课件56张PPT。专题18 空气(一)考点一 空气考点二 氧气考点三 燃烧与灭火
考点一 空气
1. 列举空气的主要成分(a)
2. 举例说出空气在人类生活和生产中
的重要作用(a)大约为:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.93%,二氧化碳0.04%,其他气体和杂质0.03%.1.空气的成分按体积计算:1. 2.空气中氧气含量的测定用 在密闭容器中燃烧,
消耗氧气,生成 ,
容器内压强减小,打开止水夹,
烧杯中的水在 的作用下,被
压入瓶内,进入的水的体积就代表了 。(1)测定原理:红磷或白磷;五氧化二磷固体;大气压;被消耗的氧气考点一 空气(1)现象:产生 , 后打开止水夹,进入集气瓶内的水约占原来瓶中空气总体积的 。
(2)结论: 。
(3)实验失败的常见问题:a.红磷量不足。b.点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶内不够迅速。c.实验过程忘了夹止水夹。d.反应结束后没冷却就打开止水夹。e .气密性不够好。
导致进入集气瓶中的水超过瓶内原来空气总体积的1/5的
原因可能有 ;不足1/5的原因可能是 。1/5空气中氧气的体积分数约为1/5 a、d、e大量白烟冷却后b、c;考点一 空气 某校科学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究,设计了如下两套装置图,请结合图示回答下列问题。(1)装置一和装置二中气球的位置不同,你认为哪套装
置更合理,并说出理由 ▲ 。
实验过程中,注射器应如何操作? ▲ 。 (1)装置二,能让空气更易流通,全部通过铜粉,
使氧气与铜粉充分反应; 不停推拉活塞3.氮气的用途
1)作保护气(充填灯泡、食品防腐和保鲜)
2)制氮肥、炸药的重要原料;
3)可用作冷冻剂(液态氮在汽化时需吸收大量的热)。
医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术或冷细胞组织。4)超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。考点一 空气4.氧气的用途
(1)供给呼吸
(2)支持燃烧(助燃)
登山、潜水、医疗救护、航空气焊、气割、炼铁、炼钢、作火箭推进剂……考点一 空气5.二氧化碳的用途C O24、灭火1、植物光合作用的原料
即气体肥料3、工业原料(制纯碱、尿素和汽水)2、干冰作致冷剂,可用来保藏食品,也可用于人工降雨..二氧化碳有弊的地方(造成温室效应)考点一 空气2.稀有气体通电时能发出不同颜色的光6.稀有气体的利用1.稀有气体化学性质不活泼,常用作保护气
焊接时用于隔绝空气,
充入灯泡可延长使用寿命 氦气和氩气:防止钨丝氧化3.稀有气体还可用于激光技术,氦可用于
制造低温环境;氙可用于医疗麻醉。4.稀有气体还可用于飞艇、气球①密度比空气小 ②在空气中不会发生燃烧和爆炸考点一 空气练习1 【2017菏泽】如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是( )
A.此实验证明,氧气约占空气体积的B.此实验证明,反应后组气瓶内剩余的气体,既不易溶于水,也不支持燃烧
C.该实验中的红磷还可以用硫来代替
D.若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好造成的C练习2 (2016绍兴)下列利用空气某成分物理性质的是 ( )
A.氧气可以供给呼吸
B.氮气可以制造化肥
C.干冰用于人工降雨
D.稀有气体用作保护气C(1)小明按如甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 .
(1)将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好.
