反应温度的影响 D.④⑤探究催化剂种类的影响
8.(2025绵阳期中)实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气,小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧气,相关叙述合理的是( )
A.装置甲的试管口要略向下倾斜,是为了防
止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.使用装置乙分解过氧化氢制取氧气时,需
定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭弹簧夹a,若活塞下落到原位置,则装置气密性良好
D.装置丁利用二氧化锰粉末与过氧化氢制取氧气可实现“随开
随用,随关随停”的操作
C
9.某小组同学在完成实践作业时,将过氧化氢溶液滴到刚刚切好的土豆片上,发现土豆片上立即冒气泡,于是同学们在实验室进行了以下探究:
[设计并进行实验一] (1)
实验步骤 实验现象 实验结论 总结
①取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 有极少量气泡产生,木条不复燃 常温下过氧化氢分解缓慢 土豆片可作过氧化氢分解的催化剂
②另取 5 mL 水于试管中,加入一定量新鲜的土豆片,伸入带火星的木条 土豆片不能使水分解产生氧气
③另取 5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,加入一定量新鲜的土豆片,伸入带火星的木条 产生大量气泡,带火星的木条复燃 土豆片能加快过氧化氢分解,且有 产生 无明显现象
氧气
[反思评价]
(2)在上述探究实验中,“实验步骤①”和“实验步骤②”起的作用是
。
(3)小萌同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了如下两个实验。
实验二:在步骤③前后,各对土豆片进行一次称量,其目的是探究土豆片在化学反应前后 不变。
实验三:待步骤③的试管中不再有气泡产生时,重新加入过氧化氢溶
液,并把带火星的木条伸入试管中,观察到 .
。
对比
质量
产生大量气泡,带火
星的木条复燃
[得出结论]
结合上述补充实验,最终得出土豆片可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂的结论。
[查阅资料]
过氧化氢酶广泛存在于动、植物组织中,土豆中含有过氧化氢酶,它能催化过氧化氢分解。
[表达交流]
(4)写出过氧化氢酶催化分解过氧化氢的反应的文字表达式:
。
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单元总结提升
建体系 单元导图 01
辨易错 规避误区 02
易错点一 空气的成分、利用与保护
1.下列关于空气的说法正确的是( )
A.二氧化碳是一种常见的空气污染物
B.按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%
C.空气质量指数级别越高,说明空气质量越好
D.食品包装袋中常通入氮气以防变质
D
易错点二 混淆纯净物与混合物
2.下列物质属于纯净物的是( )
A.洁净的矿泉水 B.生理盐水
C.冰水混合物 D.干净的果汁
C
易错点三 对氧气的性质、用途认识不全面
3.(2024天津)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
D
4.氧气是人类生存最为重要的物质,下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气支持燃烧,常作宇宙航行中的重要燃料
B.氧气的化学性质非常活泼,能与所有的物质发生化学反应
C.生物呼吸发生的是缓慢氧化
D.带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
C
易错点四 区分化合反应与氧化反应
5.下列说法不正确的是( )
A.化合反应不一定是氧化反应
B.物质发生缓慢氧化放出热量
C.有氧气参加的反应一定是氧化反应
D.所有燃烧反应都是化合反应
D
易错点五 氧气的制取
6.下列关于实验室制取氧气的叙述,正确的是( )
A.高锰酸钾制取氧气的大试管管口要向下倾斜,便于气体迅速排出
B.插入水槽的导管口刚有气泡冒出时,就要立即收集,否则会造成浪费
C.用排水法收集氧气结束时,应先熄灭酒精灯,后撤导管
D.收集氧气可用向上排气法和排水法
D
对比实验
解读思想方法
核心素养 全解
设置两个或两个以上的实验组
对比分析实验结果
探究各种因素与实验对象的关系
→
→
7.(2024苏州)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是( )
A.对比实验甲和乙,探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的
程度
B
早备考 中考演练 03
1.(2024北京)下列物质属于纯净物的是( )
A.大理石 B.氯化钾
C.汽水 D.蔗糖水
B
一材多题 空气是地球上宝贵的自然资源,人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。回答2～3题。
2.(2024赤峰)随着科技的发展,空气中各成分的应用越来越广泛,下列用途主要利用物理性质的是( )
A.氮气——充氮包装
B.氧气——医疗急救
C.稀有气体——激光技术
D.二氧化碳——气体肥料
C
3.(2024赤峰)如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是( )
A.现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B.推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C.分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果
D.评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
D
4.(2024滨州)下列关于空气的说法错误的是( )
A.空气中氮气的质量分数为78%
B.稀有气体可用于制造电光源
C.氧气能供给生物呼吸
D.植树造林可以改善空气质量
A
5.(2024常州)下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是( )
A.取用试剂 B.加热试剂
C.收集氧气 D.氧气验满
C
6.(2023德州改编)如图是硫粉分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是( )
A.硫在氧气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
B.集气瓶中放入水主要是防止集气瓶底炸裂
C.硫燃烧的剧烈程度主要与氧气的浓度有关
D.硫燃烧的符号表达式是S+O2 SO3
C
7.(2024江西改编)据图回答有关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取氧气时,长颈漏斗下端应伸入液面以下的目的是
,与装置B相比,装置C的优点是 .
