第2章
时间:40分钟 分值:100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共24分)
1.2017·桂林薯片放置于空气中一段时间,变得不再松脆,说明空气中含有( )
A.氮气 B.氧气
C.水蒸气 D.二氧化碳
2.2017·邵阳改编下列有关实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
B.镁在空气中燃烧,生成黑色固体
C.木炭在氧气中燃烧,发出红光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
D.蜡烛在空气中燃烧,生成水和二氧化碳
3.下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是( )
A.氧化汞汞+氧气
B.红磷+氧气五氧化二磷
C.氢氧化钙+二氧化碳―→碳酸钙+水
D.石蜡+氧气二氧化碳+水
4.下列各组实验室制取气体的叙述,不正确的是( )
A.用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气
B.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳
C.用过氧化氢溶液和二氧化锰混合分解制取氧气
D.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
5.2017·鄂州水是生命之源,下列关于水的叙述不正确的是( )
A.地球上的水储量是丰富的,但是可利用的淡水资源是有限的
B.实验室用的蒸馏水是净化程度较高的水
C.用肥皂水可区分硬水和软水
D.硬水经过过滤后就能变成软水
6.下列二氧化碳(干冰)的用途中,不正确的是( )
A.作火箭的助燃剂 B.用作气体肥料
C.用于人工降雨 D.用于制造舞台烟雾
7.2017·贺州下列实验操作规范的是( )
图Z-2-1
8.下列关于空气的说法正确的是( )
A.通常情况下,空气中氧气、氮气的体积比约为1∶4
B.空气中氮气的质量分数为78%
C.空气中二氧化碳的体积只占0.03%,因此它的作用很小
D.空气中含量最少的是稀有气体
9.下列混合物可用过滤方法分离的是( )
A.蔗糖和味精 B.食盐和泥沙
C.植物油和水 D.大理石和二氧化锰
10.下列有关氧气性质的描述中,错误的是( )
A.通常情况下是一种无色、无味的气体 B.氧气可以燃烧
C.在低温和高压下会变成液体或固体 D.化学性质比较活泼
11.下列实验设计中,不能证明二氧化碳化学性质的是( )
图Z-2-2
12.2017·眉山改编已知浓硫酸具有吸水性。如图Z-2-3是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是( )
图Z-2-3
A.氧气无须提前制备和收集
B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C.利用此装置制取的氧气更干燥
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
二、填空题(共46分)
13.(10分)小明在实验室观察完品红扩散实验(如图Z-2-4A)后,想把变红的水做一个简单的处理后再排入下水道。请根据图中相关信息,回答下列问题。
图Z-2-4
(1)图B过滤操作中必须用到的玻璃仪器是漏斗、__________、烧杯,该操作过程中共有________处错误。
(2)小明同学将红色液体按过滤的正确操作完成后,发现过滤后的液体中仍有少量品红固体,则造成这种情况可能的原因是________________(填一种即可)。
(3)经过重新过滤后,水中的品红固体已完全除尽。此时小明想让水变得无色透明,应该选择的另一种净水方法是________。
(4)水是一种重要的资源,人类离不开水。在很长一段时期内,人类不了解水到底是由什么组成的。直到18世纪末,人类通过电解水实验才最终认识了水的组成。下列实验也能证明水的组成的是________(填序号)。
A.氢气在氧气中燃烧 B.煤在空气中燃烧
C.水的蒸发 D.水的净化
图Z-2-5
14.(10分)(1)小明按图Z-2-5实验时,集气瓶炸裂了,其可能的原因是________________________________________。
(2)小明重新用坩埚钳夹住铁丝,然后将火柴在酒精灯上点燃,将铁丝由集气瓶向下慢慢伸入,发现铁丝红热一下后,就没有观察到其他现象,请你分析铁丝没有燃烧的可能原因:________________________________、________________________(答两条)。
(3)小明同学有个问题没有弄清楚,希望同学们给予解答:小明只记得老师说该反应是放出大量热的,想知道在这个实验中从哪些方面或现象上能够了解到是放热的?__________________________。
(4)点燃火柴后,铁丝插入集气瓶中的适宜时刻和方法是________________________________________________________________________。
15.(12分)根据如图Z-2-6所示简易电解水的装置回答问题。
图Z-2-6
(1)与产生气体a的试管相连的A极是电源的________(填“正”或“负”,下同)极,与产生气体b的试管相连的B极是电源的________极。正极气体和负极气体的体积比约为________。
(2)正极产生的气体能使____________________________。
(3)写出水通电反应的符号表达式:________________________,这个反应说明水是由____________组成的。
16.(14分)从“化学的视角”认识身边的物质。
Ⅰ.空气
(1)空气中含量最多的气体是________。
(2)自然界中二氧化碳、氧气的循环如图Z-2-7甲所示,则A、B两个方框中对应的物质为:A________、B______________。
图Z-2-7
Ⅱ.水
(3)水是人类生存所必需的物质。下列“水”属于纯净物的是________(填序号)。
A.部分结冰的蒸馏水 B.矿泉水 C.自来水
(4)保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法有利于保护水资源的是________(填序号)。
A.大量使用农药和化肥 B.生活污水直接排放
C.使用含磷洗衣粉 D.工业废水处理达标后再排放
(5)爱护水资源一方面要防治水体污染,另一方面要节约用水。请你提出一条家庭中节水的合理化建议:____________________。
(6)某同学利用自制简易净水器(如图乙)对污浊的河水进行净化。下列说法正确的是________。
A.该净化过程可降低河水的硬度 B.石英砂的主要作用是吸附杂质
C.活性炭可除去河水中的异味 D.该净化过程可除去河水中所有杂质
三、实验探究题(共30分)
17.(18分)老师为同学们提供了如图Z-2-8所示实验装置:
图Z-2-8
(1)写出仪器a、b、c的名称:a是________,b是________,c是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为____________________________。若要收集较纯的氧气,可选用的装置是________。
(3)①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可以选用装置C,你认为选用装置C的优点是____________________。
②若要用D装置收集氧气,验满的方法是____________________________________________。
(4)实验室制取二氧化碳应选用的装置组合是________,反应的符号表达式为________________________________________________。
18.(12分)小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是________
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
没有明显现象
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
实验三
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是________________________________________________________________________;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。需要探究的是________________________________________________________________________
________________________。
1.C 2.A 3.B 4.D 5.D 6.A 7.D
8.A 9.B 10.B 11.A 12.D
13.(1)玻璃棒 2 (2)滤纸破损(合理答案均可)
(3)吸附 (4)A
14.(1)燃着的铁丝接触到集气瓶壁
(2)收集到的氧气纯度太低 铁丝表面有铁锈(合理答案均可)
(3)集气瓶中要放少量水或铺一层细沙
(4)待火柴即将燃尽时,从瓶口往下缓缓伸入瓶中
15.(1)负 正 1∶2 (2)带火星的木条复燃
(3)H2OH2+O2 氢、氧元素
16.(1)氮气 (2)氧气 二氧化碳 (3)A (4)D
(5)用淘米水浇花(合理即可) (6)C
17.(1)酒精灯 锥形瓶 水槽
(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 F
(3)①可以控制反应速率(或节约药品等)
②将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已收集满
(4)BD(或CD)
CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2
18.(1)实验一:反应慢
实验二:二氧化锰不与水反应产生氧气
实验三:取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,加入二氧化锰,将带火星的木条伸入试管 有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃
(2)比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量
验证MnO2的化学性质在反应前后是否改变
基础实验1
[范围:氧气的制取与性质 建议用时:25分钟]
一、选择题
1.2017·广州下列关于氧气的说法不正确的是( )
A.氧气可以支持燃烧
B.氧气可用排水法收集
C.氧气可用于医疗急救
D.细铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
2.人类的生产和生活都离不开氧气,氧气是地球上绝大多数机体赖以生存的物质。以下有关氧气的叙述错误的是( )
A.空气中的氧气可以供给呼吸、支持燃烧、用于炼钢与化工生产等
B.氧气不易溶于水,所以能用排水法收集
C.实验室中可用加热分解水来制取氧气
D.某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧
3.实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行性质实验,下列操作错误的是( )
图1-J-1
A.甲:加过氧化氢溶液
B.乙:制取氧气
C.丙:收集氧气
D.丁:铁丝燃烧
4.下列有关氧气的说法正确的是( )
A.夏天食物腐烂与氧气无关
B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气极易溶于水
C.物质与氧气发生的反应属于氧化反应,氧气具有氧化性
D.氧气在空气中的体积分数为78%
5.做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显,原因不可能是收集所用氧气过程中( )
A.用向下排空气法收集氧气
B.收集满氧气后,将集气瓶移出水槽后再用玻璃片盖住瓶口
C.将集满氧气的集气瓶正放在桌面上
D.收集氧气时,观察到导管口有气泡产生时立即收集
二、填空题
6.小明是一名“小马虎”,他在用高锰酸钾制取氧气,并进行氧气性质实验(如图1-J-2所示)时遇到了下列问题,请你帮他解决。
图1-J-2
(1)水槽中的水变成了红色,原因是__________________________________。
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,没有看到“剧烈燃烧,火星四射”的现象,你认为实验失败的可能原因:①______________________________;②________________________。(至少写两条)
(3)小红对小明的实验进行了改进,并对铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系进行了如下探究。
实验操作
实验现象
解释与结论
实验①:取直径0.20 mm、含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧
零星的火星
实验②:取直径________、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧
较明显的火星四射
①写出铁燃烧的符号表达式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
7.研究小组对用过氧化氢(H2O2)分解生成氧气的实验条件进行探究。
他们进行了以下实验:
①往盛有5 mL 浓度为5% 过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃。
②往盛有5 mL 浓度为ω% 过氧化氢溶液的试管中,加入a g 二氧化锰,伸入带火星的木条,木条复燃。经检验,反应后试管中仍含有a g 二氧化锰。
根据实验回答下列问题。
(1)实验②中,发生反应的文字表达式为________________________________。
(2)根据实验可知,二氧化锰在上述反应中的作用是______________。
(3)为了便于对比,实验②中过氧化氢的浓度(ω%)以________为宜。
图1-J-3
(4)实验室利用如图1-J-3所示的发生装置制取氧气,请从实验原理、原料、发生装置、操作等方面,阐述该实验可以较平稳地产生气体的主要原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8.某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
图1-J-4
(1)该同学制备氧气时应选用的药品是________________________(限选:过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾),生成氧气的文字表达式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的合理方法是:将导管放入水中,然后______________________________,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是__________(填字母)。
A.立刻将导管口移入集气瓶
B.等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
C.立即熄灭酒精灯,将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是__________________________________。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.2017·苏州下列关于氧气的说法中,不正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,所以氧气可作燃料
B.氧气能使带火星的木条复燃
C.红磷在氧气中燃烧,产生浓厚的白烟
D.实验室加热高锰酸钾制取氧气时,试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花
2.2017·益阳实验室利用下列装置制取并收集氧气(试管中的棉花团根据反应的需要选择是否添加)。
图1-J-5
(1)若要顺利制得氧气,除选择氯酸钾与二氧化锰的混合物作为药品外,还可以选择的药品是________。
(2)如果选择氯酸钾与二氧化锰的混合物作为制备氧气的药品,则反应后二氧化锰的质量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。
(3)简述检查该装置气密性的方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.2017·台州为探究催化剂对过氧化氢(H2O2)分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
图1-J-6
实验二:数据记录表
1%的H2O2溶液/mL
50
50
50
加入二氧化锰的质量/g
0.1
0.2
0.4
测量40 s末
得到氧气体积/mL
实验一:图中的实验能否证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂?并说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验二:从表格的设计可以看出,该实验的目的是________________________________________。
详解详析
基础实验1
1.D [解析] 细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
2.C [解析] 氧气的浓度对物质的燃烧存在较大影响,所以由于氧气浓度不同导致某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧,如铁丝的燃烧。
3.D [解析] 做铁丝在氧气中的燃烧实验时,集气瓶底部没有放少量水或铺一层细沙。
4.C
5.C [解析] 造成木炭燃烧现象不明显的原因应该是氧气纯度不够,用向下排空气法收集氧气、先移出集气瓶后盖玻璃片、导管口有气泡产生时立即收集均会导致氧气纯度下降。
6.(1)没有在试管口放一团棉花
(2)氧气不纯 铁丝表面的铁锈没有清理干净(合理即可)
(3)0.20 mm Fe+O2Fe3O4
含碳量越高,产生的火星越多
7.(1)过氧化氢水+氧气
(2)催化作用 (3)5%
(4)可以控制加入过氧化氢溶液的速率
8.[全品导学号:07872116] (1)高锰酸钾
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)用酒精灯给试管微热
(3)B
(4)木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量 向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学反应
[解析] (1)由于发生装置为固体加热型装置,故用高锰酸钾加热来制取氧气。(2)夏天温度高,用手捂试管壁的方法检查气密性,温差可能较小,效果不好,故采用酒精灯给试管微热的方法。(3)加热试管后导管口有气泡冒出,此时导出的是管内的空气,需等到气泡连续且均匀冒出时再收集。(4)木炭在氧气中燃烧的实验现象是:剧烈燃烧、发出白光、放出热量,要证明木炭与氧气确实发生了化学反应,只需证明有二氧化碳生成即可。
[直击中考]
1.A
2.(1)高锰酸钾
(2)不变
(3)先把导管的一端放入水中,然后两手紧握试管的外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置的气密性良好
3.(1)不能;因为无法判断二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变
(2)探究二氧化锰质量对过氧化氢分解催化效果的影响
[解析] (1)要证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,必须证明二氧化锰在反应前后的化学性质和质量不改变,而甲同学没有做这方面的实验,所以不能达到目的。(2)根据表格中数据及项目分析可知,该实验的目的是探究二氧化锰的质量对过氧化氢分解的催化效果的影响。
第2章 身边的化学物质
基础实验1 氧气的制取与性质
探究点一 氧气的制取
[情景展示]
[问题交流] 回忆用高锰酸钾制取氧气的实验步骤及注意事项。如果制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?
