第二单元 我们周围的空气 复习学案

第二单元 我们周围的空气
【考点知识梳理】
考点一 空气的组成及用途
【考点解读】
1．空气的成分；主要成分的性质及用途的判断。
2．空气中氧气含量的测定。
一.氧气含量的测定(用红磷作反应物)
1．实验装置如图：
2．原理：物质在密闭容器中与空气中的O2发生反应，使密闭容器中压强减小，水被压入容器，进入容器中水的体积约等于消耗O2的体积。
3．药品：红磷 化学方程式：__________________。
红磷的替代品必须同时满足的两个条件：
（1）只能与空气中的氧气反应。
（2）与空气中的氧气反应，不能生成气体。若生成气体，必须选择适当的试剂吸收。
4. 实验现象
（1）红磷燃烧，产生大量______，放出__________。
（2）装置冷却至室温后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶容积的_____。
5. 实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的_____。
6. 成功的关键：装置不能漏气，导管中事先充满水，红磷用量要稍过量，点燃红磷后伸入集气瓶和塞紧胶塞的动作要快，要等到集气瓶冷却到室温后才打开弹簧夹。
7. 误差分析
（1）测量结果偏低：①红磷量不足；②装置漏气；③未等到集气瓶冷却到室温，就过早打开弹簧夹。
（2）测量结果偏高：①导气管没有夹紧；②燃烧匙伸入集气瓶的速度过慢。
【思考感悟】
1.由实验推断，反应后集气瓶内的剩余气体具备哪些性质？
提示：红磷耗尽集气瓶内的氧气后不再燃烧，集气瓶内的水面不再变化，说明反应后集气瓶内的剩余气体不支持燃烧、不燃烧且难溶于水。
2.用蜡烛代替红磷做此实验，能否达到相同的目的？
提示：蜡烛燃烧后的生成物中有二氧化碳气体，无法准确测定空气中氧气的体积，因此用蜡烛代替红磷无法达到该实验的目的。
【拓展延伸】测定空气中氧气含量的常用其他实验装置，测定空气中氧气含量的实验装置还有以下几种：
上述装置虽然不同，但反应原理是一样的，都是通过物质与空气中的氧气反应消耗氧气，使密闭容器中气体减少，减少的气体体积即为氧气的体积。实验时一定要注意在装置不漏气的前提条件下进行，装置是否漏气是实验成功的关键。
二．空气的成分及含量(体积分数)
氮气?
氧气?
稀有气体?
二氧化碳?
其他气体和杂质?
_____?
_____
0.94%?
______
0.03%?
三.主要气体的用途
(1)氧气用于___________________。(2)氮气用于制硝酸和_____；作_______。
(3)稀有气体常用来制电光源；制造低温环境等。
四．空气的污染及防治
1．污染物:计入空气污染指数的项目包括： _________、_________、 ______、可吸入颗粒物和臭氧等。
2．防治措施

考点二 氧气的性质
【考点解读】
氧气的性质；
可燃物在氧气中燃烧产生的现象及有关反应的化学方程式的书写。
一．.物理性质
颜色：_____；气味：_____；溶解性：___________；密度：___________；
状态变化：降温时，变为_______液体或_____________固体。
二..化学性质
1、木炭燃烧。
①现象
不同点：在空气中，_________________，在氧气中，__________________；
相同点：___________________________ __________________________；
②化学方程式：_____________________。
2、硫燃烧。
①现象
在空气中，发出_______火焰；在氧气中，发出_______火焰；
相同点：都放热，都能生成有_______气味的气体。
②化学方程式：__________________________。
、铁丝燃烧。
现象：在空气中：铁丝红热，不能燃烧；
在氧气中：___________________________ ___________________________；
②化学方程式：______________________________。
【方法指导】
1.描述物质燃烧现象为“一光二热三生成”，如硫在氧气中燃烧的现象为：①剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰；②放出大量的热；③生成一种有刺激性气味的气体。
2.不要错把实验结论当作实验现象
如铁丝燃烧“火星四射，放出热量，有黑色熔融物溅落”，是描述实验现象，铁丝燃烧生成四氧化三铁是描述实验结论。一般来说，在描述实验现象时，不能出现生成物的名称。
【思考感悟】1.点燃铁丝前为何将铁丝绕成螺旋状？
提示：这样做的目的是将一定长度的铁丝环绕变短，从而在点燃时增大铁丝的受热面积。
2.铁丝在氧气中燃烧时，需在集气瓶底放少量水或铺一层细沙，目的是什么？
提示：防止铁丝燃烧时产生的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底。
【特别提醒】正确理解氧气的性质与用途
1.氧气化学性质比较活泼，能和许多金属单质、非金属单质及化合物发生反应，物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，在反应中氧气提供氧，表现出氧化性。
2.氧气支持燃烧是助燃剂，但不具有可燃性。