。
铁架台
防止气体从长颈漏斗逸出
可控制反
应速率,获得平稳气流
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 .
,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)端通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的小木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
a
MnO2+O2
密度比空气大
能支持燃烧
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知识点一 氧气的物理性质
1.色、味、态:标准状况下,是一种 、 的气体。
2.密度:比空气的密度 。
3.溶解性: 溶于水。
4.三态变化
气态(无色) 液态(淡蓝色)
固态(淡蓝色)
课题2
氧气
探新知 自主学习 01
无色
无臭
略大
不易
跟踪训练
1.对氧气的物理性质,下列叙述正确的是( )
A.极易溶于水
B.在液态时为淡蓝色的液体
C.在标准状况下密度比空气小
D.在固态时变成白色固体
B
知识点二 氧气的化学性质
1.氧气的检验:将一根 伸入集气瓶中,如果 ,证明是氧气。
2.可燃物在氧气中燃烧
带火星的木条
木条复燃
反应物 反应现象 反应的文
字表达式
空气中 氧气中 发出红光,放热,生成一种能使澄清石灰水 的气体 发出 ,放热,生成一种能使澄清石灰水 的气体 .
变浑浊
白光
变浑浊
碳+氧气
二氧化碳
硫 发出微弱的淡蓝色火焰,放热,并产生一种有 气味的气体 发出 色火焰,放热,有 气味的气体生成 .
铁丝 不能燃烧,只能发生 现象 剧烈燃烧, ,生成 色固体 .
刺激性
蓝紫
刺激性
二氧化硫
红热
火星四射
黑
四氧化三铁
跟踪训练
2.下面是某同学记录的部分实验现象,其中正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成白色固体
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D
知识点三 化合反应与氧化反应
1.化合反应
由 物质生成 物质的反应,是基本反应类型之一。
2.氧化反应
(1)概念: 发生的反应,属于氧化反应。它不属于基本反应类型。
(2)分类:剧烈的氧化反应,如燃烧;缓慢氧化,如细胞的呼吸作用等。
两种或两种以上
另一种
物质与氧气
3.化合反应与氧化反应的关系
B
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.(2024牡丹江)下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是( )
A.铁丝 B.木炭
C.硫粉 D.红磷
D
2.2024年我国发射了神舟十八、十九号载人飞船。航天员在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气的化学性质很不活泼
B.氧气极易溶于水
C.空气中含量最多的气体是氧气
D.氧气能供给呼吸
D
C
4.(2024枣庄改编)关于氧气性质的实验,下列现象与符号表达式均正确的是( )
B
选项 实验 现象 符号表达式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光,生成黑色固体 C+O2 CO2
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射,生成黑色固体 Fe+O2 Fe3O4
C 镁条在空气中燃烧 发出耀眼的白光,生成白色固体 Mg+O2 MgO2
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰,生成黄烟 P+O2 P2O3
5.下面是某同学整理的关于氧气性质的知识网络,下列说法正确的是
( )
A.标准状况下,氧气不溶于水,密度比空气大
B.物质在氧气中的燃烧不一定属于化合反应
C.氧气能支持燃烧,可以作为燃料
D.Ⅰ类反应放出热量、Ⅱ类反应吸收热量
B
6.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应:
(1)上述三个反应不相同的是 (填字母)。
A.都是化合反应
B.都是氧化反应
C.生成物都是固体
D.都需要点燃
(2)螺旋状铁丝上系火柴的作用是 。把铁丝拧成螺旋状的原因是 。
C
引燃铁丝
增大铁丝的受热面
(3)在做甲、丙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装少量水,其作用分别是 、 .