[思考交流] __________________________________________________
[归纳提升] (1)实验室用高锰酸制取氧气的步骤:
操作步骤
操作方法及注意事项
检查装置气密性
将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡放出,证明装置不漏气。否则,应塞紧或更换橡皮塞
药品装入试管
按固体药品的取用方法,取少量高锰酸钾装入试管,平铺在试管底部,管口塞一小团棉花,防止固体颗粒随氧气进入水槽或堵塞导管
将试管固定
在铁架台上
试管口略向下倾斜
点燃酒精灯加热
先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准试管中的药品部位加热
排水法收集氧气
集气瓶内装满水,不留空气泡,当导管口产生均匀、连续的气泡时才开始收集,集气瓶中的水排尽,则氧气已收集满
收集完毕
导管撤离水槽
也可以移开水槽
熄灭酒精灯
当导管撤离水槽后才能熄灭酒精灯,否则水会倒流入试管,使试管炸裂
(2)制得的氧气不纯,可能的原因有:装置漏气;当导管口刚有气泡时就立即收集;用排水法收集氧气时,集气瓶未装满水;用排空气法收集时,时间太短。
[课堂速记] __________________________________________________
探究点二 氧气的性质
[情景展示]
[问题交流] 把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 进行木炭在氧气中燃烧的实验时,注意将木炭由瓶口向下缓慢插入,防止因过快伸入集气瓶底部,而使中上层氧气逸出集气瓶外,导致木炭熄灭。燃着的木炭应保持在集气瓶的中央,不要靠近瓶壁,以免使集气瓶炸裂。
[课堂速记] _______________________________________________________
________________________________________________________________________
基础实验2
[范围:二氧化碳的制取与性质 建议用时:25分钟]
一、选择题
1.我们曾经做过如图2-J-1所示的一组对比实验,由该对比实验得出的结论是( )
图2-J-1
①二氧化碳密度比空气密度大
②二氧化碳能够与水发生化学反应
③二氧化碳不能使干石蕊纸花变色
④二氧化碳不支持燃烧
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.如图2-J-2所示是某同学设计的一套制取二氧化碳的简易装置,装置中小试管的作用是( )
A.有利于稀盐酸与大理石接触
B.减缓反应
C.形成液封,防止气体通过长颈漏斗逸出
D.试管是多余的
图2-J-2
3.如图2-J-3所示,将一截两端不封口的玻璃管,一端系上一个小气球,另一端穿过橡皮塞,向一个盛满二氧化碳的锥形瓶中加入足量的石灰水,迅速塞紧橡皮塞(装置气密性良好)。观察到的现象是( )
图2-J-3
A.气球没有明显变化 B.气球膨胀
C.气球先膨胀后又瘪下去 D.气球比原来更瘪了
4.实验表明:用块状大理石和稀硫酸反应不能制取二氧化碳气体,而用粉末状大理石和同样的稀硫酸反应则能制取二氧化碳气体。由此得出的结论合理的是( )
A.能发生反应的物质之间是否反应,与反应物的浓度有关
B.反应物之间的接触面积越大,越有利于反应的发生
C.块状大理石和粉末状大理石的化学性质不同
D.块状大理石和粉末状大理石的成分不同
5.已知硫酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳。某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图2-J-4所示的实验装置,用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞,滴入稀硫酸后,在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体,下列有关说法错误的是( )
图2-J-4
A.该装置能控制反应速率
B.上下两片滤纸条变红,只能证明二氧化碳与水反应生成碳酸
C.该实验能验证二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
D.该微型实验具有所用药品量少,现象明显,操作简单等优点
6.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图2-J-5所示装置制取和收集一瓶二氧化碳(CO2)。你认为小张( )
图2-J-5
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
7.如图2-J-6所示甲、乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置,对两套装置分析不正确的是( )
图2-J-6
A. 此时甲装置中的弹簧夹M处于关闭状态
B.用乙装置制取二氧化碳的过程中长颈漏斗应伸入液面以下
C.甲装置的优点是可以控制化学反应的发生与停止
D.乙装置N处添加弹簧夹可以与甲装置具有相同功能
二、填空题
8.反应物的温度、浓度、固体反应物的颗粒大小等因素会影响化学反应速率。为探究实验室制取二氧化碳的适宜条件,进行如下四组实验:
甲
乙
丙
丁
大理石/(等量)
块状
块状
粉末状
粉末状
盐酸浓度
5%
10%
5%
10%
收集50 mL二氧
化碳所需时间/s
118
60
70
50
(1)大理石与盐酸反应的符号表达式是____________________________________。
(2)实验甲与________(填编号)对照,是为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响。
(3)上述实验中,另一个影响反应速率的因素是____________________。
(4)下表是小明同学按照乙组进行实验测定生成二氧化碳体积的实验数据。
时段
第10 s
第20 s
第30 s
第40 s
第50 s
第60 s
二氧化碳
体积/mL
13
11
9
8
5
4
请解释大理石与稀盐酸反应速率逐渐减慢的原因________________________。
(5)请完成探究温度对反应速率影响的数据。
甲
乙
大理石/(等量)
块状
________
盐酸浓度
10%
________
盐酸质量/g
100
________
盐酸温度/℃
20
________
1.2017·苏州节选实验室常用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳(CO2)气体。
(1)写出实验室制取二氧化碳的符号表达式:______________________________________。
(2)若用如图2-J-7所示装置(固定装置省略)制二氧化碳,连接好装置后,需检查装置的气密性。具体操作方法是:先________(填字母,下同),后________,若导管口有气泡,放
图2-J-7
手后导管内上升一段稳定的水柱,则气密性良好。
A.用手捂住试管
B.将导管一端浸入水中
(3)实验室收集二氧化碳常用的方法是________(填字母)。
A.排水法
B.向下排空气法
C.向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳,写出反应的符号表达式:________________________________________________________________________。
2.2017·邵阳改编根据图2-J-8,回答问题。
图2-J-8
(1)实验室制取二氧化碳应选用的一组装置是________(从A~D中选择)。图F是某同学利用报废试管设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计除了废物利用的优点外,请另写一个优点:______________________________。
(2)如图E向装满二氧化碳的软塑料瓶注入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是________________。
详解详析
基础实验2
[达标巩固]
1.B [解析] 通过实验1说明二氧化碳不能使干石蕊纸花变色;通过实验2说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
2.C
3.B [解析] 由于二氧化碳能与石灰水反应,使瓶内的压强减小,故气球会膨胀。
4.B
5.B [解析] 用紫色石蕊试液润湿的滤纸变红,能证明二氧化碳与水反应生成碳酸,下面的滤纸条先变红,而上边的滤纸条后变红,还可以证明二氧化碳的密度大于空气。
6.C
7.D [解析] 甲装置中左侧液面比右侧液面高,由此可知弹簧夹M处于关闭状态;打开甲装置的弹簧夹,U形管右侧固体和液体接触,反应开始,关闭弹簧夹时,装置内压强增大,使固体和液体分离,反应停止,因此甲装置能控制反应的发生与停止;而乙装置在N处添加弹簧夹时,锥形瓶内固体与液体无法分离,不能控制反应的停止。
8.(1)CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2
(2)丙 (3)盐酸的浓度
(4)盐酸的浓度减小
(5)块状 10% 100 30(合理答案均可)
[解析] (2)要研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响,可选实验甲与丙对照,块状和粉末状的大理石与相同的稀盐酸反应的速率不同。(3)由表格信息可看出,上述实验除了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响,还研究的另一个影响反应速率的因素是盐酸的浓度。(5)探究温度对反应速率的影响,采用控制变量法,两次实验中除温度不同外,其他数据应完全相同。
[直击中考]
1.(1)CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2
(2)B A
(3)C (4)CO2+Ca(OH)2―→CaCO3+H2O
2.(1)B和C 节约药品(或可随时控制反应发生或停止)(或其他合理答案均可)
(2)软塑料瓶变瘪
[解析] (1)实验室制取二氧化碳用大理石与稀盐酸反应,故发生装置应选用装置B,二氧化碳气体能溶于水,一般不用排水法收集,二氧化碳密度大于空气密度,故可以用向上排空气法收集;该设计除了废物利用的优点外,还能随时控制反应发生或停止、节约药品。(2)二氧化碳能溶于水,旋紧瓶盖,振荡,由于二氧化碳溶解,使瓶内气压减小,软塑料瓶变瘪。
课件28张PPT。本章总结提升第2章 身边的化学物质本章总结提升第2章 身边的化学物质本章总结提升①用高锰酸钾制取氧气化合反应、分解反应氧气的化学性质氧气的物理性质氧气的用途②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气③用过氧化氢溶液制取氧气本章总结提升二氧化碳在自然界中的循环水的组成二氧化碳的用途二氧化碳的物理性质二氧化碳的化学性质实验室制取二氧化碳的原理及装置水的净化方法水资源的综合利用考点一 实验室制取氧气和二氧化碳本章总结提升 试题通常以氧气和二氧化碳的实验室制取为载体,综合考查实验室中制取气体的一般思路,包括实验原理的确定、实验装置的选择、气体的检验和验满等。一般根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和溶解性确定收集装置;检验和验满方法则要考虑气体的性质。本章总结提升例1 2017·赤峰 实验室用如图2-T-1所示装置制取并收集气体。请回答下列问题。图2-T-1(1)仪器①的名称为________。水槽本章总结提升例1 2017·赤峰 实验室用如图2-T-1所示装置制取并收集气体。请回答下列问题。图2-T-1(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是________(填序号),反应的化学符号表达式是____________________________;实验过程中将带火星的木条置于a处,若观察到____________,说明已有氧气产生。
A木条复燃本章总结提升例1 2017·赤峰 实验室用如图2-T-1所示装置制取并收集气体。请回答下列问题。图2-T-1(3)既能收集氧气也能收集二氧化碳气体的装置是________(填序号),检验二氧化碳气体是否收集满的方法是__________________
______________________。E将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满本章总结提升例1 2017·赤峰 实验室用如图2-T-1所示装置制取并收集气体。请回答下列问题。图2-T-1(4)乙炔(C2H2)气体可用电石(碳化钙固体)和水在常温下反应来制取,实验室制取乙炔(C2H2)气体的发生装置应选用________(填序号)。B考点二 催化剂本章总结提升 此类试题常以探究的方式考查催化剂,探究某物质是不是催化剂,需要进行三步实验:①设计对比实验证明该物质是否改变了此反应的速率;②探究该物质的质量在此反应前后是否发生了改变;③探究该物质的化学性质在此反应前后是否发生了改变。本章总结提升例2 2017·温州 在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后,为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速率的影响,小明用如图2-T-2所示装置,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每组实验氯酸钾可取4 g,二氧化锰质量不宜超过2 g。②实验应设计4组。图2-T-2本章总结提升(1)结合老师建议,补充完整实验步骤①之后的其他步骤。
①检查装置的气密性;
②___________________________________________________;
③___________________________________________________;
④___________________________________________________
_____________________________________________________;
⑤__________________________________________________
____________________________________________________。取4 g氯酸钾与0.5 g二氧化锰,均匀混合后加入试管中,连接好装置开始加热试管,用秒表记录收集一定体积氧气所需的时间换用三支相同的试管,各加入4 g氯酸钾,分别与1 g、1.5 g、2 g的二氧化锰均匀混合,用相同装置重复步骤②③比较实验记录的四次时间大小,判断氯酸钾的分解速率与二氧化锰用量的关系(其他合理答案也可)本章总结提升(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,还需验证二氧化锰的_________________保持不变。质量和化学性质本章总结提升方法突破
科学探究试题中用控制变量法解决问题的思路:
明确探究问题→寻找影响因素→保持其他因素不变→改变探究因素。如影响化学反应速率的主要因素有温度、反应物的浓度、反应物的接触面积、催化剂等。若想探究其中一种因素(如反应物的浓度)对化学反应速率的影响,设计实验时就要只改变要探究的因素(反应物的浓度)而其他因素保持不变。
考点三 水的净化 本章总结提升 常用的净水方法有:沉降、过滤、吸附、消毒和蒸馏等,应知道这些方法的适用范围,认识明矾、活性炭、氯气等物质在净水时的作用。用肥皂水可以鉴别硬水和软水,煮沸和蒸馏可以将硬水软化。本章总结提升例3 2017·葫芦岛 乌金塘水库是葫芦岛市的重要水源之一,将水库的水净化为自来水的过程中,下列描述缺乏科学性的是( )
A.加入明矾使悬浮小颗粒凝聚
B.投药杀菌消毒
C.通过活性炭吸附色素和异味
D.通过过滤除去可溶性杂质
D考点四 水资源的综合利用 本章总结提升 常以选择题、简答题的方式考查保护水资源的措施。知道地球上水资源的现状并记住节约用水和防治水体污染的常见方法是解题的关键。本章总结提升例4 某学校组织同学们对水进行调查,得到的下列结论中不正确的是( )
A.地球表面约71%被水覆盖着,所以水是取之不尽、用之
不竭的
B.水能参加很多反应,本身就是一种化学资源
C.我国水资源总量丰富,但人均水量很少
D.我国农业生产中应推广使用喷灌的方式浇水A本章总结提升 下面是小明同学考试卷中的部分试题,请你对他的答案进行判断,同时给出讲评并标出解题的关键词。1.某学生进行过滤实验时有如下操作,正确的是( D )
A.漏斗边缘低于滤纸边缘
B.用水润湿滤纸使其紧贴漏斗内壁
C.漏斗末端尖端部分置于烧杯正中间
D.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅拌以加速过滤本章总结提升我的答案:( )
我的讲评:
______________________________________________________
______________________________________________________B过滤操作的要领是“一贴、二低、三靠”;过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗内的物质,以免弄破滤纸。本章总结提升2.化学是一门以实验为基础的学科。图2-T-3本章总结提升(1)若学校实验室对你开放,请从图2-T-3中选择合适的装置,制取一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,选择的实验装置是__BE__(从A~E中选择,填序号),如何检验发生装置的气密性:__向锥形瓶中加水至液面没过长颈漏斗下端,用止水夹夹住胶皮管,再继续加水,若长颈漏斗内形成一段液柱且一段时间后液柱不回落,证明装置气密性良好__。本章总结提升(2)图F为某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。当用排水法收集氧气时,瓶内先装满水,气体从__a__(填“a”或“b”)处导管通入。本章总结提升我的答案:(1)______ ____________________________________
_______________________________________________________
_______________________________
(2)____
我的讲评:_____________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
BD向锥形瓶中加水至液面没过长颈漏斗下端,用止水夹夹住胶皮管,再继续加水,若长颈漏斗内形成一段液柱且一段时间后液柱不回落,证明装置气密性良好b制取气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定,而决定气体收集装置的是气体的密度和溶解性。使用多功能瓶收集气体时,若瓶内为空气,则密度大的气体从长管进(简记为“大长进”),密度小的气体从短管进;若瓶内装满水,则气体从短管通入。本章总结提升3.2017·湘潭 节选如图2-T-4所示的两个实验能验证水的组成。图2-T-4本章总结提升(1)图甲所示实验中,观察到的现象是__产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾__。
(2)图乙所示实验,接通直流电源一段时间后,玻璃管b内产生的气体是__氢气__,该管内产生约10 mL 气体时,玻璃管a内产生约__5__mL气体。
(3)上述实验说明水是由__氢气和氧气__组成的。本章总结提升我的答案:
(1)__________________________________
(2)________ ________
(3)______________氢气燃烧产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾氧气20氢元素和氧元素本章总结提升我的讲评:
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________关于水的电解实验,要弄清以下三个问题:两个电极上产生气体的种类、两气体的体积关系以及实验结论。现归纳如下:①正氧负氢直流电,体积之比一比二;②水是由氢元素和氧元素组成的。氧气和二氧化碳
建议用时:30分钟
一、选择题
1.大气中二氧化碳的产生途径是( )
①燃料燃烧 ②光合作用
③动植物呼吸 ④微生物分解作用
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.②③④