3.物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，是因为在纯氧中氧气的浓度比在空气中的高，使得可燃物与氧气的接触面积增大，所以燃烧剧烈。
4.描述实验现象的两个误区
误区1.“烟”≠“雾”
“烟”是固体小颗粒聚集而成的；如碳不完全燃烧产生黑烟。“雾”是小液滴聚集而成的，如盐酸挥发产生白雾。
误区2.“光”≠“火焰”
“光”是固体直接燃烧产生的现象，如镁条燃烧产生强光；“火焰”是固体熔化产生的蒸气或气体燃烧产生的现象，如蜡烛燃烧产生火焰。
考点三 氧气的制法
【考点解读】
1．反应原理；2．制取气体的发生装置和收集装置的选择；3.操作步骤及注意事项等
一．.实验室制法
1.常温下，用双氧水和二氧化锰混合。反应方程式为：____________________
2.加热高锰酸钾或氯酸钾。
反应方程式为：____________________________，______________________
3发生装置选择

问题思考：
用高锰酸钾制取氧气和用过氧化氢制取氧气分别应采用上图哪些装置? 你知道选用该装置的依据是什么吗？
提示：用高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，且需要加热，所以选择A装置；而用过氧化氢制取氧气，反应物为液体与固体混合，不需要加热，若需要控制反应的速率，应选择C装置，不需要控制反应速率还可选用B装置。
4..收集装置的选择
问题思考：
(1)常见的气体收集装置有以上三种，你认为收集氧气应该选用上图的哪些装置? 你知道选用上述装置的依据是什么吗？
提示：气体收集方法的选择是由其自身的性质决定的。因为氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，又因为氧气不易溶于水，故可以用排水法收集氧气，所以收集氧气应选用图中的A装置或C装置。
(2)用排水法收集气体时，观察到导管中有气泡冒出时要立即收集，这种做法是否正确？为什么？
提示：不正确。因为导管中一开始冒出的气泡，不是纯净的气体，而是实验装置中原有的空气或是空气和制取的气体的混合物，因此应等到气泡连续、均匀冒出时收集。
(3)用上述装置收集氧气时，如何证明氧气已经收集满了？
提示：如果用排水法收集氧气，当看到集气瓶口有大气泡冒出时证明已经收集满了；如果用向上排空气法收集氧气，可将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则证明氧气已经收集满了。
5．实验步骤：查→装→定→点→收→离→熄
6．验满方法：________________________________________________________
7．检验方法：__________________________________________________________
【特别提醒】
氧气的检验和验满的比较：二者都用带火星的木条，但放入的位置不同，验满时只能放在瓶口。
8．注意事项
（1）用KMnO4或KClO3制取氧气时应注意：
a.试管口要略向下倾斜，以防止冷凝水倒流，造成__________；
b.用KMnO4制取氧气时，试管口要塞一团棉花，以_______________________________。
（2）用H2O2制取氧气时应优先选用分液漏斗，可控制反应速度。若用长颈漏斗，则应注意长颈漏斗必须伸入_________。
（3）用向上排空气法收集氧气时（因氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集），导管必须__________________。
（4）用排水法收集氧气时，导管口有__________________时，开始收集。集气结束时先_________________再___________，以防止____________________。
二.工业制法
利用液态氮和液态氧的_____不同，采用分离液态空气法。
【考点四】 几组概念
【考点解读】
1．催化剂的概念；催化剂的作用
2．化学反应类型的判断。了解氧化反应和缓慢氧化。
3．物质的简单分类。
1.纯净物和混合物
纯净物：只由_____物质组成的物质。混合物：由_________________物质混合而成的物质。
2.化合反应和分解反应
(1)化合反应：由___________________生成____________的反应。
(2)分解反应：由_________生成_______________________的反应。
3.催化剂和催化作用
(1)催化剂的特点“一变二不变”：化学反应中，能改变其他物质的_________(一变)，而本身的_____和_________在反应前后没有发生改变的物质(二不变)。
(2)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
4.氧化反应和缓慢氧化
(1)氧化反应：物质_____发生的化学反应，如木炭燃烧、铁生锈等。
(2)缓慢氧化：进行得很慢甚至不容易被察觉的氧化反应，如钢铁生锈、呼吸作用、食物腐烂等。
【拓展延伸】对催化剂的正确理解
(1)催化剂不仅能加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率，如塑料、橡胶中加入“防老化剂”是为了减慢化学反应速率，防止老化。
(2)催化剂不能增加或减少生成物的质量。