。
(4)铁丝在纯净的氧气中可以剧烈燃烧,说明可燃物燃烧的剧烈程度与
有关,反应的文字表达式(或符号表达式)是 .
。
防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部
吸收二氧化硫,防止
其污染空气
氧气的浓度
铁+氧气
能力提升
7.化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图所示关系的是( )
A
选项 A B C D
X 化合反应 纯净物 物理变化 化学反应
Y 氧化反应 混合物 化学变化 化合反应
8.数字化实验 某兴趣小组的同学做的“铁丝在氧气中燃烧”实验如图Ⅰ所示,通过仪器测量得到如图Ⅱ所示数据,下列关于该实验的说法中,正确的是( )
A.实验前瓶内收集的是纯净的氧气
B.铁丝大约在20 s左右停止燃烧
C.铁丝停止燃烧是因为瓶内氧气被耗尽
D.反应停止生成的黑色固体是氧化铁
B
9.文化遗产 (2024东营节选)2024年春节期间,广饶县孙子文化园举办的“孙武归来——春秋奇妙夜”沉浸式夜游项目在全国引起轰动,现场表演的非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花落,万点星辰开”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花。请用符号表达式表示其中的主要原理: 。
(2)表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 。
增大铁与氧气的接触面
(3)为了探究影响铁燃烧的因素,某兴趣小组进行了如下实验:
实验 实验内容 实验现象 实验结论
一 取两根同样的铁丝,各在铁丝的一端系一根火柴,在酒精灯上引燃后,一根在空气中,一根插入盛满氧气的集气瓶中,观察现象 铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧 .
.
铁能否燃烧与
氧气的浓度有
关(合理即可)
(4)有同学认为不做实验二也能得到同样的结论,你认为他的依据是
。
二 取等质量的铁丝和铁粉,分别将铁丝、铁粉放在或撒在酒精灯火焰上,观察现象 铁丝在空气中不燃烧,铁粉在空气中 .
.
燃烧
铁能否燃烧与铁
和氧气的接触面
有关(合理即可)
铁丝在空气中不能燃烧,但打铁花时铁水在空气中能燃烧(合理即可)
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活动分析
跨学科实践活动1
微型空气质量“检测站”的组装与使用
空气是一种非常宝贵的资源。人类每时每刻都离不开空气,但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染。被污染的空气会严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。
没有空气就没有生命,也就没有生机勃勃的地球。为了使天空更蓝,人类和地球可以持续地发展,我们要积极地行动起来建立微型空气质量“检
测站”检测我们的空气质量,改用清洁能源,积极植树造林以保护空气。
活动内容
活动一 认识空气质量检测的意义
2024年6月5日,是第53个世界环境日。生态环境部公布的环境日主题为“全面推进美丽中国建设”。
(1)空气污染物除了可吸入颗粒物外,还包括 (填序号)。
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③一氧化碳 ④二氧化氮 ⑤氧气
②③④
(2)PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5 μm的颗粒物。下列行为不会增加空气中的PM2.5的是 (填字母)。
A.燃煤发电 B.汽车尾气排放
C.太阳能发电 D.地表扬尘
(3)空气质量指数级别越高,空气质量越 (填“好”或“差”)。
(4)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 .
。
C
差
乘坐公
共交通工具出行(合理即可)
活动二 微型空气质量“检测站”的组装与使用
某化学兴趣小组的同学借鉴检测站检测空气质量的思路,使用传感器组装简易装置对空气中的主要污染物进行检测。下表是2025年1月某日同学们利用微型空气质量“检测站”得出的某市空气质量指数(AQI)报告。
PM2.5 38
PM10 42
O3 32
NO2 12
SO2 3
CO 6
(1)根据表中数据分析,这天该市的空气质量指数(AQI,即污染物中的最大值)是
。
(2)环境空气质量指数主要评价的六项污染物中,不属于纯净物的是 .