2.甲、乙两同学在实验室制取二氧化碳和氧气时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是( )
图3-Z-1
3.实验室用高锰酸钾制氧气和用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳相比较,正确的是( )
A.反应装置相同
B.实验时均无须加热
C.都能用向上排空气法收集气体
D.反应类型都是分解反应
4.下列关于氧气的说法正确的是( )
A.液态氧可用作火箭的助燃剂
B.氧气在空气中的体积分数为78%
C.固态氧为白色雪花状固体
D.鱼类能在水中生存,证明氧气易溶于水
5.图3-Z-2中错误的是( )
图3-Z-2
6.下列关于二氧化碳的说法错误的是( )
A.大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
B.二氧化碳有毒,是引起温室效应的主要气体之一
C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变为红色
D.干冰可用作制冷剂,还可用于人工降雨
7.下列有关实验的描述中,正确的是( )
A.实验室制二氧化碳,向容器中先加入稀盐酸,后加入石灰石
B.将点燃的木炭迅速伸入充满氧气的集气瓶中
C.用燃着的木条检验气体是不是二氧化碳
D.用排水法收集氧气时,要等到水槽中出现连续、均匀的气泡时才开始收集
8.取甲、乙两份质量和浓度均相同的过氧化氢溶液,向甲中加入适量的二氧化锰,反应生成氧气的质量与反应时间的关系如图3-Z-3所示,从图中不能获取的信息是( )
图3-Z-3
A.二氧化锰可改变过氧化氢的分解速率
B.甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相同
C.反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变
D.a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况
二、填空题
9.空气中氧气约占21%,利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径,下面是工业上制氧气的流程图:
图3-Z-4
(1)工业上分离液态空气制氧气的变化属于____________( 填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)氮气的沸点-196 ℃,氧气的沸点-183 ℃,在蒸发的过程中先被蒸发出来的是________(填化学符号)。
(3)这样制得的氧气是________(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)任何物质我们都要辩证地看待,氧气既有有利的一面,也有有害的一面。请各写出一点:有利的一面________________,有害的一面________________。
10.2017·巴中根据下列实验装置图回答问题。
图3-Z-5
(1)写出标号a的仪器名称:____________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,发生装置应选________(填字母,下同);写出过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式:______________________________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体所选装置为________;若要检验该气体,应在F中加入的试剂为________________。
11.如图3-Z-6所示是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的仪器,请回答有关问题。
图3-Z-6
(1)写出编号仪器名称:⑦____________。
(2)当制取较多量二氧化碳时,制取装置的仪器组合是________(从①~⑦中选择)。
(3)阅读材料回答问题。
[资料] 氨气是有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体的方法制取氨气。
Ⅰ.制取氨气的装置与实验室用__________(填“高锰酸钾”或“过氧化氢”)制氧气的装置相同。
Ⅱ.若用图⑧装置收集氨气,进气口应为________(填“m”或“n”)端。
12.2017·锦州某兴趣小组利用如图3-Z-7所示装置进行气体的制取实验,请分析并回答问题。
图3-Z-7
(1)写出用A装置制取氧气的符号表达式:____________________________。该试管口放一团棉花的作用是____________________________。
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生和收集装置为________(填字母)。用澄清石灰水检验二氧化碳,其反应的符号表达式为______________________________________。
(3)用C装置收集氧气时,若发现导气管口刚有气泡冒出,就立刻开始收集,会造成的不良后果是______________________。
13.2017·甘肃如图3-Z-8所示的仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题。
图3-Z-8
(1)仪器⑧的名称是________。
(2)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的仪器组合(不含收集装置)是__________(填序号),用排水法收集氧气的原因是________________。如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气时要在瓶底留一些水,其原因是________________________________________________________________________。
(3)实验室制取并收集二氧化碳气体,选择的仪器组合是________(填序号),反应原理用符号表达式表示为____________________________。将制得的二氧化碳气体通入紫色石蕊试液,观察到的现象是________________。
1.B 2.C 3.C 4.A
5.C [解析] 铁丝在氧气中燃烧时应预先装少量水或铺一层细沙,目的是防止燃烧的生成物溅落而使瓶底炸裂。
6.B 7.D
8.C [解析] 通过斜线的倾斜角度可知,两份溶液的反应速率不同,从而体现二氧化锰可以改变过氧化氢的分解速率;催化剂不能改变产物的质量,通过图像中的水平线可知,两份溶液反应后最终生成氧气的质量相等;a线倾斜角度大、反应完毕用时少,由此可知该溶液中加入了催化剂二氧化锰。通过图像,不能判断二氧化锰的质量和化学性质是否变化。
9.(1)物理变化 (2)N2 (3)混合物 (4)供给呼吸(或支持燃烧、医疗急救等) 食物变质(或金属生锈等)
10.(1)分液漏斗
(2)A H2O2H2O+O2
(3)BD 澄清石灰水
11.(1)长颈漏斗 (2)①②⑤⑦
(3)Ⅰ.高锰酸钾 Ⅱ.n
12.(1)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 防止高锰酸钾粉末随气流冲出试管,进入导管
(2)BD CO2+Ca(OH)2―→CaCO3+H2O
(3)收集的氧气不纯
13.(1)长颈漏斗
(2)③④⑥⑨ 氧气不易溶于水 防止铁丝燃烧的生成物溅落而炸裂瓶底
(3)①②⑦⑧(或①②⑥⑧⑨)
CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2
石蕊试液变红
第2章 第1节 第1课时 氧气的性质和用途
[范围:第2章 第1节 第1课时 氧气的性质和用途 建议用时:25分钟]
一、选择题
1.2017·云南空气中体积分数约为21%的气体是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
2.空气是一种宝贵的自然资源,从分离空气的成分中不能得到的气体是( )
A.用作医疗急救的氧气
B.用作霓虹灯中填充气的稀有气体
C.用作食品防腐剂的氮气
D.用作清洁燃料的氢气
3.下列关于氧气的说法正确的是( )
A.空气中氧气含量最多
B.物质跟氧气反应都会发光、发热
C.标准状况下氧气的密度比空气的密度小
D.鱼能在水中生存,说明水中溶解有氧气
4.下列描述正确且属于氧气化学性质的是( )
A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体
B.通常状况下,1 L水中大约能溶解30 mL氧气
C.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有助燃性
D.氧气是一种化学性质很活泼的气体,能跟所有物质发生氧化反应
5.生活中应用缓慢氧化的实例很多。下列反应中不属于缓慢氧化的是( )
A.酒和醋的酿造
B.农家肥料的腐熟
C.酒精平稳燃烧
D.人在长跑时急促呼吸
6.下列物质在盛有空气的密闭容器中燃烧后,可以除去空气中的氧气,且不混入其他气体的是( )
A.木炭 B.铁丝
C.蜡烛 D.红磷
7.下列有关实验现象的描述正确的是( )
A.红磷燃烧产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光
D.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
8.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,下列描述正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,可用作燃料
B.缓慢氧化和燃烧都是物质与氧气发生的氧化反应
C.氧气跟其他物质的反应都有发光、放热现象
D.物质在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更剧烈与氧气的浓度无关
9.图5-K-1为木炭在氧气中燃烧实验的示意图。
图5-K-1
下列关于上述实验的操作方法、现象和结论的描述中,正确的是( )
A.木炭插入集气瓶前应用酒精灯内焰加热到其发红
B.当木炭发红后应将其迅速插入集气瓶中部
C.木炭在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的红光
D.澄清石灰水变浑浊,说明反应中有二氧化碳生成
二、填空题
10.空气是一种宝贵的自然资源。
(1)空气的成分:①氧气、②氮气、③稀有气体、④二氧化碳及其他气体和杂质。按体积计算,其由多到少排列的顺序正确的是________。
A.①②③④ B.②①③④
C.①②④③ D.②①④③
(2)下列事实说明空气中含有哪些成分,将名称填在横线上。
①小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有________。
②酥脆的饼干露置于空气中变软,说明空气中含有________。
③澄清石灰水在空气中放置,其表面生成一层白膜,说明空气中含有________。
④食品包装袋中充入的防腐气体是________。
11.请用你所学的知识解释下列生活实际中的有关问题。
(1)电影中的老式照相机采用镁粉作为闪光灯的照明材料,这是因为______________________,有关化学反应的文字表达式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若仔细观察你会发现,新买来的白炽灯内部灯丝的支架上附有少量的红色物质——红磷,你认为灯泡中红磷所起的作用是________________________________________________________________________,
有关化学反应的文字表达式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
(1)从分类角度:空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从变化角度:
已知:常压下,氮气的沸点为-196 ℃,氧气的沸点为-183 ℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是________________________。将该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约体积,其主要成分是________。
(3)从环保角度:下列保护空气的措施中合理的是________(填序号)。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气
B.推广使用乙醇汽油代替普通汽油
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
三、实验探究题
13.在做“铁在氧气里燃烧”的实验时,小芳等同学进行了以下探究活动,请你一同参与。
(1)实验时要用砂纸擦去铁丝表面的铁锈,这个过程属于________变化。
(2)明明同学实验时,集气瓶炸裂了,请你帮助他分析一下可能的原因:________________________________________________________________________。
(3)请写出铁在氧气中燃烧反应的符号表达式:
________________________________________________________________________。
(4)探究直径为0.38 mm的铁丝燃烧是否需要纯氧。
[实验内容] 取直径为0.38 mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验,实验现象如下表所示:
氧气的体
积分数
90%
70%
65%
60%
55%
实验
现象
燃烧剧烈、燃烧时间长
燃烧比90%的弱,燃烧时间短
燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短
燃烧比65%的弱,燃烧时间更短
难以燃烧,只是发红
[实验结论] 就直径为0.38 mm的铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为60%,且氧气浓度越大,燃烧现象越________(填“剧烈”或“不剧烈”)。
[实验拓展] 上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理,请说出理由?________________________________________________________________________
(填“合理”或“不合理”),理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.2017·潍坊如图5-K-2是空气成分体积分数柱状示意图,其中“a”代表的是( )
图5-K-2
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
2.2017·常州改编在空气中最不容易燃烧的是( )
A.木炭 B.红磷 C.镁条 D.铁片
3.2017·来宾改编下列有关氧气的说法,正确的是( )
A.氧气可作燃料
B.物质与氧气的反应都属于缓慢氧化
C.通常状况下,氧气无色、无味、不易溶于水
D.氧气化学性质比较活泼,可跟任何物质反应
4.2017·河池空气中能支持燃烧和供给呼吸的气体是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
[达标巩固]
1.B 2.D 3.D
4.C [解析] 氧气化学性质比较活泼,能跟许多物质发生氧化反应。
5.C [解析] 缓慢氧化是进行得很慢的氧化反应,常见的缓慢氧化有动植物的呼吸、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟、铁的生锈、食物的腐败等。物质的燃烧属于剧烈的氧化反应。
6.D
7. C [解析] 雾是大量的小液滴分散在空气中形成的现象,烟是固体小颗粒分散在空气中形成的现象,红磷燃烧生成的五氧化二磷是白色固体,因此产生的是白烟;铁丝不能在空气中燃烧,可以在氧气中燃烧;描述实验现象时不能出现生成物的名称。
8.B [解析] 氧气不具有可燃性,不可用作燃料;缓慢氧化也有氧气的参与,但没有发光的现象。
9.D [解析] 加热木炭应用酒精灯的外焰;为防止氧气受热扩散,应将夹有木炭的坩埚钳从上到下慢慢插入集气瓶中。
10.(1)B
(2)①氧气 ②水蒸气 ③二氧化碳 ④氮气
11.(1)镁燃烧发出耀眼的白光
镁+氧气氧化镁
(2)用来除去进入灯泡中的氧气
红磷+氧气五氧化二磷
12.(1)混合物 (2)燃着的木条熄灭 液氧 (3)BC
[解析] 液氮的沸点低,先汽化,且氮气不支持燃烧,所以燃着的木条会先熄灭。将该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约体积时,其主要成分是液氧。
13.(1)物理
(2)集气瓶底部没有预先铺一层细沙或放少量水(或燃着的细铁丝碰到了瓶壁)
(3)Fe+O2Fe3O4
(4)[实验结论] 剧烈
[实验拓展] 不合理 因为直径为0.38 mm的铁丝可能在氧气浓度为56%~59%的范围内燃烧
[直击中考]
1.A 2.D 3.C 4.B
第2章 身边的化学物质
性质活泼的氧气
第1课时 氧气的性质和用途
教
材
解
读
氧气对学生来说是一种熟悉的气体,是学生在化学学习中系统地认识具体物质及其变化规律的开始,为进一步揭示物质的微观结构提供事实材料。本节课从学生已知的氧气用途的知识引出氧气的物理性质,进一步通过实验学习氧气的化学性质,层层深入,符合初中生从感性认识到理性认识的认知规律,为今后学习和探索别的物质如二氧化碳等做铺垫。
教
学
目
标
知识与技能
1.知道空气的成分及相应成分的体积分数。
2.认识氧气的主要物理性质。
3.观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在氧气中燃烧的现象,知道氧气的化学性质比较活泼。
4.了解氧气的主要用途、氧气与人类生活的密切关系。
过程与方法
通过实验探讨氧气的化学性质,同时培养学生观察、分析及语言表达能力;通过对反应共同特点的归纳,学习从具体到抽象及从个别到一般的归纳方法。
情感、态度
与价值观
1.通过研究氧气的性质,培养学生严谨的科学态度;通过氧气化学性质的实验,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨、求实的优良品质。
2.培养学生辩证看待事物的能力。
教学重点
教学难点
重点:1.空气中各成分的体积分数。
2.氧气的化学性质。
难点:对实验现象的全面观察、记录、准确描述与实验动手能力的培养。
探究点一 空气的成分
[情景展示]
[问题探究] 阅读上述有关“空气成分”卡通图,空气中含有哪些成分呢?填写下列数据:a________;b________;c________。
[思考交流] ____________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 空气不是一种单一的物质,而是由多种气体组成的,是混合物,含量较多的是氮气和氧气,还含有其他气体,如稀有气体和水蒸气等。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点二 氧气的性质
[情景展示1]
[问题探究] 木炭在氧气中燃烧和在空气中燃烧有什么区别?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 木炭在空气中燃烧时发出红光,在氧气中燃烧时发出白光,这是因为木炭、石蜡等在空气中能燃烧的物质在氧气中燃烧会更剧烈,这跟氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
[继续探究] 在做木炭在氧气中燃烧的实验时应注意些什么?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 为了使木炭、铁丝、蜡烛等在氧气中充分燃烧,实验时应将它们从上而下缓慢伸入,如果伸入过快,可能会使得大量氧气受热逸出,影响实验效果。
[课堂速记] _____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示2]
[问题探究] 蜡烛在氧气中燃烧和空气中燃烧有什么区别?
[思考交流] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,蜡烛燃烧时发出白光,瓶壁有水雾,倒入澄清石灰水后,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
[继续探究] 在做蜡烛在氧气中燃烧的实验时应注意些什么?