(2)改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而而造成实验误差;
(3)14%】练习3:题目见书考点二 氧气
1. 概述氧气的主要物理性质及化学性质(b)
2. 说明氧气的实验室制备及检验方法(b)
3. 说明氧气的用途及与其性质的关系(b)
4. 知道催化剂的概念,知道催化剂在化学反应中的作用(a)通常状况下,氧气是 气体,
密度比空气 , 溶于水,
液态、固态时颜色? 。无色无味淡蓝色液体、蓝色雪状固体不易大1.氧气的物理性质考点二 氧气考点二 氧气2.氧气的化学性质:空气中:红光(即红热状态) 氧气中:白光CO2
或CO空气中:发出微弱的淡蓝色火焰
氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰共同现象:生成具有刺激性气味的有毒气体SO2【注意】: SO2是大气污染物,因此硫要适量,反应后的气体可加入少量的氢氧化钠溶液吸收,以防污染空气。 红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟,
放出热量。可做烟幕弹P2 O5镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,生成 白色固体物质,放出大量的热(照明弹)Mg O 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射, 放出大量的热,生成一种黑色固体物质Fe3O4注意事项:集气瓶底要预先放入少量的水或细沙跟铁的反应(只能在氧气中燃烧) 防止生成的熔化物溅落而炸裂瓶底.1.火柴在这里的作用是什么?引燃2.铁丝绕成螺旋状的目的?有利于铁丝在燃烧时热量的集中.3.在火柴快要燃尽时才放进集气瓶
的目的是什么? 防止消耗过多的氧气而影响实验效果在空气中不能燃烧的物质在氧气中可能燃烧考点二 氧气3.氧气的工业制法空气多次压缩降温液态空气低温蒸发氮气液氧N2O2方法一:步骤:1.空气净化: 2.液化 3.汽化(蒸发) (沸点-196℃)(沸点-183℃)-196℃方法二:空气一定压力下有富集氧气功能的薄膜富集氧气空气冷冻分离法(分离液态空气法)膜分离技术考点二 氧气4.氧气的实验室制法方法一:加热高锰酸钾(氯酸钾)法方法二:
分解双氧水法伸入试管口的导管不要过长, 导管应略出橡皮塞。
铁夹应夹在距试管口1/3处;
药品应平铺或斜铺在试管底部。考点二 氧气加热高锰酸钾法步骤:查:检验装置的气密性装:往试管里装药品定:把试管固定在铁架台上点:点燃酒精灯,给药品加热收:用排水法收集氧气移:从水槽中移出导管熄:熄灭酒精灯【注意3】:实验结束时先移导管再熄灭酒精灯。防止水倒吸,引起试管破裂.查、装、定、点、收、移、熄【注意2】:
气泡连续均匀放出时,开始收集。 【注意1】:
用高锰酸钾作原料时应在试管口塞一团棉花;考点二 氧气具体操作步骤:检:连接装置,检查装置气密性 装:装入固体药品夹:将烧瓶夹到铁架台上。灌:开:收:用排水法收集氧气移:关:将集气瓶装满水,不留气泡,倒立在水槽里。装入液体试剂并打开分液漏面的开关关上开关从水槽中移出导管过氧化氢制氧气夹住导管,在分液漏斗中注水,看液面是否下降;怎么检?考点二 氧气取一支试管倒入适量6%的双氧水,仔细观察溶液内有少量细小气泡浮起;然后将该支试管进行加热,溶液内气泡明显增多,这时将带火星的木条悬空伸入试管内,却不能复燃,试分析产生此现象的原因是: 。双氧水浓度偏低和含有较多水蒸气增大双氧水浓度或将所得气体干燥思考:考点二 氧气 二氧化锰使双氧水在较低的温度就能迅速地放出氧气。 能改变(不只是加快)其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质 。工业上叫触媒。(一变二不变)
催化作用:催化剂在化学反应
中所起的作用 5.催化剂:考点二 氧气催化剂一般具有以下一些特点: 1.改变化学反应速率,指的是加快或减慢。2.催化剂虽能增大化学反应速率,但不能改
变反应物的产率。3.催化剂参加了化学反应,但反应结束时又能转化回原来的物质。 4.催化剂不能决定反应能否进行,无催化剂反应也能进行,只不过反应速率要改变。考点二 氧气MnO2
在实验室中用MnO2作为H2O2分解制氧气的催化剂,化学方程式为:
2H2O2 2H2O+O2↑
小明查阅资料,知道反应速率跟双氧水和催化剂的接触面积有关,同时还知道土豆等蔬菜也可做制取氧气的催化剂。小明想探究反应速率跟双氧水和催化剂的接触面积有什么关系? 应用:请你设计考点二 氧气考点二 氧气请你一起参与实验操作:
步骤1:连接仪器
步骤2: ( )。
步骤3:装入药品。
步骤4:滴加双氧水,反应收集氧气至30秒停止。
步骤5: ( )。
步骤6:换用不同颗粒的土豆,重复以上实验。