。
(3)尾气达标排放,避免二次污染是改善空气质量的有效措施。当焚烧温度低于800 ℃时,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成有毒物质二 英,为降低尾气中二 英的排放量,垃圾发电厂可以采取的措施是 (填字母)。
A.减少通入焚烧炉内的空气量
B.焚烧过程中要不断搅动垃圾
C.减少垃圾在焚烧炉内的停留时间
D.升高垃圾焚烧炉内的温度
42
PM2.5、
PM10
BD
学以致用
1.校园微型空气质量“检测站”的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是( )
A.二氧化硫是有刺激性气味的气体污染物
B.PM2.5的含量越高,空气质量越好
C.积极植树造林有助于提升空气质量
D.加强空气质量检测,有利于调控工业布局、减少空气污染
B
2.空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下,组装了一个微型空气质量“检测站”,对当地空气质量状况展开了项目式学习。
任务一 认识空气质量检测的意义
[网络查询] 空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况,以便空气被污染时能及时采取应对措施,减小危害。
[小组交流] (1)有害气体和 排放到空气中会对空气造成污染。
(2)空气污染的危害有 (写一点)。
烟尘
损害人体健康(合理即可)
任务二 使用微型空气质量“检测站”
[社会实践] 同学们利用组装的微型空气质量“检测站”,在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测,结果如图所示。
[分析评价] 该工厂附近一周内(7月11日～7月17日)空气质量最好的一天是 ,这一天空气质量指数出现差异可能与 .
(写一种)有关。
7月13日
风速
(合理即可)
任务三 探究污染物中有害气体成分
[走访调查] 该工厂长期使用煤作燃料,煤主要含有碳元素,还含有少量硫、氮等元素。
[提出问题] 工厂周围的空气中是否含有二氧化硫
[查阅资料] 二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,也能使红色的品红溶液
褪色。
[实验准备] 用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。
[进行实验] 设计实验方案,探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
将收集的空气样品通入少量 中,振荡 变浑浊 含有二氧化硫
将收集的空气样品通入少量品红溶液中,振荡 红色褪去 澄清石灰水
[反思评价] (1)同学们对方案一产生质疑,理由是 .
。
(2)煤燃烧时生成二氧化硫的符号表达式为 。
任务四 制订改善空气质量行动计划
[制订计划] 通过项目式学习,大家体会到科学、技术与社会的相互关系,制订出改善空气质量的诸多行动计划,如 。
[成果分享] 同学们采用演讲、制作海报等形式,在社区宣传环保知识,让更多人参与到改善空气质量的行动中,让蓝天常在,空气常新。
二氧化碳也能使澄
清石灰水变浑浊
积极植树、种草(合理即可)
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知识点一 空气是一种宝贵的资源
1.氧气的用途
(1)供给生物 ,如医疗急救等。
(2)支持燃料 ,如炼钢、气焊、航空航天等。
2.氮气
(1)物理性质:通常状况下是一种无色、无臭的气体, 溶
于水。
第2课时
空气是一种宝贵的资源
探新知 自主学习 01
呼吸
燃烧
不易
(2)化学性质: ,不支持燃烧。
(3)用途:制造硝酸和氮肥的重要原料;用作 ,如作食品包装的填充气;用液氮进行冷冻治疗。
3.稀有气体
(1)性质:都是无色、无臭的气体,化学性质 。
(2)用途:制 ;液态氦可用于制造低温环境。
不活泼
保护气
很不活泼
电光源
跟踪训练
1.易错辨析 对下列有关空气的性质与用途的描述判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氧气能支持燃烧,可作燃料。( )
(2)氮气化学性质稳定,可作保护气。( )
(3)因稀有气体不活泼,可制成多种用途的电光源。( )
2.(2024宜宾)中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中,金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.水蒸气
×
√
×
B
知识点二 保护大气环境
1.空气的污染物及来源
(1)污染物:有害气体和 。
(2)污染物来源:燃料的燃烧、工厂排放的废气等。
2.危害
损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。 破坏和 也与空气污染有关。