[思考交流] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 在做蜡烛在氧气中燃烧的实验时,应用向上排空气法或排水法收集一瓶纯净的氧气;将燃着的蜡烛伸入集满氧气的集气瓶中时应由上而下缓慢伸入。
[课堂速记] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示3]
[问题探究] 铁丝在氧气中燃烧和在空气中加热有什么区别?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。
[继续探究] 在做铁丝在氧气中燃烧的实验时应注意些什么?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 铁丝在氧气中的燃烧实验细节较多,如果操作不到位,会影响铁丝燃烧的效果,甚至导致铁丝无法燃烧。实验时有以下注意点:铁丝不能过粗,否则不能燃烧;铁丝需要先打磨除锈;铁丝要先绕成螺旋状,增加铁丝的受热面积;铁丝末端系一根火柴,用来引燃铁丝;点燃火柴后,应待火柴即将燃尽时,才能将铁丝伸入,防止火柴消耗过多的氧气,影响铁丝燃烧;瓶底应放少量水,防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂;实验时铁丝不能太靠近集气瓶壁,防止集气瓶炸裂;等等。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点三 氧气的用途
[情景展示]
[问题探究] 你能将上述五幅图片中描述的氧气用途进行分类吗?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 物质的用途是由物质的性质决定的。氧气的化学性质比较活泼,能供给呼吸,支持燃烧,具体表现为:①供给呼吸,是急救、航空、潜水、登山等活动的必备品;②冶炼钢铁;③氧炔焰可焊接和切割金属;④制液氧炸药等。
[课堂速记] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[课后反思点]
1.本节课学生是否能正确地描述物质在空气和氧气中的实验现象?
2.学生在做铁丝燃烧的实验失败的原因有哪些?操作过程中需注意哪些事项?
3.蜡烛在氧气中燃烧时,如何操作才能观察到想观察的现象?
4.如何帮助学生理解氧气具有助燃性,而不具有可燃性?
课件48张PPT。第2章 身边的化学物质第1节 性质活泼的氧气第1课时 氧气的性质和用途第2章 身边的化学物质第1节 性质活泼的氧气知识点一 空气的成分1.在干燥的空气中,各组分气体的体积分数约为:第1节 性质活泼的氧气[说明] (1)通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定。
(2)百分数为体积分数而非质量分数。1.78%21%0.94%0.03%0.03%第1节 性质活泼的氧气2.自然界中的氧循环
可燃物的燃烧消耗氧气,而绿色植物的__________又弥补了自然界中氧气的消耗。光合作用第1节 性质活泼的氧气探究点一 空气的成分 [情景展示]第1节 性质活泼的氧气[问题探究]阅读上述有关“空气成分”卡通图,空气中含有哪些成分呢?填写下列数据:a________;b________;c________。[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 空气不是一种单一的物质,而是由多种气体组成的,是混合物,含量较多的是氮气和氧气,还含有其他气体,如稀有气体和水蒸气等。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气核心一 空气的成分例1 下列有关空气的说法错误的是( )
A.空气是一种十分重要的天然资源
B.空气中各种成分的含量是相对稳定的
C.按质量计算,空气中约含有78%的氮气
D.空气中二氧化碳的含量比稀有气体少C[解析] 空气中各成分的含量,是按体积分数计算的。第1节 性质活泼的氧气【方法点拨】要熟记空气中各成分的含量,同时应注意是体积分数,而非质量分数。空气的成分不是一成不变的,只是保持相对稳定。第1节 性质活泼的氧气知识点二 氧气的物理性质1.在通常状况下,氧气是一种________色、________气味的气体,密度稍________空气,________溶于水。
2.氧气有三态变化。在外界条件改变时,氧气可以变成________色的液体和固体。
无大于不易淡蓝无第1节 性质活泼的氧气知识点三 氧气的化学性质1.氧气的化学性质________活泼,许多物质可以与氧气发生反应。2.活动与探究:木炭、铁丝、蜡烛的燃烧比较红白第1节 性质活泼的氧气黄白白第1节 性质活泼的氧气火星四射黑第1节 性质活泼的氧气[说明] (1)燃着的木炭、蜡烛和末端系有燃着的火柴梗的铁丝应__________________伸入集气瓶中,以充分利用瓶内的氧气。
(2)进行铁丝在氧气中燃烧的实验时,应注意:
①铁丝应用砂纸打磨,除去表面的杂质;
②铁丝应绕成螺旋状,增大铁丝的受热面积;由上而下缓慢地第1节 性质活泼的氧气③铁丝末端系上一根火柴梗,起到________的作用;
④当火柴____________时,再伸入集气瓶内;
⑤集气瓶底部预先放少量的水或铺一层细沙,防止________________________________。
(3)物质在氧气中燃烧比在空气中________。引燃即将燃尽生成的固体物质溅落,使集气瓶炸裂更剧烈第1节 性质活泼的氧气探究点二 氧气的性质 [情景展示1]第1节 性质活泼的氧气[问题探究] 木炭在氧气中燃烧和在空气中燃烧有什么区别? [思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 木炭在空气中燃烧时发出红光,在氧气中燃烧时发出白光,这是因为木炭、石蜡等在空气中能燃烧的物质在氧气中燃烧会更剧 烈,这跟氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气[继续探究] 在做木炭在氧气中燃烧的实验时应注意些什么?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 为了使木炭、铁丝、蜡烛等在氧气中充分燃烧,实验时应将它们从上而下缓慢伸入,如果伸入过快,可能会使得大量氧气受热逸出,影响实验效果。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气[情景展示2]第1节 性质活泼的氧气[问题探究] 蜡烛在氧气中燃烧和空气中燃烧有什么区别?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,蜡烛燃烧时发出白光,瓶壁有水雾,倒入澄清石灰水后,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气[继续探究]在做蜡烛在氧气中燃烧的实验时应注意些什么?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 在做蜡烛在氧气中燃烧的实验时,应用向上排空气法或排水法收集一瓶纯净的氧气;将燃着的蜡烛伸入集满氧气的集气瓶中时应由上而下缓慢伸入。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气[情景展示3]第1节 性质活泼的氧气[问题探究] 铁丝在氧气中燃烧和在空气中加热有什么区别?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气[继续探究] 在做铁丝在氧气中燃烧的实验时应注意些什么?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 铁丝在氧气中的燃烧实验细节较多,如果操作不到位,会影响铁丝燃烧的效果,甚至导致铁丝无法燃烧。实验时有以下注意点:铁丝不能过粗,否则不能燃烧;铁丝需要先打磨除锈;铁丝要先绕成螺旋状,增加铁丝的受热面积;铁丝末端系一根火柴,用来引燃铁丝;第1节 性质活泼的氧气点燃火柴后,应待火柴即将燃尽时,才能将铁丝伸入,防止火柴消耗过多的氧气,影响铁丝燃烧;瓶底应放少量水,防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂;实验时铁丝不能太靠近集气瓶壁,防止集气瓶炸裂;等等。第1节 性质活泼的氧气[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气核心二 氧气的性质
例2 下列实验现象的描述正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰
B.磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾
C.石蜡在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体D[解析] 木炭在氧气中燃烧,发出白光,没有火焰;磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾;石蜡燃烧生成二氧化碳是实验结论。第1节 性质活泼的氧气【方法点拨】描述物质燃烧的现象时应注意:(1)区分开“光”与“火焰”“烟”与“雾”;(2)实验现象的描述中不能出现生成物的名字。第1节 性质活泼的氧气知识点四 氧气的用途1. ____________,如潜水、登山、航空等。
2.____________,如炼钢、焊接和切割金属等。供给呼吸支持燃烧[说明] 氧气的用途都与氧气的化学性质——氧化性有关。第1节 性质活泼的氧气探究点三 氧气的用途[情景展示]第1节 性质活泼的氧气[问题探究]你能将上述五幅图片中描述的氧气用途进行分类吗?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 物质的用途是由物质的性质决定的。氧气的化学性质比较活泼,能供给呼吸,支持燃烧,具体表现为:①供给呼吸,是急救、航空、潜水、登山等活动的必备品;②冶炼钢铁;③氧炔焰可焊接和切割金属;④制液氧炸药等。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气核心三 氧气的用途例3 2017·广东模拟 关于氧气用途的叙述错误的是( )
A.氧气可用于医疗急救
B.液态氧用作宇航飞行器发动机的燃料
C.氧气可用于炼钢工业
D.氧气可用于气焊、气割B第1节 性质活泼的氧气【方法点拨】要正确认识氧气的化学性质及其用途之间的对应关系。特别注意,氧气具有助燃性,而没有可燃性,故不能用作燃料。[解析] 氧气能支持燃烧,可以用于炼钢、气焊、气割等,但它本身不能燃烧,不能作燃料。第1节 性质活泼的氧气知识点五 氧化反应和缓慢氧化1.物质与氧气的反应称为氧化反应。
2.根据物质与氧气反应的剧烈程度,可以把氧化反应分为剧烈氧化和缓慢氧化。动植物的________、金属器皿的________、食物的________等变化过程中都包含物质的缓慢氧化。
新陈代谢锈蚀腐烂第1节 性质活泼的氧气空气的成分氮气约占78% 氧气约占21% 稀有气体约占0.94% 二氧化碳占0.03% 其他气体和杂质约占0.03% 按体积分数计第1节 性质活泼的氧气氧气的性质物理性质无色、无味的气体、密度稍大于空气,不易溶于水,液态和固态时为淡蓝色剧烈氧化化学性质氧化性用途供给呼吸支持燃烧焊接和切割金属潜水太空飞行用于炼钢航空火箭缓慢氧化知识点1 空气的成分第1节 性质活泼的氧气C知识点2 氧气的性质第1节 性质活泼的氧气2.下列描述属于氧气化学性质的是( )
A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体
B.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
C.液态氧可用作发射火箭的助燃剂
D.氧气是一种性质比较活泼的气体,能氧化许多物质D[解析] 选项A、B属于氧气的物理性质,选项C是氧气的用途。第1节 性质活泼的氧气3.下列有关燃烧的主要现象描述错误的是( )
A.木炭在氧气中燃烧,发出白光
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
C.镁粉在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C第1节 性质活泼的氧气知识点3 氧气的用途4.关于氧气的用途叙述错误的是( )
A.液氧可以用于制造液氧炸药
B.氧气可以供给呼吸
C.液氧可以作火箭助燃剂
D.氧气可以用于填充探空气球D第2章 第1节 第2课时 氧气的制法
建议用时:25分钟
一、选择题
1.下列关于工业制取氧气的说法不正确的是( )
A.工业制氧气的方法是分离液态空气
B.该过程属于物理变化
C.该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同
D.经过净化除尘后的空气属于纯净物
2.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,有如下操作步骤:①加热;②检查装置的气密性;③装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花;④用排水法收集氧气;⑤从水槽中取出导管;⑥熄灭酒精灯。操作顺序正确的是( )
A.②③①④⑤⑥ B.①③②⑤④⑥
C.⑤③②①④⑥ D.③①②④⑥⑤
3.实验室用如图6-K-1所示装置制取氧气,下列有关说法不正确的是( )
图6-K-1
A.试管中加入的药品是二氧化锰和过氧化氢溶液
B.实验前应检查装置的气密性
C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气
D.实验结束时应先从水槽中取出导管,再停止加热
4.下列关于催化剂的叙述正确的是( )
A.化学反应都需要催化剂
B.二氧化锰是一切反应的催化剂
C.催化剂的质量和化学性质在化学反应前后都不变
D.要使氯酸钾受热分解,放出氧气,必须加入二氧化锰作催化剂,否则就不能发生反应
二、填空题
5.氧气是人类活动必需的自然资源,实验室中常用分解物质的方法制取。
(1)检查图6-K-2中装置气密性的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图6-K-2
(2)棉花的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中仪器a的名称是________。
(4)请写出高锰酸钾分解生成氧气的符号表达式:____________________________,可以用排水法收集氧气的原因是______________。
(5)实验中,氧气集满的标志是______________________________。
6.请根据下列装置回答问题。
图6-K-3
(1)写出图中标号①的仪器名称:________。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是________(填装置序号,下同),该反应的符号表达式为____________________;现准备收集一瓶氧气供铁丝燃烧的实验使用,选择________装置收集氧气便于直接做这个实验。
(3)某同学利用空塑料输液袋(如图F)收集氧气,验满时,把带火星的木条放在玻璃管________(填“a”或“b”)端,如果____________________,则说明收集满了。
7.某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0 g氯酸钾与1.0 g二氧化锰均匀混合加热;
Ⅱ.将x g氯酸钾与1.0 g氧化铜(CuO)均匀混合加热。
在相同温度下,比较两组实验产生氧气的快慢。
①Ⅱ中x的值为________。
②若要证明氧化铜能作为氯酸钾分解的催化剂,则还要证明在化学反应前后氧化铜的________和________都不改变。
(2)乙探究了影响双氧水(过氧化氢溶液)分解速率的某种因素,实验数据记录如下表:
双氧水
的质量
双氧水
的浓度
二氧化锰
的质量
相同时间内
产生氧气的体积
Ⅰ
50.0 g
1%
0.1 g
9 mL
Ⅱ
50.0 g
2%
0.1 g
16 mL
Ⅲ
50.0 g
4%
0.1 g
31 mL
①若用如图6-K-4所示装置测生成氧气的体积,则用图________(填“a”“b”或“c”)。
图6-K-4
②实验结论:在相同条件下,________________,双氧水分解得越快。
1.2017·鄂州实验室用高锰酸钾制氧气的实验中,不需要使用的一组仪器是( )
A.烧杯、玻璃棒 B.大试管、集气瓶
C.酒精灯、铁架台 D.导管、单孔塞
2.2017·天津改编下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.催化剂能改变化学反应速率
C.在化学反应后其质量增加
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
3.2017·舟山如图6-K-5是实验室制取和收集气体的装置。如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择下列装置中的________(用编号表示),检验这瓶氧气是否收集满的方法是________________________________________________________________________。
图6-K-5
4.2017·长沙请根据下列各图中提供的信息,回答问题。
图6-K-6
(1)写出图A中标号①的仪器名称:________。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,应选用的发生装置为________(填字母代号)。
(3)检验氧气是否收集满的正确操作是________(填字母代号)。
5.2017·长春改编实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,并用排水法收集。
根据实验要求和图6-K-7提供的仪器,回答下列问题。
图6-K-7
(1)仪器 B 的名称是________。
(2)组装整套装置时,需选用图中的 B、C、E、F、H、K、M、O 和________。
(3)收集氧气的操作如下,其正确顺序为________。
a.当气泡连续并比较均匀地冒出时,再将导管口伸入盛满水的集气瓶
b.当气体收集满时,在水面下用玻璃瓶盖住瓶口,移出水面正放在桌面上
c.将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽内
详解详析
【课时作业】
[达标巩固]
1.D
2.A [解析] 加热高锰酸钾制取氧气时的操作步骤为:查、装、定、点、收、离、熄,谐音简记为“茶庄定点收利息”。
3.A
4.C [解析] 催化剂只能改变化学反应速率,但不能决定反应是否发生。
5.(1)将导管插入水中,用手握住试管,如果导管口有气泡冒出,说明该装置气密性良好
(2)防止高锰酸钾粉末随气流冲出试管,进入导管
(3)试管
(4)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 氧气不易溶于水
(5)集气瓶口有气泡冒出
6.(1)酒精灯
(2)B H2O2H2O+O2 C
(3)b 木条复燃
7.(1)①3.0 ②质量 化学性质
(2)①c ②双氧水浓度越大
[解析] (1)①控制氯酸钾和催化剂的质量相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果,所以实验Ⅱ也应该取3.0 g氯酸钾;②根据催化剂的定义可以知道,要证明氧化铜能作为氯酸钾分解的催化剂,则还要证明在化学反应前后氧化铜的质量和化学性质都没有改变。(2)①气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水;②从表中实验数据可知,双氧水浓度越大,分解得越快。
[直击中考]
1.A 2.B
3.BC 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已集满
4.(1)试管 (2)A (3)F
5.(1)试管 (2)A、N (3)cab
第2章 身边的化学物质
性质活泼的氧气
第2课时 氧气的制法
教
材
解
读
本节课是学生开始学习化学以来第一次接触到具体气体的制法,教师要引导学生分析制取气体时应考虑的各种因素,如反应原理、反应条件、制取气体的性质,从中得到相关信息,确定制取氧气的发生装置和收集装置等,从而培养学生的分析能力和判断能力。同时,为以后探究二氧化碳的制取方法奠定坚实的基础。
教
学
目
标
知识与技能
1.认识实验室用高锰酸钾、双氧水制取氧气的原理和文字表达式。
2.再次练习药品的取用、物质的加热等基本操作,并能检验生成的氧气。
3.了解催化剂和催化作用。
过程与方法
1.通过制取氧气的过程,初步学习通过化学实验制备气体的一般方法。
2.通过氧气制取原理的探究,初步感受科学探究的步骤和环节。
情感、态度
与价值观
1.通过了解氧气对人类的重要意义和制取氧气解决生活中实际问题的情境,初步体会运用化学方法解决生活中的实际问题。
2.通过体验实验过程,尝试实验成功的快乐。
教学重点
教学难点
重点:实验室制取氧气的原理、实验装置和操作步骤。
难点:催化剂的概念。
探究点一 催化剂
[情景展示] 实验室制取氧气的常用方法:
1.加热高锰酸钾(KMnO4)
2.分解过氧化氢(H2O2)(通常加入少量MnO2)
[问题探究] 用哪种药品制取氧气比较好?为什么要加入少量二氧化锰?