步骤7:进行比较得出结论。检查装置气密性读出氧气的体积,记录数据考点二 氧气气体体积▲▲土豆▲▲▲块 状大颗粒小颗粒小柯设计了一个表格,你认为打“▲”号的地方应该怎么补充? 考点二 氧气练习1 (2016嘉舟)如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。
(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有 。(2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是 ,并放出大量热,生成一种黑色固体,请写出该反应的化学方程式 。
(1)双氧水可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久3Fe十2O2 Fe3O4(2)剧烈燃烧,火星四射 练习2 同学们在做氧气性质实验时,将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显、有的却不明显.导致现象不明显的原因可能是( )
A. 排水法收集前未将集气瓶灌满水
B. 导管口气泡连续放出时才收集氧气
C. 收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D. 收集满氧气的集气瓶正放于桌面 A练习3 (2015?新疆)请结合下列实验装置图回答问题.
(3)实验过程中,马明同学观察到装置F中的水变为红色,这是因为 的缘故.为了防止实验过程出现上述现象,相应的改进措施是 .
(4)若马明同学用过氧化氢溶液与二氧化锰为原料制取一瓶干燥的氧气,所选装置连接顺序正确的是(填管口字母) .
(5)装置A和C还可以作为实验室制取氢气的发生装置,A和C相比较,A装置的优点是 .高锰酸钾随气流进入导气管,进入水槽,溶于水使水变红试管口应放一团棉花 a→g→h→d可以随时添加药品(2)连好的装置如图甲,其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下,需要调节 (选填字母)螺母改正错误。组装装置要求:自下而上,且同一平面AB练习4 测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。(3)进行实验:采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是 。
A.加热时间过短,会使测量结果不准。
B.反应一段时间,排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体,会使结果更准确。A练习5 题目见书本(1)、、、那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是 __________ 。(2)、、、图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误。 _ ___(3) 、、、图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。(假定两种方法 H 2 O2 均完全分解) 氧气中混有较多水汽(或“氧气浓度低”)长颈漏斗下口没有插入液面下练习6 (2017?温州)为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响,小明用如图装置,以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议:①每组实验氯酸钾用量可取4克,二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。(1)结合老师建议,补充完整实验步
骤①之后的其它步骤。
①检查装置的气密性;
……
(2)实验结束后,小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,还需验证该二氧化锰的________保持不变。 (1)②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰,均匀混合后加入试管中,连接好装置;
③开始加热试管,用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间;
④换用三支相同的试管,各加入4克氯酸钾,分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合,用相同装置重复步骤②、③;
⑤比较实验记录的四次时间大小,判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系。
(2)质量和化学性质 考点三 燃烧与灭火
1. 举例说明缓慢氧化现象(a)
2. 举例说明剧烈氧化现象(燃烧、爆炸)(a)
3. 知道可燃物燃烧的条件(a)