烟尘
臭氧层
酸雨
3.空气污染的防治措施
使用 能源,加强空气质量监测,积极植树、种草等。
4.空气质量指数日报
(1)内容:包括“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量指数类
别”等。
(2)计入空气质量评价的主要污染物: 、 、
、 、细颗粒物和臭氧等。
清洁
二氧化硫
一氧化碳
二氧化氮
可吸入颗粒物
跟踪训练
3.(2024枣庄)2024年世界环境日的中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法符合此主题的是( )
A.露天焚烧生活垃圾
B.就地丢弃废旧塑料
C.推广使用清洁能源
D.随意燃放烟花爆竹
C
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.(2024江西)洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
( )
A.氮气 B.一氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮
2.(2023益阳)空气是一种宝贵的自然资源,各成分都具有广泛的用途。下列不属于氮气用途的是( )
A.人工增雨 B.冷冻麻醉
C.食品防腐 D.制造氮肥
A
A
3.(2023河北)党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。下列做法不符合这一要求的是( )
A.坚持绿色出行,践行低碳生活
B.秸秆粉碎还田,增加农田肥料
C.垃圾分类回收,减少资源浪费
D.废弃电池深埋,防止土壤污染
D
4.空气是一种宝贵的资源,有关空气成分的描述正确的是( )
A.氧气:可以作保护气
B.氮气:空气中体积分数最大的气体
C.二氧化碳:空气中的一种污染物
D.稀有气体:化学性质不稳定
5.(2024青岛改编)下列关于空气及其成分的说法,不正确的是( )
A.空气质量指数级别越高,污染越严重
B.氧气化学性质稳定,可延长食品保质期
C.液氮汽化吸收大量的热,可作制冷剂
D.稀有气体通电发出不同颜色的光,可制作电光源
B
B
能力提升
6.科技创新 2024年1月9日消息,我国高空风能发电机成功发电。其原理是通过氦气球提供初始升力,上升到一定高度后,在500 m以上高空采集捕获风能。氦气球升空利用氦气的性质是( )
A.密度小 B.化学性质稳定
C.无色无臭 D.通电发光
A
7.某兴趣小组在老师的带领下组装了小型“空气质量监测站”,用于监测当地某日空气中的主要污染物,相关数据如图。下列说法错误的是
( )
A.空气中NO2、SO2过多会造成酸雨
B.除已经监测到的污染物外,还需监测N2的数据
C.当日O3对空气造成的污染比SO2严重
D.减少化石燃料的使用有利于提高空气质量
B
8.环保教育 随着工业和交通运输业的迅速发展,有害气体和烟尘的排放对空气造成了严重的污染,控制大气污染的主要途径是减少有害气体和烟尘的排放。
(1)曾经有一段时间,许多工厂试图通过建造很高的烟囱来解决排放问
题,然而这种做法并没有达到目的,原因是 .
。
有害气体排放到上层空气中
仍能造成污染
(2)如今,通过在烟囱中安装过滤装置,可以有效地控制 的排放;安装烟囱净化洗涤装置(如图),可除去废气中的部分有害气体,根据该装置的净化原理分析,被除去的有害气体所具有的共同性质是 。
(3)在控制大气污染方面,你认为还有哪些措施或途径,请写出其中一种:
。
粉尘
易溶于水
使用清洁能源(合理即可)
谢谢观赏！(共14张PPT)
实验目的
实验活动1
氧气的实验室制取与性质
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
实验用品
试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台(带铁夹)、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、棉花、火柴。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝。
实验步骤
1.制取氧气
(1)检查装置的气密性。连接试管、橡胶塞和导管,并把导管的另一端放入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(2)安装仪器。在试管中装入少量 ,平铺在试管底部,增加反应物的受热面。试管口要塞一团棉花,用带导管的橡胶塞塞
紧管口,把试管口 固定在铁架台上。
高锰酸钾
略向下倾斜
(3)将两个集气瓶分别盛满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在水槽中。
(4)加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方 ,让试管 .