[思考交流] ____________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 用过氧化氢(H2O2)(通常加入少量MnO2)制取氧气比较好,因为此反应不需要加热且易于控制。用分解过氧化氢制取氧气要使用催化剂,其目的是加快化学反应的速率。有关催化剂的实验探究可按下列步骤进行:(1)设计实验,探究是否真正改变了化学反应速率;(2)设计实验,探究在化学反应前后该物质的质量是否改变;(3)设计实验,探究在化学反应前后该物质的化学性质是否改变。
[课堂速记] ____________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点二 氧气的实验室制法
[情景展示]
[问题探究] 用加热和不加热的方法来制取氧气,应如何选择实验的发生装置?
[思考交流] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件,选择气体收集装置的依据是气体的性质(能否溶于水、密度比空气的大还是小等)。过氧化氢溶液制氧气应选择固—液常温不加热型发生装置;高锰酸钾制氧气应选择固体加热型发生装置,收集方法相同,都采用排水法或向上排空气法。
[课堂速记] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[课后反思点]
1.在做过氧化氢在二氧化锰存在下的分解实验时,加入过氧化氢和二氧化锰的量会不会影响实验现象?对生成氧气的量是否有影响?
2.实验时如何改进能使现象更明显?
3.学生在理解催化剂的定义及性质时有什么困难?应如何处理?
4.学生是否能理解探究二氧化锰对过氧化氢溶液的催化作用时的对比实验?
课件32张PPT。第2章 身边的化学物质第1节 性质活泼的氧气
第2课时 氧气的制法第2章 身边的化学物质
第1节 性质活泼的氧气知识点一 氧气的工业制法1.原理:利用氮气和氧气的 _____ 不同。
2.方法:分离____________,先蒸发出来的是________。
[注意] 工业上制取氧气属于物理变化。
第1节 性质活泼的氧气沸点液态空气液态氮知识点二 氧气的实验室制法第1节 性质活泼的氧气1.加热分解高锰酸钾制取氧气(1)原理
高锰酸钾制取氧气的符号表达式为__________________________。
(2)装置(如图2-1-1)
图2-1-1(3)收集方法
①向________排空气法。依据是___________________________。
②排水法。依据是_____________________。
(4)检验方法:将___________伸入集气瓶中,若_____________,证明是氧气。第1节 性质活泼的氧气上氧气的密度比空气的稍大氧气不易溶于水带火星的木条木条复燃第1节 性质活泼的氧气(5)实验步骤
第1节 性质活泼的氧气[说明] 实验步骤可谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
第1节 性质活泼的氧气2.分解过氧化氢制取氧气
(1)原理
过氧化氢分解制取氧气的符号表达式为______________________。
(2)装置(如图2-1-2)
图2-1-2第1节 性质活泼的氧气(3)实验步骤
①组装仪器,检查装置的气密性;
②先向锥形瓶内装入二氧化锰,塞好橡皮塞后,再注入过氧化氢溶液;
③收集气体;
④停止反应,拆卸清洗仪器。[说明] 此发生装置的优点是能控制反应的速率。第1节 性质活泼的氧气气泡逸出口复燃(4)氧气的验满
①排水法:当集气瓶口有____________时,说明氧气已经集满;
②向上排空气法:将带火星的木条靠近集气瓶________,若木条________,说明氧气已经集满。第1节 性质活泼的氧气3.加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气
反应的符号表达式为___________________________。第1节 性质活泼的氧气探究点一 氧气的实验室制法[情景展示] 第1节 性质活泼的氧气[问题探究] 用加热和不加热的方法来制取氧气,应如何选择实验的发生装置? [思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 选择发生装置的依据是反应物的状态和反应条件,选择气体收集装置的依据是气体的性质(能否溶于水、密度比空气大还是小等)。过氧化氢溶液制氧气应选择固—液常温不加热型发生装置; 高锰酸钾制氧气应选择固体加热型发生装置,收集方法相同,都是用排水法或向上排空气法。[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气核心一 氧气的实验室制法 例1 在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中,先后顺序不规范的是( )
A.先检查装置的气密性,再加入药品
B.先盖上玻璃片,再从水中拿出集气瓶正放在桌上
C.先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯
D.先在铁架台上固定发生装置,再放置酒精灯D第1节 性质活泼的氧气例2 图2-1-3是实验室制取氧气的实验装置图。请回答下列问题。(1)写出图中带有标号的仪器的名称:①________;②________。锥形瓶水槽图2-1-3第1节 性质活泼的氧气例2 图2-1-3是实验室制取氧气的实验装置图。请回答下列问题。图2-1-3(2)组装好A装置后,先向分液漏斗中加入水,然后将导管一端通入水中,并打开分液漏斗的活塞,观察导管口是否有连续的气泡冒出。该操作的目的是_____________________。检查装置气密性第1节 性质活泼的氧气例2 图2-1-3是实验室制取氧气的实验装置图。请回答下列问题。图2-1-3(3)可用图B所示的方法收集氧气,主要是因为氧气____________。如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验,用这种装置收集氧气时应注意__________________。不易溶于水瓶里留有少量的水第1节 性质活泼的氧气例2 图2-1-3是实验室制取氧气的实验装置图。请回答下列问题。图2-1-3(4)集满氧气的集气瓶应______(填“正”或“倒”)放在桌面上。正第1节 性质活泼的氧气【方法点拨】解答此类试题应具备以下知识:①制取氧气的发生装置和收集装置的选择(氧气密度与溶解性,并注意用语准确等);②制取氧气的步骤及注意事项,如气密性的检查、实验结束“先撤后熄”等;③检验氧气的方法和验满操作。第1节 性质活泼的氧气知识点三 催化剂1.定义:在化学反应中能________化学反应速率,但本身的________和____________在反应前后都没有发生变化的物质称为催化剂。改变质量化学性质[注意] (1)二氧化锰不是在任何反应中都能起催化作用。
(2)催化剂只能改变化学反应速率,不会影响反应是否发生及产物的质量。2.特征:“一变,两不变”。第1节 性质活泼的氧气探究点二 催化剂 [情景展示]实验室制取氧气常用方法:
1.加热高锰酸钾(KMnO4)
2.分解过氧化氢(H2O2)(通常加入少量MnO2 )第1节 性质活泼的氧气[问题探究] 用哪一种药品制取氧气最好?为何要加二氧化锰?[思考交流]第1节 性质活泼的氧气[归纳提升] 用过氧化氢(H2O2)(通常加入少量MnO2 )的方法最好,因为此反应不需要加热且易于控制。用分解过氧化氢制取氧气要使用催化剂,其目的是加快化学反应的速率。有关催化剂的实验探究可按下列步骤进行:
(1)设计实验,探究是否真正改变了化学反应速率;(2)设计实验,探究在化学反应前后该物质的质量是否改变;(3)设计实验,探究在化学反应前后该物质的化学性质是否改变。 第1节 性质活泼的氧气[课堂速记]第1节 性质活泼的氧气核心二 催化剂例3 常温下,实验室用过氧化氢制取氧气时,没有加催化剂,其结果是( )
A.不影响化学反应速率
B.反应速率很慢,产生氧气的量减少
C.不能产生氧气
D.产生氧气的总量不变,但反应速率较慢D[解析] 没有加催化剂时,过氧化氢的分解速率较慢,但反应产生的氧气总量不变。
第1节 性质活泼的氧气【方法点拨】催化剂的特征是“一变、两不变”,进行催化剂的探究应进行如下实验:①设计对比实验证明该物质是否改变了此反应的速率;②实验前后称量该物质的质量,比较质量是否变化;③探究化学反应前后该物质的化学性质是否变化。第1节 性质活泼的氧气氧气的制法工业制法 空气除尘净化洁净
空气降温、
加压液态
空气 蒸发-196℃﹤T﹤
-183℃ 液氮 液氧 实验室
制法第1节 性质活泼的氧气知识点1 氧气的实验室制法1.下列说法中错误的是( )
A.可以用带火星的木条检验氧气
B.加热高锰酸钾能产生锰酸钾、二氧化锰和氧气
C.实验室制取氧气必须使用酒精灯
D.用排水法可以收集不易溶于水的气体[解析] 实验室用过氧化氢制取氧气时不用加热,不需要酒精灯。 C课堂反馈第1节 性质活泼的氧气2. 实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图6-1所示,其中正确的是( )C第1节 性质活泼的氧气知识点2 催化剂3.下列关于催化剂的说法中正确的是( )
A.加入催化剂能改变化学反应的速率
B.不使用催化剂,物质就不能发生化学反应
C.使用催化剂可以增加生成物的量
D.催化剂就是二氧化锰A第2章 第2节 第1课时 二氧化碳的奇妙变化
建议用时:25分钟
一、选择题
1.自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是( )
A.水的吸收 B.动植物的呼吸
C.绿色植物的光合作用 D.燃料的燃烧
2.“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源,从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是( )
A.增加私家车用量,提高生活质量
B.用布袋代替一次性塑料袋购物
C.大力发展风能,减少火力发电
D.使用节能灯泡,提倡节约用电
3.下列不属于二氧化碳用途的是( )
A.供给呼吸 B.用于灭火
C.用作气体肥料 D.生产碳酸饮料
4.下列关于二氧化碳性质的信息,组合正确的是( )
①可以助燃
②能使澄清石灰水变浑浊
③可溶于水,但不能与水反应
④可供绿色植物进行光合作用
A.②④ B.①③
C.①② D.②③
5.如图7-K-1所示实验中,①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球,②③为用石蕊试液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是( )
图7-K-1
A.①变红,③不变红
B.④变红,③不变红
C.①④变红,②③不变红
D.④比①先变红,②③不变红
6.下列有关二氧化碳的说法正确的是( )
A.将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
B.二氧化碳用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,试液呈红色,说明二氧化碳显酸性
D.二氧化碳有毒,不能制作碳酸饮料
二、填空题
7.如图7-K-2所示是自然界碳的循环示意图。
图7-K-2
请据图分析后回答:
(1)自然界二氧化碳的来源途径有____________(任写一点)。
(2)任何物质都有两面性,二氧化碳对人类的正面影响是促进植物光合作用等,而不利影响有________(任写一点)。
(3)人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳排放,二是增加二氧化碳消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径:________________。
8.以下各反应中,属于化合反应的是__________,属于分解反应的是________,既是化合反应又是氧化反应的是________。(以上均填序号)
①碳+氧气二氧化碳
②氯酸钾氯化钾+氧气
③二氧化碳+水―→碳酸
④碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水
9.(1)长期盛放石灰水的瓶壁会有一层白色固体,它是____________,发生反应的符号表达式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)二氧化碳通入紫色石蕊试液中,试液变成________________________________________________________________________
色,发生反应的符号表达式是________________________________________________________________________
________,该反应属于________(填“化合”或“分解”)反应。将上述变色后的溶液加热,试液变成________色,发生反应的符号表达式是________________________________________________________________________
________________,该反应属于________反应。
三、实验探究题
10.在学习完“二氧化碳性质”后,某班化学兴趣小组的同学想对雪碧汽水中逸出的气体进行探究。(如图7-K-3是雪碧汽水配料表,已知柠檬酸能使紫色石蕊试液变成红色)
图7-K-3
[发现问题] 打开瓶盖,逸出的是什么气体?