4. 描述常用的灭火方法及原理(a)
5. 列举火灾自救的一般方法(a) 有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧化。 在不知不觉中进行的缓慢的氧化反应特点:发热但不发光、氧化反应例:钢铁生锈、动植物的呼吸、
食物的腐败、酒和醋的酿造、
橡胶、塑料的老化现象、
农家肥料的腐熟(高温堆肥)等
1.缓慢氧化:考点三 燃烧与灭火 可燃物跟氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
燃烧一定发光发热, 但发光发热不一定是燃烧 可燃物(包括气体、粉尘等)在有限的空间里面急速燃烧,产生大量的热,使气体体积急剧地膨胀,并发出明显的现象。 (如爆竹、炸弹等) 一些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。2.燃烧:3.爆炸:燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃之间的联系与区别①相同点:都是氧化反应,都放出热量②氧化
反应剧烈氧化
(燃烧)缓慢氧化平稳的燃烧:
急剧的燃烧如木柴的燃烧有限的空间爆炸产生的热量 不能及时扩散温度达到着火点自燃(转化为
剧烈氧化)发光发热不发光但发热放热 不同点: 反应条件与反应剧烈程度(反应速率)不同考点三 燃烧与灭火 1.点燃一支蜡烛,观察它在空气中燃烧的现象。然后将一个杯口涂有凡士林的玻璃杯倒扣在蜡烛上,如图3-28所示,观察此时蜡烛燃烧的现象。通过这个实验,说明燃烧的条件之一是 :
。 要有助燃剂,常用的助燃剂为氧气有充足的空气(氧气)考点三 燃烧与灭火2.将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,如图3-29所示放在铜片上,用酒精灯加热铜片,火柴头和火柴梗分别要加热多久才能开始燃烧?通过这个实验,说明燃烧的条件之一是 : 。 达到一定温度(温度要达到着火点)着火点:可燃物燃烧 时所需的最低温度。 不同物质的着火点不同。一般不改变白磷在空气和氧气中的着火点相同考点三 燃烧与灭火4.燃烧的条件:
1).可燃物(物质具有可燃性)
2).要有助燃剂,
常用的助燃剂为氧气。
3).要达到一定的温度
(温度要达到着火点)火三角考点三 燃烧与灭火5.下面是一些灭火的实例,试分析其灭火的原理:
1、炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭;
2、堆放杂物的纸箱着火时,可用水扑灭;
3、扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓
延线路前的一片树木砍掉。隔绝空气使可燃物的温度降到着火点以下清除可燃物,使可燃物与其他物品隔离考点三 燃烧与灭火常见的灭火方法1 泼水
2 覆盖灭火 盖砂土、灯帽、锅盖、湿棉被
3 喷射二氧化碳灭火 隔绝空气(氧气)降低温度到该物质的着火点以下。原理:破坏燃烧的任何一个条件隔绝空气隔离可燃物森林发生火灾:将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。
4 隔离法(设置隔离带)(1)发生火灾时,要保持镇
定,先了解火源的正确位置,
然后拨打“119”报警求助。(2)如果火势扩散,应尽快
通知其他人设法离开现场。(3)沿途要关上防火门,以
减低火势及烟雾蔓延的速度。6.火灾自救:(4)逃生走安全通道,切勿乘电梯或升降机,
以免停电被困。(5)室内浓烟密布时,
应俯伏在地上爬行,
用湿毛巾掩盖口鼻。考点三 燃烧与灭火(6)被困室内时,用湿毛巾等物品塞住门和窗户
的缝隙,以免浓烟渗入。(7)打开窗户,在窗前呼救。你还可以想出其他更好的、更有效的自救方法吗?火已烧身,切勿惊跑,就地打滚,压灭火苗。被单拧结法。卫生间避难法。管线下滑法。 可利用室外的铸铁下水管往下滑;还可以用绳索自救;如没有绳索的话,可将床单、窗帘撕成条,连结起来作自救绳; 被火困在屋里无法脱险时,卫生间是个相对安全的地方:可用湿毛巾塞住门缝;把水泼在门上降温;在浴缸里放满水,万不得已,人躲在水中,等待救援。考点三 燃烧与灭火练习1 【2017雅安】目前, 许多烧烤店都改用机制炭作燃料, 引燃机制炭可以使用固体酒精, 盖灭机制炭可以使用炭灰, 下列有关说法错误的是( A)
A.酒精的燃烧会升高机制炭的着火点
B.炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C.酒精的燃烧是为了升高温度
D.机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积结论:可燃物燃烧需要与氧气充分接触结论:火灾逃生时,需低下身子或贴近地面跑出火灾区现象:实验一现象:实验二烧杯内的蜡烛熄灭,