,然后对 所在的部位加热。
(5)收集气体。当 时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽,正放在实验台上。用同样的方法再收集一瓶氧气(瓶中留有少量水)。
(6)停止加热。停止加热时,先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯。
来回移动
均匀
受热
高锰酸钾
气泡连续并比较均匀地放出
2.氧气的化学性质
反应 现象 结论
铁丝在氧气中燃烧 . 氧气是一种化学性质比较 的气体,有
性
木炭在氧气中燃烧 ,反应结束后,向集气瓶中倒入适量的澄清石灰水,振荡, . 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固
体,放出大量的热
剧烈燃烧,发出白光,放出热量
澄清石灰水
变浑浊
活泼
氧化(助燃)
问题与交流
如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些
答案:①导管口刚开始冒气泡便开始收集氧气;②实验前集气瓶中没有装满水,其中有空气。
实战演练
1.(2024乐山)氧气是人类活动必需的物质之一,下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是(提示:浓硫酸能干燥氧气)( )
A.分解过氧化氢 B.加热高锰酸钾
C.干燥 D.验满
B
2.某兴趣小组的同学在完成“氧气的实验室制取与性质”的实验活动
时,进行了如图所示的相关操作。下列说法正确的是( )
A.试剂选择高锰酸钾
B.当气泡连续、均匀地放出时开始收集
C.铁丝未燃烧的原因是集气瓶底部没有水
D.将木炭由瓶口向下快速伸入集气瓶中
B
3.(2024盐城改编)以高锰酸钾为原料制取O2,并采用排水法收集。下列实验操作不规范的是( )
A.查气密性:先将导管伸入水中,再用手紧握试管外壁
B.固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C.加热试剂:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位加热
D.收集气体:导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
D
4.如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题:
(1)写出图中标注仪器的名称:① ;② 。
长颈漏斗
水槽
(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气,其反应的文字表达式为
,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在实验台上。
(3)实验室若用装置C制取氧气,加过氧化氢溶液时液面高度至少应该在
(填“a”或“b”)处以上。
磨砂
正放
a
5.(2024赤峰)气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容,请根据如图甲所示装置回答问题。
(1)写出标号a的仪器名称: 。
(2)用装置A制取氧气,反应的符号表达式为 ,基本反应类型是 ;后续探究需要较纯净的氧气,收集装置最好选择 (填字母)。
(3)实验结束,清洗试管时发现试管破裂,原因可能是 .
。
锥形瓶
分解反应
E
试管口
向上倾斜(合理即可)
甲
(4)用如图乙装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
乙
a.图丙中P点所对应的操作步骤是 (填序号)。
b.结合图丙分析,25 s后蜡烛燃烧的变化情况是 。
c.该探究实验能说明氧气具有的化学性质是 。
③
蜡烛剧烈燃烧,发出白光
助燃性
丙
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知识点一 高锰酸钾制取氧气
课题3 制取氧气
第1课时 高锰酸钾制取氧气 氧气的工业制法
探新知 自主学习 01
试剂 高锰酸钾
反应原理
发生及 收集装置
固体加热型 向上排气法 排水法
操作步骤 (1)查:检查装置的 ,将导管的末端插到水面以下,用手紧握试管,如果 ,说明装置不漏气。
(2)装:把少量高锰酸钾装入试管中,在试管口放一团棉花,用带有导管的橡胶塞塞紧试管。
(3)定:把试管固定在铁架台上,试管口应 。
(4)点:点燃酒精灯加热,先对试管 ,然后对准 .
加热。
(5)收:当 产生时开始收集,当集气瓶口有大气泡冒出时,则已收集满氧气。在水面下用玻璃片盖住瓶口,将集气瓶移出水槽, 放在实验台上。
(6)离:把导管撤离水槽。
(7)熄:熄灭酒精灯
气密性
导管口有气泡产生
略向下倾斜
预热
高锰酸钾
所在部位
有连续、均匀气泡
正
验满 (1)用向上排气法(气体干燥)收集氧气时,将带火星的木条放在
,若木条复燃,证明氧气已经收集满。
(2)用排水法(气体纯净)收集氧气时,若有大气泡从瓶口向外冒出时,表明氧气已收集满
集气瓶口
用高锰酸钾制取氧气的注意事项
(1)用高锰酸钾制取氧气,试管口要略向下倾斜,可防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。
特别提醒
(2)实验结束,应先从水槽中取出导管,然后再熄灭酒精灯,防止水倒流引起试管炸裂。
跟踪训练
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的是( )
A.取用试剂 B.组装发生装置
C.气体收集 D.气体检验
A
知识点二 氧气的工业制法
1.原理:利用液态氧和液态氮的 不同。
2.过程
沸点
氮气
跟踪训练
2.工业上分离液态空气得到氮气和氧气,利用了它们的( )
A.溶解性差异
B.熔点差异
C.沸点差异
D.化学性质差异
C
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.实验室收集氧气,既可以选向上排气法又可以选排水法的原因是( )
①氧气不易溶于水
②氧气易溶于水
③氧气的密度比空气大
④氧气的密度比空气小
A.①④ B.②④
C.②③ D.①③
D
2.实验室制取并用排水法收集氧气的主要步骤:①装入试剂;②检查装置气密性;③给固体试剂加热;④将装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽。则正确的操作顺序为( )
A.①②③④⑤⑥⑦
B.②①④③⑥⑤⑦
C.①②④③⑥⑤⑦
D.②①④③⑥⑦⑤
D
3.(2024福建)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的是( )
D
4.(2024扬州)实验室用KMnO4制取并用排水法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D
5.实验室用高锰酸钾制取氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是
( )
A
A.检查装置
的气密性
B.加热高锰酸钾
制取氧气
C.验证氧气集满
D.硫在氧
气中燃烧
6.(2023葫芦岛改编)化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置,请回答问题:
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的文字表达式为 .