[提出猜想] 可能是二氧化碳。
[设计方案] 甲同学:倒适量澄清石灰水于小烧杯中,将用注射器抽取的瓶中气体注入石灰水中;
乙同学:将一支燃着的小木条放在打开的瓶口。
小组中的同学立即否定了乙同学的方案,原因是________________________________________。
[实验探究] 小组同学按照甲同学的方案,观察到________________,说明雪碧汽水中逸出的是二氧化碳。
[继续探究] 小组中的丙同学也设计了一个实验:将适量雪碧汽水倒入试管中,滴加紫色石蕊试液,发现紫色石蕊变成了红色,他说这样也可以说明逸出的气体是二氧化碳。
[评价]
(1)丙同学设计的实验,依据的二氧化碳的化学性质是____________________________(用符号表达式表示)。
(2)你认为丙同学这个设计________(填“合理”或“不合理”),理由是________________________________________________________________________
____________________。
(3)请你根据丙同学的想法进行改进设计:______________________________________________________________。
1.2017·台州下列实验现象只能反映二氧化碳(CO2)物理性质的是( )
图7-K-4
2.2017·沈阳能证明某无色无味气体是二氧化碳的操作及现象是( )
选项
实验操作
实验现象
A
将燃着的木条伸入集气瓶
木条燃烧更旺
B
将带火星的木条伸入集气瓶
木条复燃
C
将气体通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊
D
将气体通入蒸馏水中
有气泡逸出
3.2017·镇江常温下进行如图7-K-5所示实验。
图7-K-5
(1)A中固体逐渐减少,发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)C中有气泡冒出,溶液颜色________。
[达标巩固]
1.C 2.A
3.A [解析] 二氧化碳不能供给呼吸,氧气能供给呼吸。
4.A 5.D 6.B
7.(1)化石燃料的燃烧(或动植物的呼吸等)
(2)温室效应(合理答案均可)
(3)植树造林(合理答案均可)
8.①③ ②④ ①
[解析] 化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”,氧化反应是指物质与氧发生的化学反应。
9.(1)碳酸钙
CO2+Ca(OH)2―→CaCO3+H2O
(2)红 CO2+H2O―→H2CO3 化合 紫 H2CO3CO2+H2O 分解
10.[设计方案] 不支持燃烧的气体的种类很多
[实验探究] 澄清石灰水变浑浊
[评价] (1)CO2+H2O―→H2CO3
(2)不合理 雪碧汽水中含有的柠檬酸也能使石蕊试液变成红色
(3)用注射器抽取雪碧汽水瓶中的气体注入滴有紫色石蕊试液的水中
[解析] [提出猜想] 氮气等气体不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭。[评价] (2)柠檬酸也能使石蕊试液变成红色,无法证明溶液变色是否与二氧化碳跟水反应有关。(3)利用二氧化碳能与水化合生成碳酸,可以用注射器抽取雪碧汽水瓶中的气体注入滴有紫色石蕊试液的水中,观察溶液是否可以变成红色。
[直击中考]
1.D [解析] 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红,是由于二氧化碳能与水化合生成碳酸,反映了二氧化碳的化学性质;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反映了二氧化碳的化学性质;蜡烛熄灭,是由于二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,既反映了二氧化碳的化学性质、又反映了二氧化碳的物理性质。
2.C [解析] 能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是二氧化碳;能使燃着的木条燃烧更旺或使带火星的木条复燃的气体是氧气。
3.(1)物理 (2)变红
第2章 身边的化学物质
第2节 奇妙的二氧化碳
第1课时 二氧化碳的奇妙变化
教
材
解
读
二氧化碳在整个知识系统中的地位和作用是很重要的,安排在空气、氧气之后,水之前,起着承上启下的作用。对今后学习气体的性质、用途和制法有着重要的指导意义。选取我们身边最熟悉的物质二氧化碳作为教学素材,让学生学会怎样探究二氧化碳的性质,这样学生学起来感觉到很亲切,易于接受和理解。通过对二氧化碳的性质的学习,能使学生真切地体验到化学是生动有趣、富有魅力的,不仅可以解释身边的一些现象和实际问题,提高学生的科学素养,同时,可为后面的学习打下一定的基础。
教
学
目
标
知识与技能
1.认识二氧化碳主要的物理性质和化学性质。
2.了解二氧化碳在自然界碳循环中的作用以及对人类生活和生产的意义。
3.认识化合反应和分解反应。
过程与方法
1.通过学习,培养学生的观察能力,激发学生的学习兴趣,提高学习效率。
2.培养学生归纳、比较、分析等方面的能力,掌握从特殊到一般的认识规律。
3.通过对二氧化碳与水反应的探究,增强问题意识及提高设计实验的能力。
情感、态度
与价值观
1.通过对二氧化碳的学习,体验到二氧化碳与人类生产、生活关系密切,从而体会到学习化学可以指导我们安全健康地生活。
2.逐步确立“性质决定用途,用途体现性质”的辩证关系。
教学重点
教学难点
重点:二氧化碳的化学性质,化合反应和分解反应的特点。
难点:二氧化碳与水反应的实验探究。
探究点一 二氧化碳的性质
[情景展示1] 在北方,人们在进入久未开启的菜窖前,如何检验其中的二氧化碳含量是否会对人的生命构成危害呢?最常用的方法是做灯火试验。
在进入菜窖之前先用长棍或者竹竿将一支点燃的蜡烛送进菜窖(底部),若蜡烛正常燃烧,则可以进入;若蜡烛熄灭,则说明其中的二氧化碳含量过高,应该通风换气后再进入。
[问题探究] 通过以上内容,你能归纳出二氧化碳有哪些性质吗?
[归纳提升] 气体的物理性质一般从颜色、状态、气味、密度和溶解性等几方面描述。通常状况下,二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气的大,能溶于水。二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,这是二氧化碳的化学性质。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
[继续探究] 向烧杯中缓慢倒入二氧化碳,观察到什么现象?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,这是因为二氧化碳的密度比空气的大且不能燃烧也不能支持燃烧,下层蜡烛先接触到二氧化碳,所以先熄灭。
[课堂速记] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示2]
[问题探究] 向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体,观察到什么现象?
[思考交流] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 溶液由紫色变为红色,这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红。
[继续探究] 将变红的试管进行加热,又能观察到什么现象?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 碳酸性质不稳定,受热时易分解为二氧化碳和水,当碳酸完全分解后,溶液会由红色又变为紫色。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示3]
[问题探究] 向澄清石灰水中通入二氧化碳,观察到什么现象?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 澄清石灰水变浑浊,这是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙发生化学反应,生成了不溶性的碳酸钙,这个反应可以用来检验二氧化碳。
[课堂速记] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点二 二氧化碳的用途
[情景展示]
[问题探究] 你知道二氧化碳有哪些用途吗?
[思考交流] ________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 二氧化碳的用途主要有:
1.灭火;
2.作温室中的气体肥料;
3.制汽水等碳酸饮料;
4.作制冷剂(人工降雨、食品冷藏等)。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点三 化合反应和分解反应
[情景展示] 观察下列甲、乙两组的化学反应,仔细分析反应物、生成物的物质种类:
甲组
乙组
A
碳+氧气二氧化碳
碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水
B
硫+氧气二氧化硫
碳酸氢铵氨气+二氧化碳+水
C
磷+氧气五氧化二磷
碳酸二氧化碳+水
D
石蜡+氧气水+二氧化碳
铁+氧气四氧化三铁
[问题探究] 请从甲组、乙组中分别选出一个与其他三个反应不同的反应,并找出其他三个反应的相同点。
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
[课后反思点]
1.矿泉水瓶变瘪的原因,除了二氧化碳能溶于水之外,还有没有其他原因?
2.使紫色石蕊试液变红的物质都有什么?如何通过实验证明你的说法?
3.学生对如何检验二氧化碳,与如何区别氧气和二氧化碳之间能否区分?
课件48张PPT。第2节 奇妙的二氧化碳 第2章 身边的化学物质第1课时 二氧化碳的奇妙变化第2章 身边的化学物质第2节 奇妙的二氧化碳 知识点一 氧气和二氧化碳在自然界中的循环图2-2-1绿色植物的光合作用人、动植物的呼吸作用,含碳物质的燃烧,微生物的分解氧气二氧化碳第2节 奇妙的二氧化碳 知识点二 二氧化碳的物理性质1.通常情况下,二氧化碳是______色、______味的气体,密度比空气________,________溶于水。
2.固体二氧化碳俗称__________,当温度高于-78 ℃时,它就会升华,同时能________热量。无无大能干冰吸收第2节 奇妙的二氧化碳 知识点三 二氧化碳的化学性质1.二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧
(1)实验现象:蜡烛从________往________依次熄灭。
(2)结论:①二氧化碳的密度比空气________;
②二氧化碳既____________,也__________。图2-2-2下上大不支持燃烧不能燃烧第2节 奇妙的二氧化碳 2.二氧化碳能与水反应
(1)图甲中的实验现象为石蕊试液由______色变成______色,反应的符号表达式为____________________。
(2)图乙中的实验现象为石蕊试液由________
色变成________色,这说明碳酸________
__________,反应的符号表达式为
_____________________。图2-2-3紫红CO2+H2O―→H2CO3红紫不稳定 (受热易分解) 第2节 奇妙的二氧化碳 3.二氧化碳与石灰水反应
(1)将二氧化碳通入澄清石灰水中,可看到澄清石灰水_________,反应的符号表达式为__________________________。
(2)应用:常用此反应检验二氧化碳。变浑浊CO2+Ca(OH)2―→CaCO3+H2O第2节 奇妙的二氧化碳 4.二氧化碳不能供给呼吸
(1)当空气中二氧化碳超过正常含量时,会对人群产生有害的影响,因此在人群密集的地方应注意通风换气。
(2)在进入可能含有较多二氧化碳的地方之前,应检验二氧化碳的含量,以免危害到人的健康。第2节 奇妙的二氧化碳 探究点一 二氧化碳的性质 [情景展示1] 在北方,人们在进入久未开启的菜窖前,如何检验其中的二氧化碳含量是否会对人的生命构成危害呢?
最常用的方法是做灯火试验。
在进入菜窖之前先用长棍或者竹竿将一支
点燃的蜡烛送进菜窖(底部),若蜡烛正常燃烧,则可以进入; 若蜡烛熄灭,则说明其中的二氧化碳含量过高,应该通风换气后再进入。第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究]通过以上内容,你能归纳出二氧化碳有哪些性质吗? [思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 气体的物理性质一般从颜色、状态、气味、密度和溶解性等几方面描述。通常状况下,二氧化碳是一种无色、无味的气体,密度比空气的大,能溶于水。二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,这是二氧化碳的化学性质。[课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 [继续探究][思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,这是因为二氧化碳的密度比空气的大且不能燃烧也不能支持燃烧,下层蜡烛先接触到二氧化碳,所以先熄灭。[课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 [情景展示2]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究][思考交流] 向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体,观察到什么现象?第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 溶液由紫色变为红色,这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红。[课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 [继续探究][思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 碳酸性质不稳定,受热时易分解为二氧化碳和水,当碳酸完全分解后,溶液会由红色又变为紫色。[课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 [情景展示3]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究][思考交流] 向澄清石灰水中通入二氧化碳,观察到什么现象?第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 澄清石灰水变浑浊,这是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙发生化学反应,生成了不溶性的碳酸钙,这个反应可以用来检验二氧化碳。[课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 核心一 二氧化碳的性质例1 二氧化碳是一种温室气体,某化学兴趣小组利用如图2-2-5所示装置对二氧化碳的性质进行验证。
A装置中能产生二氧化碳,当打开K,反应一段时间后:
图2-2-5第2节 奇妙的二氧化碳 (1)D烧杯中________(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是________________,具有的化学性质是______________________。
(2)B处紫色石蕊试液变成________色,反应的符号表达式为________________;C处的澄清石灰水________,反应的符号表达式为_______________________________。
下层密度比空气大既不能燃烧也不能支持燃烧红CO2+H2O―→H2CO3变浑浊CO2+Ca(OH)2―→CaCO3+H2O第2节 奇妙的二氧化碳 例2 某同学设计如图2-2-6所示实验,探究二氧化碳的有关性质。图2-2-6第2节 奇妙的二氧化碳 请填空:
(1)实验1采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是______。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是____________,该反应的符号表达式是______________________。水纸花由紫变红CO2+H2O―→H2CO3第2节 奇妙的二氧化碳 (3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第______(填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是____________________。
④密度比空气大第2节 奇妙的二氧化碳 [解析] 实验1中两朵干石蕊纸花都与二氧化碳接触,其中一朵纸花同时与水接触,另一朵纸花不与水接触,说明实验控制的变量是水。(2)干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,水与二氧化碳反应会生成碳酸,碳酸使石蕊变为红色。(3)二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中后,由于二氧化碳密度比空气大,会先向下运动,④是用石蕊试液润湿的棉球,其中的水会与二氧化碳反应,故④先变红。
第2节 奇妙的二氧化碳 【方法点拨】(1)二氧化碳的化学性质可用“三不”(不能燃烧、不支持燃烧、不能供给呼吸)、“两水”(与水、澄清石灰水反应)来记忆。
(2)探究二氧化碳与水的反应,需采用控制变量法。
解答此实验的创新改进题,一般要综合考虑二氧化碳的物理性质和化学性质,根据创新实验的主要考查意图有针对性地答题。
第2节 奇妙的二氧化碳 知识点四 二氧化碳的应用 第2节 奇妙的二氧化碳 图2-2-4第2节 奇妙的二氧化碳 探究点二 二氧化碳的用途[情景展示]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究] 你知道二氧化碳有哪些用途吗?[思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [课堂速记][归纳提升]二氧化碳的用途主要有:
1.灭火;
2.作温室中的气体肥料;
3.制汽水等碳酸饮料;
4.作制冷剂(人工降雨、食品冷藏等)。第2节 奇妙的二氧化碳 核心二 二氧化碳的用途例3 二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳能用作灭火器
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳用作气体肥料B第2节 奇妙的二氧化碳 [解析] 二氧化碳灭火器中装的是液态二氧化碳,二氧化碳能灭火利用了其喷出后能汽化吸热、密度比空气大的物理性质,但同时也利用了它不燃烧、不支持燃烧的化学性质;干冰是固态二氧化碳,在升华时要吸收周围环境中的热量,使周围环境的温度降低,使空气中的水蒸气凝结成小水滴,形成降雨,是利用它的物理性质;二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,是通过化学变化表现出来的性质,属于化学性质;二氧化碳用作气体肥料,因为它能参加绿色植物的光合作用,转变成葡萄糖和水,属于化学性质。