烧杯外的蜡烛正常燃烧; ?燃着的蜡烛由高到低依次熄灭; 练习2(2)创新实验:无标签试剂瓶中有一种黑色不溶于水的固体,可能是硫化铜或硫化亚铜。
查阅资料可知:
硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu2S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应:
2CuS+3O2 2CuO+2SO2 Cu2S+2O2 2CuO+SO2
某同学用天平准确称量一定质量的待测黑色固体于坩埚中,在空气中充分灼烧,冷却后再称量剩余固体质量。若灼烧前后固体质量不变,则该固体为 。硫化亚铜(或Cu2S)练习3 图甲是“压缩气体做功”实验:取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞。此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,这是由于活塞对气体做功,气体的内能 (选填“增加”或“减少”)的缘故。图乙是“压缩乙醚液化”实验:将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,用手握住注射器的下端,乙醚会发生
(填物态变化名称)现象。然后向内推动活塞,看到乙醚发生液化现象,但乙醚没有燃烧。即使快速推动活塞,乙醚也不会燃烧,是因为
答案:增加;汽化;没有充足的氧气。练习4 【2017宿迁】下列关于燃烧和灭火的说法,不正确的是( )
A.将木柴架空燃烧,目的是增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃烧
B.逃离火灾现场时,可用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
C.救火时,不要贸然打开所有门窗,以兔空气对流促进火势蔓延
D.油锅着火,用锅盖盖上,是为了降低可燃物的温度D 1.A 2.A 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A 8.(1)隔绝助燃物(2)不可燃、不助燃、耐高温、无毒、不易破损、绝缘性好、柔软性好等(写出一点即可)(3)切断电源】 9.(1)可燃物的温度必须达到着火点 (2)冷却至室温 10.(1)2Cu+O2==2CuO(2)除去空气中所有的氧气;不能;(3)20%
11.C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合; B; 氧气含量下降,二氧化碳含量上升; C、CO2、H2O和CO 12.(1) 除去水蒸气(干燥气体或吸收水分) ; 蓝紫色火焰 ; 吸收二氧化硫,防止污染空气 (2)略 专题18 综合训练13.(1) _二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响(其它合理答案也给分) (2) 天平、停表(或秒表) (3) ②⑤ 14.(1) 质量守恒定律 (2) H2O (3) 方法一:取一只试管,放入二氧化锰,加热,将带火星木条放在试管口,不复燃;另取一支试管,放入高锰酸钾加热,将带火星木条放在试管口,复燃。证明观点II是错误的。
方法二:取一只试管,对空试管加热,将带火星木条放在试管口,不复燃;再将高锰酸钾迅速倒入试管中,将带火星木条放在试管口,复燃。证明观点II是错误的。
方法三:取一只试管,加入高锰酸钾,充分加热,将带火星木条放在试管口,复燃;等气体全部散逸后,对剩余物继续加热,将带火星木条放在试管口,不复燃。证明观点II是错误的。(合理即可)。
(4) 产生氧气的反应条件是不同的 。 15. (1)调节分液漏斗活塞.(2) C (3)BC. 16.(1)A、E (2)①52.6 ②实验中,能使带火星的木条复燃的氧气体积分数值是确定的,随着实验的精确度要求提高,可以越来越接近这一数值。17.(1)含氮化合物反应 (2)使瓶内氮气反应完全 (3)氩气化学性质很不活泼,“未知气体”中的其它气体的化学性质与氩气相近 18.(1)直立型(2)斜卧型装置中的固体被气流带到试管口(或棉花团)附近更多,未完全反应的更多所以收集到的氧气较少 (3)反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气(或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气);取一定量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,若冷却后测得二氧化锰的质量不变,证明小峰的假设不成立,否则假设成立(或取一定量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,若不能使带火星的木条复燃,证明小峰的假设不成立,否则假设成立)