。可以选择装置D收集氧气的原因是 .
。
锰酸钾+二氧化锰+氧气
氧气的
密度比空气大
(2)实验室制气体时,选择装置B作为发生装置的依据是 .
。
(3)实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面以下的目的是 .
。
(4)实验室检验氧气的方法是 .
。
反应物是固体
和液体(或液体和液体),反应不需要加热(合理即可)
防止
生成的气体从长颈漏斗中逸出
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复
燃,证明是氧气
能力提升
7.如图关于工业上“分离液态空气法”制取氧气,下列说法错误的是
( )
A.此方法制取氧气的原料来源广泛
B.该分离过程是物理变化
C.说明液氧比液氮沸点高
D.该液体物质是纯净的氧气
D
8.实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,随着反应的进行,试管内固体的质量逐渐减少。下列说法错误的是( )
A.ag为反应前高锰酸钾的质量
B.bg为t0 s时试管内高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C.cg为t1 s时生成的二氧化锰的质量
D.dg为反应完成后生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C
9.小柯为了研究用向上排气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据如下表所示。下列说法中错误的是( )
收集方法 向上排气法 排水法 氧气浓度 79.6% 79.7% 79.8% 90.0% 89.8% 89.3%
氧气平均浓度 79.7% 89.7% A.用排水法收集氧气时,以观察到集气瓶口有较大气泡冒出为氧气集满的标准
B.以上两种方法中,向上排气法收集到的氧气更纯净
C.用排水法收集不到纯净氧气的主要原因是排水法收集的氧气中混有水蒸气
D.用向上排气法收集到的氧气浓度约为80%,可能的原因是当观察到
带火星的木条复燃时,集气瓶内还有空气
B
10.如图为实验室制取氧气的装置,根据所学知识回答下列问题:
(1)写出图中①、②所示仪器的名称:① ,② 。
试管
长颈漏斗
(2)若用装置C收集氧气,验满的方法是 .
。
(3)若用装置D收集氧气,当看到导管口 时,开始收集;待 时,证明氧气已经收集满。
将带火星的木条放在集气瓶口,
若木条复燃,则已集满
气泡连续、均匀冒出
集气瓶口出现大气泡
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知识点一 空气的组成(按体积计算)
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
第1课时 空气的组成 混合物和纯净物
探新知 自主学习 01
氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他气体
约 约 约 约 约
78%
21%
0.03%
0.94%
0.03%
跟踪训练
1.易错辨析 对下列有关空气组成的描述判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)空气中氧气质量分数约为21%。( )
(2)空气中体积分数最大的是氮气。( )
(3)空气中各成分的含量恒定不变。( )
2.(2023重庆)下列各组空气成分的体积分数之和最大的是( )
A.O2、H2O B.O2、CO2
C.O2、N2 D.N2、CO2
×
√
×
C
知识点二 探究空气中氧气的含量
1.空气中氧气含量探究的实验
(1)实验原理:红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成白色固体
,使集气瓶内压强减小,在大气压的作用下,水进入集气瓶,进入的水的体积为 。
(2)反应的文字表达式: 。
五氧化二磷
减少的氧气的体积
(3)实验现象:红磷燃烧,产生 ;当燃烧停止并冷却到室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积约等于集气瓶内剩余容积的1/5。
(4)实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。氮气不易溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
大量的白烟
2.空气中氧气含量测定的创新实验
(1)加热方式的创新
①将装置改为密封装置,集气瓶中的红磷是利用凸透镜或电热棒点燃的。
②优点:防止产物 。
污染空气
(2)测量方式及原理创新
(提示:白磷燃烧需要的温度为40 ℃,生石灰与水反应放出大量的热)
①注射器内减少的气体体积即为氧气的体积。
②优点:反应更容易进行;防止产物污染空气。
跟踪训练
3.用如图装置验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是( )