第2节 奇妙的二氧化碳 【方法点拨】理解物质的性质与用途之间的辩证关系,以及二氧化碳的用途是解题的关键。第2节 奇妙的二氧化碳 知识点五 化合反应和分解反应两种或两种以上一种两种或两种以上一种第2节 奇妙的二氧化碳 探究点三 化合反应和分解反应[情景展示] 观察下列甲、乙两组的化学反应,仔细分析反应物、生成物的物质种类:第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究] 请从甲组、乙组中分别选出一个与其他三个反应不同的反应,并找出另三个反应的相同点。[思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升]化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。 [课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 核心三 化合反应和分解反应①③②④第2节 奇妙的二氧化碳 [解析] 本题可运用学过的各反应类型的概念去区别。化合反应的特征是“多变一”,分解反应的特征是“一变多”。【方法点拨】分解反应是“一变多”,形如:C―→A+B+……;而化合反应是“多变一”,形如:A+B+……―→C。
第2节 奇妙的二氧化碳 二氧化碳 温室效应 ←干冰用于人工降雨、制饮料、作肥料、灭火 用途性
质物理性质 :色、态、密度、溶解性化学
性质 二氧化碳+水→碳酸(化合反应)不能供给呼吸,不燃烧也不支持燃烧二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
(二氧化碳的检验)自然界中的碳循环、二氧化碳的产生与消耗途径第2节 奇妙的二氧化碳 知识点1 二氧化碳的性质1.下列说法错误的是( )
A.通常情况下,二氧化碳是无色、无味的气体
B.在降温、加压条件下,二氧化碳可变为液体或固体
C.干冰易升华放热
D.干冰可用于人工降雨C第2节 奇妙的二氧化碳 2.用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管里吹气,过一会儿再给试管加热,试管里溶液颜色的变化情况是( )
A.紫色→红色→紫色 B.紫色→蓝色→红色
C.蓝色→红色→紫色 D.红色→紫色→蓝色A[解析] 吹出的二氧化碳与水反应生成的碳酸会使紫色石蕊试液变红;加热,生成的碳酸分解,试管里溶液的颜色又恢复成紫色。第2节 奇妙的二氧化碳 知识点2 二氧化碳的用途3.下列不是二氧化碳用途的是( )
A.灭火 B.作燃料
C.参与光合作用 D.人工降雨B第2节 奇妙的二氧化碳 知识点3 化合反应和分解反应A第2节 奇妙的二氧化碳 第2节 第2课时 二氧化碳的制备
建议用时:25分钟
一、选择题
1.下列各组药品中能用如图8-K-1所示装置制备二氧化碳,并获得平稳气流的是( )
图8-K-1
A.石灰石和稀硫酸
B.石灰石和稀盐酸
C.碳酸钙粉末和浓盐酸
D.碳酸钠粉末和稀盐酸
2.不适于作实验室制取二氧化碳的发生装置的是( )
图8-K-2
3.2017·桂林实验室里用向上排空气法收集二氧化碳,依据的二氧化碳性质是( )
A. 密度 B. 颜色
C. 气味 D. 熔点
4.实验室制取二氧化碳有以下几个步骤:①按要求装好仪器;②向漏斗中注入盐酸;③向反应容器中加入块状石灰石;④检查装置气密性;⑤收集生成的气体。以上操作的正确排列顺序为( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①④③②⑤ D.①②④③⑤
5.如图8-K-3是小科完成二氧化碳的制取、收集和验满的主要操作,其中需要纠正的是( )
图8-K-3
6.某同学组装成如图8-K-4所示装置(铜不与稀盐酸反应),探究二氧化碳的制取、检验及性质。下列关于该实验的叙述正确的是( )
图8-K-4
A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B.用燃烧的木条放在导管口检验产生的气体是不是二氧化碳
C.该装置能控制反应的发生与停止
D.该装置能验证二氧化碳的密度比空气大
二、填空题
7.请根据下列实验装置图回答有关问题。
图8-K-5
(1)请填写标号仪器的名称:①____________。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时,应选用的发生装置是________(填序号),将药品加入装置前,应先进行的操作是____________________。验证二氧化碳已收集满的方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验室收集氧气可用________装置或E装置。
8.在实验室里,利用如图8-K-6中装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
图8-K-6
(1)写出图中标号仪器的名称:①____________;②______________。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置是__________(填代号,下同),最好选用的收集装置是____________。
(3)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生二氧化碳,其化学反应的符号表达式分别是:
①NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
②NH4HCO3NH3+H2O+CO2
某同学采用反应①的方法制取CO2,应该选用的发生装置是________,他不选择反应②制取CO2的理由是________________________________________________________________________。
9.2017·绍兴 图8-K-7中甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的________(填字母)装置;该装置虚线框中应选用乙图中的________(填字母)装置来收集二氧化碳气体;检验二氧化碳气体是否集满的方法是________________________________________________。(白醋与蛋壳的主要成分反应可以生成二氧化碳)
图8-K-7
1.2017·淮安改编根据如图8-K-8所示回答下列问题。
图8-K-8
(1)图B中标有序号①的仪器名称是________________________________________________________________________。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的符号表达式是______________________。组装好气体发生装置后,先应该检查装置的________,然后再添加药品。
(3)欲收集密度比空气大的气体,应该选择的装置是________(填序号)。
(4)检验二氧化碳时,向集气瓶内倒入少量澄清石灰水,振荡,石灰水________,反应的符号表达式是________________________________。
2.2017·贵港改编实验室部分仪器或装置如图8-K-9所示,请回答下列问题。
图8-K-9
(1)写出仪器名称:A________、B____________。
(2)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的________(填字母)进行组装,反应的符号表达式为________________________________________。
(3)在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,发现小木条始终不熄灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是______________(写一个)。
(4)若用如图H所示装置采用“排空气法”收集二氧化碳,请在图中将导管补画完整。
详解详析
【课时作业】
[达标巩固]
1.B
2.A [解析] A装置中导管伸入锥形瓶中太长,导致生成的二氧化碳气体无法排出。
3.A [解析] 用向上排空气法收集二氧化碳,是因为其密度比空气大。
4.C [解析] 添加药品时,应按照先固后液的顺序,以防液体四溅。
5.D [解析] 验满二氧化碳需将燃着的木条放在集气瓶口。
6.C [解析] 将铜丝往下移动使内装石灰石的尼龙布袋与稀盐酸接触,反应开始,将铜丝往上提,使尼龙布袋与稀盐酸分离,则反应终止,所以通过移动粗铜丝能控制反应的发生和停止。
7.(1)铁架台 (2)A 检查装置的气密性 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已满 (3)D
8.(1)试管 集气瓶 (2)B C
(3)A 生成物中有NH3,使制得的CO2不纯
9.A C 将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察木条是否熄灭
[解析] A装置中通过控制弹簧夹,能控制反应的进行与停止,所以A装置可以起到甲图的作用;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,通常用向上排空气法收集,所以选C装置收集;检验二氧化碳是否收集满,可以将燃着的木条放在矿泉水瓶口,若木条熄灭证明已满,否则不满。
[直击中考]
1.(1)分液漏斗
(2)CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2 气密性
(3)D
(4)变浑浊 CO2+Ca(OH)2―→CaCO3+H2O
2.(1)试管 长颈漏斗
(2)ABCD(或ACE)
CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2
(3)装置漏气(合理答案均可)
(4)
[解析] (4)二氧化碳的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,通入二氧化碳的导管应伸到集气瓶底部。
第2章 身边的化学物质
第2节 奇妙的二氧化碳
第2课时 二氧化碳的制备
教
材
解
读
本节课主要研究在实验室中如何制取二氧化碳,二氧化碳的制取是九年级化学学习的第二种气体的制取。在此之前,学生学习了氧气的实验室制法,但未形成体系,未形成制取气体的一般思路和方法。通过本节课的探究学习,希望在学生的知识体系中形成实验室制取气体的一般思路。上好此节课对学生今后研究其他气体的制法、提高实验技能及实验探究能力都有深远的影响。
教
学
目
标
知识与技能
1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置。
2.利用设计的装置制取二氧化碳。
3.通过探究实验室制取二氧化碳,认识实验室制取气体的一般思路和方法。
过程与方法
1.通过探究过程,领会科学探究的方法和意义。
2.通过参与科学探究活动,会拟定简单的探究计划和实验方案。
3.会灵活运用现有仪器自主设计实验装置。
情感、态度
与价值观
1.通过实验探究,培养学生自主、求实、合作、创新的学习品质。
2.让学生体验科学探究的乐趣,激发学生学习化学的兴趣。
教学重点
教学难点
重点:实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置。
难点:确定实验室制取气体的发生装置和收集装置的一般方法。
探究点一 实验室制取二氧化碳药品的选择
[情景展示] 下列三个反应都能生成二氧化碳,观察现象。
[问题探究] 哪组药品更适合在实验室中制取二氧化碳呢?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 选择实验室制取气体的药品及反应,一般要考虑:原料是否廉价易得、操作是否简便、反应速率是否适中、气流是否持续而平稳、产生的气体是否纯净等因素。如块状石灰石或大理石和稀盐酸反应符合上述要求,一般用作实验室中制取二氧化碳。不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石或大理石表面阻碍反应的进行;不能用纯碳酸钙或碳酸钠代替大理石或石灰石,因为它们与稀盐酸反应速率过快,不易控制。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点二 实验室制取二氧化碳装置的选择
[情景展示1] 现提供如下装置:
[问题探究] 你会选择怎样的发生装置和收集装置来制取二氧化碳呢?
[思考交流] ___________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 实验室制取气体的发生装置的选择,要根据制取该气体的反应原理来确定,需要考虑反应物的状态和反应条件。如制取二氧化碳,是固体与液体作为反应物,反应在常温下即可发生,不需要加热;若需要制取少量气体,可选用试管,但需要固定试管的装置;若需要制取较多量气体,可选用锥形瓶或广口瓶。确定气体收集装置应考虑的因素是气体的密度和溶解性,如收集二氧化碳一般用向上排空气法,是因为二氧化碳能溶于水、密度比空气的大。
[课堂速记] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示2]
[问题探究] 上述三套装置均可用于固液常温下制取气体,它们的优点是什么?
[思考交流] _______________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 装置1的特点是装置简单,易操作;装置2的特点是便于随时添加液体;装置3的特点是可以控制液体的滴加速率来控制气体的逸出速率。
[课堂速记] _________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示3]
[问题探究] 收集气体通常有以上三种方法,能选择相应装置的气体有哪些性质?三种装置的优缺点是什么?
[思考交流] __________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 收集密度比空气的大且不与空气成分反应的气体选择a;收集密度比空气的小且不与空气成分反应的气体选择b;收集难溶于水且不与水反应的气体可选择c。排水法的特点是收集较纯,但收集气体不干燥;排空气法的特点是收集不纯,但收集气体较干燥。二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集。
[课堂速记] _________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[情景展示4] 学习了氧气和二氧化碳的实验室制法以后,小江同学想自己在实验室中制取一些氢气,他通过查阅资料得知,金属锌和稀硫酸反应可以生成氢气,反应的文字表达式为:锌+稀硫酸―→硫酸锌+氢气。
[问题探究] 我们如何利用所学知识在实验室中制取氢气呢?
[思考交流] _________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 实验室制取气体的一般思路和方法:
(1)确定实验室制取气体的化学反应原理。
(2)需要研究制取气体应采用的实验装置(包括发生装置和收集装置)。
(3)需要研究如何验证制得的气体是所要制取的气体。选择陌生气体的制取装置,首先要熟悉“固体加热型”和“固液不加热型”这两种气体的发生装置,并根据气体的密度和溶解性来选择收集装置。再根据所制气体的制取原理和性质,与上面的知识对照迁移,找出共同点,再选择仪器的组合。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[课后反思点]
1.实验室制取气体的思路是否讲解清楚?
2.学生在氧气制取实验的基础上如何来理解二氧化碳的发生装置的变化?
3.通过对实验室制取气体的思路的学习,学生对实验室制取二氧化碳装置是否能按要求合理地选择?
4.实验室制取二氧化碳的教学中有没有必要同时进行二氧化碳性质的检验?
课件42张PPT。第2节 奇妙的二氧化碳 第2章 身边的化学物质第2课时 二氧化碳的制备第2章 身边的化学物质第2节 奇妙的二氧化碳 知识点一 实验室制取二氧化碳的原理和装置1.原理
大理石(或石灰石)与稀盐酸反应的符号表达式为_____________________________。CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2第2节 奇妙的二氧化碳 2.装置
(1)发生装置
①装置A适用于制取少量二氧化碳气体;
②使用装置B时,应将长颈漏斗的末端________________,防止气体从长颈漏斗逸出。浸入液面以下图2-2-7第2节 奇妙的二氧化碳 (2)收集装置
二氧化碳的密度比空气大,因而常用__________法收集二氧化碳。向上排空气[注意] 收集满二氧化碳的集气瓶应正放在桌面上。第2节 奇妙的二氧化碳 探究点一 实验室制取二氧化碳药品的选择 [情景展示]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究]哪组药品更适合在实验室中制取二氧化碳呢?[思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 选择实验室制取气体的药品及反应,一般要考虑:原料是否廉价易得、操作是否简便、反应速率是否适中、气流是否持续而平稳、产生的气体是否纯净等因素。如块状石灰石或大理石和稀盐酸反应符合上述要求,一般用作实验室中制取二氧化碳。不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石或大理石表面阻碍反应的进行;不能用纯碳酸钙或碳酸钠代替大理石或石灰石,因为它们与稀盐酸反应速率过快,不易控制。 第2节 奇妙的二氧化碳 [课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 核心一 实验室制取二氧化碳药品的选择例1 请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:第2节 奇妙的二氧化碳 从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,该组药品发生反应的符号表达式为________________________________;不选择第③组药品的原因是_______________________________。CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2产生气泡速率过快,不利于气体的收集【方法点拨】选择实验室制取气体的药品及反应,一般要考虑:原料廉价易得、操作简便、反应速率适中、气流持续而平稳、产生的气体纯净等因素。[解析] 从收集气体角度分析,反应不能过快,也不能太慢。第2节 奇妙的二氧化碳 知识点二 二氧化碳的检验和验满方法1.检验方法:将气体通入____________中(或将澄清石灰水倒入装有气体的集气瓶中,振荡),若____________________,则气体是二氧化碳。
2.验满方法:将燃着的木条靠近集气瓶______,若木条________,则证明二氧化碳收集满了。澄清石灰水澄清石灰水变浑浊口熄灭第2节 奇妙的二氧化碳 知识点三 实验室制取气体装置的选择图2-2-8第2节 奇妙的二氧化碳 1.选择发生装置的依据:一看反应物的状态,二看反应条件。
(1)反应物是固体和液体,反应在常温下进行,应选用的发生装置为________或________。
(2)反应物是固体,反应需要加热,应选用的发生装置为________。
2.选择收集装置的依据:主要看气体的密度或溶解性。
(1)收集不易(或难)溶于水的气体用装置________。
(2)收集密度比空气大的气体用装置________,收集密度比空气小的气体用装置________。