(3)有些化学反应没有催化剂则不能反应，但有的化学反应没有催化剂也能进行反应，只是化学反应速率较快或较慢。催化剂只影响反应速率，并不影响反应是否发生。
（4)催化剂具有专一性，一种催化剂可能只对某一反应起催化作用，对其他反应不起作用；同一反应可能不止一种催化剂。二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，但不是所有化学反应的催化剂；过氧化氢反应的催化剂可以是二氧化锰，还可以是氧化铁或其他物质。
(5)催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变，并不是说催化剂不参加反应，实际上许多催化剂都参加了反应，只是经过一系列的变化后，又变成了原来的物质。
化学方程式梳理
1. 化合反应：C、S、P、Fe、H2、Cu、Mg、Al、CO分别与氧气反应的化学方程式为（其中C有两个）：
①_____________________ ②_____________________
③_____________________ ④_____________________
⑤_____________________ ⑥_____________________
⑦_____________________ ⑧_____________________
⑨_____________________ ⑩_____________________
2. 分解反应：产生氧气的化学方程式为：
①_____________________________ ②__________________________
③_____________________________ ④____________________________
3. 有机物在氧气中点燃的化学方程式为：
①_______________________________
②________________________________
【链接中考 考点演练】
1．（2016淮安）空气成分中，体积分数约占21%的是（ ????）??????????????????
??A．氮气???????????B．氧气?????????C．二氧化碳?????????D．稀有气体?
???2．（2017江西）下列能供给呼吸的气体是（ ??）?
??A．?氧气? B．?氮气 ?C．?氢气? D．?氦气?
3、（2017临沂）在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且有刺激性气味的气体产生的是（????）?
A．木炭????????????B．硫????????????C．红磷????????????D．铁丝?
4、（2016临沂）下列物质属于混合物的是（????）?
A．氧气??????????B．生铁??????????C．氯酸钾??????????D．金刚石?
5．（2016聊城）集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：①二氧化碳??②氧气???③空气??④氮气。将燃着的木条伸人瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是（????）
?A.①或②??????????B.②或③????????????C.①或④???????????D.③或④?
6．（2017烟台）空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（????）?
??A．液氮可用作制冷剂??????????B．氧气可用作火箭发射的燃料?
??C．氦气可用来填充探空气球????D．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质?
7．（2017北京）空气成分中，体积分数最大的是(?????)?
A．氧气?B．氮气?C．二氧化碳???????D．稀有气体?
8．（2017北京）下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是(?????)?
A．木炭? B．甲烷? C．蜡烛? D．红磷?
9.(2016北京）下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳?3?瓶气体的是(?????)???
??A．闻气味? B．将集气瓶倒扣在水中??
C．观察颜色 ?D．将燃着的木条伸入集气瓶中?
10．（2016定西）下列物质属于混合物的是（??）?
??A．?锌? B．?石油 ?C．?氧化镁? D．?硝酸钾?
（2017定西）兰州市2013年城区环境空气质量优良天数达到299天，优良率达到了81.92%．历史性地退出了全国空气质量十大污染城市行列．现行空气质量日报中，未计入空气污染指数项目的是（??）???
??A．?SO2 ?B．?CO2? C．?NO2? D．?可吸入颗粒
?12．（2016?武威）2月29日，新发布的《环境空气质量标准》中增加了PM2.5监测指标．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，对人体健康影响更大，主要来源之一是化石燃料的燃烧．下列措施能减少PM2.5污染的是（?????）
?A．鼓励开私家车出行????????????????????B．鼓励使用太阳能热水器?