A.红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气
B.红磷燃烧时产生大量白烟
C.待红磷熄灭并冷却到室温再打开弹簧夹
D.集气瓶中水面最终上升至2处
D
知识点三 混合物和纯净物
物质 混合物 纯净物
概念
区别 ①由 物质混合而成; ②各物质保持 ; ③不能用专门的化学符号来表示 ①由 种物质组成;
②可以用化学符号来
表示
由两种或两种以上的物质混合而成
只由一种物质组成
两种或两种以上
一
原来的性质
跟踪训练
4.我们生活在物质世界中,每天都要接触很多物质。
如①海水;②矿泉水;③二氧化碳;④长江水;⑤空气;⑥牛奶;⑦食醋;⑧铁粉;⑨糖水;⑩氮气。
其中属于混合物的有 (填序号,下同),属于纯净物的有 。
①②④⑤⑥⑦⑨
③⑧⑩
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是( )
①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④稀有气体
A.③④①② B.④③①②
C.②①④③ D.①③②④
A
2.空气是多种气体的混合物,下列生产生活中用到的气体来自空气的是
( )
A.填充气球用到的氦气
B.制硝酸用到的二氧化氮
C.炼铁用到的一氧化碳
D.做饭用到的天然气
A
3.(2024内江改编)下列物质属于混合物的是( )
A.氧气 B.加碘盐
C.氧化镁 D.碳酸钾
4.实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量,最适宜选用的可燃物是( )
A.红磷 B.木炭
C.细铁丝 D.蜡烛
A
B
5.科学家对火星的大气进行分析,得到下表所示数据:
气体 二氧化碳 氮气 氩气
体积分数/% 95 2.7 1.6
与地球大气的成分相比,火星大气中含量更高的是( )
A.氮气 B.氮气和氩气
C.二氧化碳和氮气 D.二氧化碳和氩气
D
新教材素材特训
6.柯柯用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。加热试管,红磷开始燃烧,待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是( )
A.使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果
B.红磷燃烧完后打开弹簧夹,要等到注射器活塞不再移动才能读数
C.要达到实验目的,试管中的红磷不能更换为木炭
D.若注射器中的水最终减少了10 mL,说明空气中氧气的体积分
数约为20%
A
7.(2024北京改编)空气是一种重要的资源,某兴趣小组对空气成分、氧气含量测定进行如下探究活动。
活动一:空气成分
(1)空气中使食物变质的主要气体是 ;酥脆的饼干露置在空气中变软,说明空气中含有 。
(2)洁净的空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
氧气
水蒸气
混合物
活动二:空气中氧气含量的测定
(3)用如图所示装置进行实验,测定出空气中O2约占1/5(按体积计算)。下列叙述不正确的是 (填字母)。
A.②中瓶内空气的体积约为200 mL
B.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2
D.最终注射器活塞移至约40 mL刻度线处
D
(着火点:物质燃烧需要的最低温度)
能力提升
8.下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中氧气的质量分数为21%
B.空气中各成分的含量相对稳定,是混合物
C.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,得出空气仅由氧气组成的结论
D.测定空气中氧气含量实验结束后,容器中剩余的气体全部为氮气
B
9.(2023乐山改编)科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是( )
A.火星大气中氮气的含量最高
B.火星大气中二氧化碳的含量高于空气
C.火星大气不含稀有气体
D.纯净的火星大气是纯净物
B
10.某实验小组同学用如图所示装置进行空气中氧气含量的测定,其中集气瓶的容积为250 mL。
(1)红磷燃烧的文字表达式为
(2)补全空白处的实验步骤。
①组装仪器,然后 。
②如图所示,在集气瓶中加入50 mL水,并夹紧弹簧夹。
③取红磷放入燃烧匙,点燃后立即伸入集气瓶,迅速塞紧胶塞。
④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,记录此时进入集气瓶中水的体积。
(3)同学们按上述实验步骤进行实验,发现进入集气瓶中水的体积约为
30 mL,造成该实验结果的原因可能是 、 .
(任填两条)。
检查装置的气密性
红磷不足
装置漏气(合理即可)
谢谢观赏！