ABCDEF第2节 奇妙的二氧化碳 3.使用装置G收集密度大于空气的气体,气体从________端通入,收集密度小于空气的气体,气体从________端通入。当装置G中装满水,则气体应从________端通入。a bb第2节 奇妙的二氧化碳 探究点二 实验室制取二氧化碳装置的选择[情景展示1]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究]你会选择怎样的发生装置和收集装置来制取二氧化碳呢? [思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升] 实验室制取气体的发生装置的选择,要根据制取该气体的反应原理来确定,需要考虑反应物状态和反应条件。如制取二氧化碳,是固体与液体作为反应物,反应在常温下即可发生,不需要加热,若需要制取少量气体,可选用试管,但需要固定试管的装置,若需要制取较多量气体,可选用锥形瓶或广口瓶。确定气体收集装置应考虑的因素是气体的密度和溶解性,如收集二氧化碳一般用向上排空气法,是因为二氧化碳能溶于水、密度比空气大。第2节 奇妙的二氧化碳 [课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 [情景展示2]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究] 上述三套装置均可用于固液常温下制取气体,它们的优点是什么?[思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [课堂速记][归纳提升] 装置1的特点是装置简单,易操作;装置2的特点是便于随时添加液体;装置3的特点是可以控制液体的滴加速率来控制气体的逸出速率。第2节 奇妙的二氧化碳 [情景展示3]第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究] 收集气体通常有以上三种方法,能选择相应装置的气体有哪些性质?三种装置的优缺点是什么?[思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [课堂速记][归纳提升] 收集密度比空气的大且不与空气成分反应的气体选择a;收集密度比空气的小且不与空气成分反应的气体选择b;收集难溶于水且不与水反应的气体可选择c。排水法的特点是收集较纯,但收集气体不干燥;排空气法的特点是收集不纯,但收集气体较干燥。二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集。第2节 奇妙的二氧化碳 [情景展示4] 学习了氧气和二氧化碳的实验室制法以后,小江同学想自己在实验室中制取一些氢气,他通过查阅资料得知,金属锌和稀硫酸反应可以生成氢气,反应的文字表达式为:锌+稀硫酸―→硫酸锌+氢气。 第2节 奇妙的二氧化碳 [问题探究]我们如何利用所学知识在实验室中制取氢气呢?[思考交流]第2节 奇妙的二氧化碳 [归纳提升]实验室制取气体的一般思路和方法:
(1)确定实验室制取气体的化学反应原理。
(2)需要研究制取气体应采用的实验装置(包括发生装置和收集装置)。第2节 奇妙的二氧化碳 (3)需要研究如何验证制得的气体是所要制取的气体。选择陌生气体的制取装置,首先要熟悉“固体加热型”和“固液不加热型”这两种气体的发生装置,并根据气体的密度和溶解性来选择收集装置。再根据所制气体的制取原理和性质,与上面的知识对照迁移,找出共同点,再选择仪器的组合。 [课堂速记]第2节 奇妙的二氧化碳 核心二 实验室制取二氧化碳装置的选择例2 如图2-2-9所示为实验室常用的实验装置,据此回答问题。图2-2-9第2节 奇妙的二氧化碳 例2 如图2-2-9所示为实验室常用的实验装置,据此回答问题。图2-2-9(1)写出标号仪器的名称:①______________;②__________。酒精灯试管第2节 奇妙的二氧化碳 例2 如图2-2-9所示为实验室常用的实验装置,据此回答问题。图2-2-9(2)常温下,用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置是________(填字母序号,下同),收集装置是________。检验二氧化碳是否集满的方法是_________________________________
____________________。
BD将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已经集满第2节 奇妙的二氧化碳 例2 如图2-2-9所示为实验室常用的实验装置,据此回答问题。图2-2-9(3)实验室常用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,该反应的符号表达式是_________________________,应选用的发生装置是________,收集装置是________。AC(或D)第2节 奇妙的二氧化碳 例3 2017·玉林 根据图2-2-10回答问题。图2-2-10(1)图甲中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号①仪器的名称是________。实验室制取二氧化碳的符号表达式是______________________________。
锥形瓶CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2第2节 奇妙的二氧化碳 例3 2017·玉林 根据图2-2-10回答问题。图2-2-10(2)用图乙装置收集二氧化碳气体,气体应从________(填“a”或“b”)管进入,原因是______________________________。
a二氧化碳的密度比空气的密度大第2节 奇妙的二氧化碳 例3 2017·玉林 根据图2-2-10回答问题。图2-2-10(3)相对于A装置,B装置的优点是_____________________________
_____________。可以通过控制加入液体药品的速率来控制反应的速率第2节 奇妙的二氧化碳 【方法点拨】制取二氧化碳应选用“固液常温型”的发生装置,如图2-2-11所示:
其中,图甲装置适合制取少量二氧化碳,图乙和图丙装置方便添加稀盐酸,且图丙装置还能控制反应速率。使用图乙装置时,应注意将长颈漏斗下端伸入液面以下达到液封。
图2-2-11第2节 奇妙的二氧化碳 CO2 的制取实验室
制取法 碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 →第2节 奇妙的二氧化碳 原理知识点1 实验室制取二氧化碳药品的选择1.图9-1是实验室制取二氧化碳的装置。
(1)试管B中加入的药品是______________和________。
(2)发生反应的符号表达式为_____________________________。
图9-1大理石(或石灰石)稀盐酸CaCO3+HCl―→CaCl2+H2O+CO2第2节 奇妙的二氧化碳 2.图9-2中______装置是检验二氧化碳气体的方法,若__________________,证明是二氧化碳;________装置是证明二氧化碳是否收集满的方法,若__________________,证明二氧化碳已收集满。图9-2 A澄清石灰水变浑浊B燃着的木条熄灭第2节 奇妙的二氧化碳 知识点2 实验室制取二氧化碳装置的选择3.实验室收集二氧化碳的方法是________(填序号)。图9-3A第2节 奇妙的二氧化碳 第2章 第3节 第1课时 水的组成
建议用时:15分钟]
一、选择题
1.下列证明水是由氢和氧两种元素组成的是( )
A.水的净化 B.水的汽化
C.水的电解 D.水的蒸馏
2.2017·邵阳如图9-K-1为电解水的实验装置图,下列说法正确的是( )
图9-K-1
A.在水中加入少量硫酸钠以增强水的导电性
B.与负极相连的玻璃管内得到的气体能使带火星的木条复燃
C.该实验中所得氢气和氧气的质量比约为2∶1
D.该实验说明水是由氢气和氧气组成的
3.下列有关水的说法中正确的是( )
A.电解水可以得到氧气,是因为水中含有少量溶解的氧气
B.氢气在空气中燃烧和电解水的基本反应类型相同
C.电解水时正负极产生气体的体积比为2∶1
D.电解水需要用直流电源
4.小明在电解水时,测得氢气和氧气的体积比略大于2∶1。针对这一发现,你认为下列做法不可取的是( )
A.大胆提出假设:氧气比氢气易溶于水
B.反复多次实验查找原因
C.查找实验装置是否漏气
D.实验所得数据与理论相差不多,可以认为实验成功
二、填空题
图9-K-2
5.2017·来宾如图9-K-2是电解水的实验装置图,请回答下列问题。
(1)该反应是将电能转化为______能。
(2)检验b管内气体的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若a管收集到8 mL气体,则在相同条件下b管应收集到的气体是________mL。
6.科学家用通电的方法使水分解,从而证明了水的组成。
图9-K-3
(1)把水注入如图9-K-3中甲所示的水电解装置中,接通直流电源,可以观察到的现象是①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)检验b管中产物的方法是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
Ⅰ.用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞
Ⅱ.用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞
Ⅲ.用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方,慢慢打开活塞
(3)科学家还用点燃氢气,证明燃烧产物的方法,证实了水的组成。如果将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜(无水硫酸铜遇水显蓝色)的仪器c,在导管口d处点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是:①____________________;②____________________;③____________________。氢气燃烧的符号表达式为________________________。
图9-K-4
2017·河北如图9-K-4所示是电解水的实验过程。
(1)a管内气体为______。
(2)通电时反应的符号表达式为________________________________________________________________________。
(3)通电后中间球形容器内液面上升的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
详解详析
【课时作业】
[达标巩固]
1.C
2.A [解析] 电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1∶2;电解水时在水中加入少量氢氧化钠、硫酸钠或稀硫酸以增强水的导电性。
3.D [解析] 电解水所得到的氧气是由于水分解发生化学变化生成的氧气,而非水中溶解的氧气;氢气在空气中燃烧的反应属于化合反应,水通电生成氢气和氧气的反应属于分解反应。
4.D
5.(1)化学
(2)将带火星的木条放在b管尖嘴处,打开活塞,若木条复燃,证明是氧气 (3)4
6.(1)①两电极上均有气泡产生 ②漏斗内液面上升
③a管中的气体体积与b管中的气体体积比约为2∶1
(2)Ⅱ
(3)c中无水硫酸铜变蓝 导管d处有淡蓝色火焰 烧杯底部附着小水珠 H2+O2H2O
[解析] (2)b管内气体体积小于a管,说明b管内气体为氧气,可用带火星的木条进行检验。(3)实验过程中用无水硫酸铜检验并除去气体中少量的水,然后点燃气体,氢气燃烧生成的水遇温度较低的烧杯,在杯底会凝结成小水珠。
[直击中考]
(1)氢气 (2)H2OH2+O2
(3)a、b两管内汇聚气体,气压变大,将水压入中间球形容器中
第2章 身边的化学物质
第3节 自然界中的水
第1课时 水的组成
教
材
解
读
本节课通过水的电解实验和对实验现象的讨论和分析介绍了水的组成——水是由氢元素和氧元素组成的。然后再在认识了水的组成的基础上,认识了一种新的物质——氢气。本节内容为今后学习元素的概念埋下伏笔,对正确书写化学符号起到了重要的作用。
教
学
目
标
知识与技能
通过电解水的实验,了解水是由氢、氧两种元素组成的。
过程与方法
培养学生观察、分析、推理、归纳和运用知识等能力。
情感、态度
与价值观
1.通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性的教育,培养他们实事求是的科学态度。
2.在教学中渗透科学思想方法的教育,从而启发学生思维。
3.保持学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲,提高学生学习化学的兴趣。
教学重点
教学难点
重点:通过电解水的实验活动分析水的组成。
难点:了解物质组成的测定方法。
探究点 水的组成
[情景展示1]
[问题探究] 电解水实验生成氢气和氧气,所以水是由氢气和氧气组成的。这种说法对吗?
[思考交流] __________________________________________________________
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[归纳提升] 水通电时,发生了化学变化,分解生成了新物质氢气和氧气,并不是说水中原来就有氢气和氧气。同理,在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成一种新物质——水。水既不同于原来的氢气,也不同于原来的氧气;水中既不存在氢气,也不存在氧气,所以不能说水是由氢气和氧气组成的,正确的说法应该是:水是由氢元素和氧元素组成的。
[课堂速记] __________________________________________________________
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[情景展示2]
[问题探究] 氢气在空气中燃烧有什么现象?如何检验氢气燃烧的产物?
[思考交流] ____________________________________________________________
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[归纳提升] 氢气燃烧时产生淡蓝色火焰,放出大量的热,如果用干而冷的小烧杯罩在火焰上方,可看到烧杯内壁有水雾,说明氢气燃烧生成水。同时也说明了水是由氢元素和氧元素组成的。
[课堂速记]__________________________________________________________
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[课后反思点]
1.电解水实验时,现象是否明显?若采用了改进装置,现象是否明显?还存在哪些问题?
2.在电解水的过程中观察到实验所得数据氢气和氧气的体积比略大于2?1的原因是什么?能否直接用燃着的木条来检验正、负两极产生的气体?
3.学生能否理解通过氢气的燃烧来探究水的组成?
课件24张PPT。第3节 自然界中的水 第2章 身边的化学物质第1课时 水的组成第2章 身边的化学物质第3节 自然界中的水 知识点 水的组成1.实验:水的电解
(1)实验装置(如图2-3-1所示)图2-3-1[说明] ①为了增强水的导电性,会向水中加入氢氧化钠或硫酸钠等物质。
②电解水时所用的电源为直流电源。第3节 自然界中的水 (2)实验现象
①两侧电极上都有气泡冒出,正极与负极生成气体的体积比为________;
②将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处,打开活塞,木条________;
③打开与电源负极相连的玻璃管的活塞,在玻璃管的尖嘴处放一根燃着的木条,发现产生的气体能________,产生________色火焰。1∶2复燃燃烧淡蓝第3节 自然界中的水 [说明] 实验中测得的氢气和氧气的体积比有时会大于2∶1,其原因可能是:相同条件下,氧气的溶解能力比氢气强,部分氧气溶于水;部分氧气与电极材料发生了反应。第3节 自然界中的水 (3)符号表达式
电解水的符号表达式为________________。
(4)实验结论
水是由__________和__________组成的。氢元素氧元素第3节 自然界中的水 2.实验:氢气在空气中燃烧图2-3-2(2)符号表达式
氢气燃烧的符号表达式为________________。第3节 自然界中的水 2.实验:氢气在空气中燃烧图2-3-2(1)实验现象:氢气燃烧产生________色火焰,干冷的烧杯内壁有____________。淡蓝水雾(或小液滴)第3节 自然界中的水 2.实验:氢气在空气中燃烧图2-3-2(3)实验结论
水是由__________和__________组成的。氢元素氧元素第3节 自然界中的水 探究点 水的组成 [情景展示1]第3节 自然界中的水 [问题探究] “电解水实验生成氢气和氧气,所以水是由氢气和氧气组成的”,这种说法对吗? [思考交流]第3节 自然界中的水 [归纳提升] 水通电时,发生了化学变化,分解成了新物质氢气和氧气,并不是说水中原来就有氢气和氧气。同理,在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成一种新物质——水。水既不同于原来的氢气,也不同于原来的氧气;水中既不存在氢气,也不存在氧气,所以不能说水是由氢气和氧气组成的,正确的说法应该是“水是由氢元素和氧元素组成的”。第3节 自然界中的水 [课堂速记]第3节 自然界中的水 [情景展示2]第3节 自然界中的水 [问题探究]氢气在空气中燃烧有什么现象?如何检验氢气燃烧的产物?[思考交流]第3节 自然界中的水 [归纳提升] 氢气燃烧时产生淡蓝色火焰,放出大量的热,如果用干而冷的小烧杯罩在火焰上方,可看到烧杯内壁有水雾,说明氢气燃烧生成水。同时也说明了水是由氢元素和氧元素组 成的。[课堂速记]第3节 自然界中的水 核心 水的组成例1 如图2-3-3所示为电解水实验示意图,据图判断下列说法正确的是( )
A.试管A中的气体能燃烧,发出淡蓝色的火焰
B.试管A和试管B中的气体体积比是2∶1
C.该实验说明水是由氢气和氧气组成的
D.试管A中的气体是氧气,试管B中的气体是氢气图2-3-3D第3节 自然界中的水 例2 在电解水的实验中,与电源正极相连的玻璃管内的气体能______________,这种气体是__________;另一支玻璃管内的气体能__________,这种气体是________;两种气体的体积比约为________。电解水的文字表达式为_____________________,这个实验说明水是由________________组成的。氧气图2-3-4支持燃烧燃烧氢气1∶2氢元素和氧元素第3节 自然界中的水 【方法点拨】①可通过“正氧负氢、氢二氧一”来记忆电解水时的生成物及其体积比。②水通电生成了氢气和氧气,不能错误地认为水是由氢气和氧气组成的。第3节 自然界中的水 水是由氢元素和氧元素组成的水 生命离不开水 物理性质 :色、态、味、密度、
熔点、沸点化学性质:第3节 自然界中的水 (分解反应)知识点 水的组成1.关于电解水的实验现象,描述正确的是( )
A.正极产生一种可燃性气体
B.负极产生的气体体积是正极的2倍
C.负极产生的气体可使带火星的木条复燃
D.两极产生的气体都比空气轻
B第3节 自然界中的水 2.如图9-1是简易电解水的装置图,试回答下列问题。 图9-1(1)电解一段时间后,A、B两管内水位均有下降,其中______管水位下降较快,其原因是___________________________
_______________________。
B正极上产生的氧气与负极上产生的氢气的体积比是1∶2第3节 自然界中的水 2.如图9-1是简易电解水的装置图,试回答下列问题。 图9-1(2)A、B两管中产生的气体分别为________、________。
(3)此实验证明水是由__________和__________组成的。
(4)请写出水在通电条件下发生反应的符号表达式:________________,该反应的基本类型为____________。
氧气氢气氧元素氢元素分解反应第3节 自然界中的水