C．鼓励用煤火力发电????????????????????D．鼓励用液化石油气作燃料?
13．（2016海南）?2014年-6·5一世界环境日中国主题为：“向污染宣战”。?下列有关环境的说法不正确的是（?????）?
A.?PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物
?B.?雾霾是一种自然现象，对人体健康影响不大
?C.二氧化碳是主要的温室气体之一?
D.?汽车尾气是城市空气的污染源之一?
14（2017烟台）空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（????）?
??A．液氮可用作制冷剂???????????B．氧气可用作火箭发射的燃料?
??C．氦气可用来填充探空气球?????D．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质?
15．（2017苏州）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（????）?
??A.铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成红色固体?
??B．硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体??
?C．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，只生成一种黑色同体???
D．红磷在空气中燃烧：发出白光，生成大量的白色烟雾?
16．（2017泰安）实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，其原因是（????）?
??A．都属于氧化物??????B．都含有氧气??????C．都含有氧分子??????D．都含有氧元素
17??（2017鄂州）生活中的下列物质,不属于混合物的是（????）?
A．矿泉水??????????B．洁净的空气????C．干冰?????????D．加碘食盐
?18．（2016盐城）下列属于纯净物的是（????）?
A．海水????????????B?．空气??????????C?．白酒?????????D?．金刚石
19．（2016重庆）打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是（????）?
??A.?1︰2???????????????B.?1︰5???????????????C.?1︰4???????????D.?21︰79?
20．（2017广州）不能从以下两个化学方程式中获取的信息是（????）?
反应①：2H2O2 2H2O + O2↑
反应②：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
A．反应①和反应②都有气体生成
??B．反应①和反应②是在不同条件下进行的?
C．反应①和反应②都放出热量??
D．反应①和反应②的反应物中都含氧元素
21．(2016上海）下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。
出仪器名称Ⅰ ____ ，Ⅱ ______ 。
实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，应选用装置 （填编号）。实验室还可以用氯酸钾和二氧化锰制氧气，反应的化学方程式为 ______ 。
D装置收集氧气，操作的正确顺序为 ___ （填编号）。
将导管深入集气瓶口，气体进入瓶中
将装满水的集气瓶倒置在水槽中
当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置
若用E装置进行排空气法收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
22．(2016 年临沂市)通过近一年的学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置，请根据下图回答下列问题：

⑴ 在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置是________（填序号），写出反应的化学方程式_____________________________；
⑵ 用C装置收集氧气时，应将该装置的__________端与发生装置连接。
23．（2017济宁）在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解生成氧气和水。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率？课外活动小组结些进行了更深入的探究：
探究实验一：浓度对化学反应速率的影响
实验步骤
现 象
结 论
取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰。
缓慢有少量气泡冒出

?
另取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰。
迅速有大量气泡冒出
请你设计：
实验用品：试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二：温度对化学反应速率的影响
实验步骤
现 象
结 论
温度越高，过氧化氢分解的速率越大
24．（2016?兰州）根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：①　 　；②　 　；
（2）实验室制取少量二氧化碳时，发生装置最好选用　 　（填字母，下同），收集装置选用　 　，只能用此收集方法的原因是　 　，如需随时控制反应速率并节约药品，发生装置最好选用　 　；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用　 　（填字母）；其反应的化学方程式为　 　，反应的基本类型是　 　，二氧化锰是该反应的　 　．
（4）如用F装置收集氧气，判断氧气是否收集满的方法是　 　；
（5）如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应前后二氧化锰的质量分数　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）
（6）在实验室里，可用硫化亚铁固体和稀硫酸的反应来制取硫化氢气体，在通常情况下硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水且水溶液呈酸性，密度比空气大，实验室制取硫化氢应选用的发生装置是　 　（填字母），实验结束后剩余的硫化氢气体应该用　 　溶液来吸收．
25．（2016葫芦岛）小明在实验室里加热31.6g高锰酸钾制取氧气，完全反应后剩余固体质量为28.4g。将剩余固体溶解、过滤、烘干上，回收二氧化锰。请计算：
（1）生成氧气的质量为 g。
（2）回收二氧化锰的质量。
【教学反思】