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第二单元 我们周围的空气
第一课时 课题1 空气
一 学习目标
1.知道法国化学家拉瓦锡 “研究空气成分”实验的原理、反应及结论;
2.通过对p27[实验 2-1]反应现象的观察,进行实验分析与总结;
3.记住空气中的各种组成成分及其含量;
4.理解纯净物、混合物的概念,并能对物质进行简单的分类。
二 知识准备(独立思考后,写出答案,组内进行交流汇总)
1.你对空气有哪些了解?(如:含有那些成分?有什么样的外观?性质?等等)
2.中医疗法中有“拔火罐”,当医生进行诊疗时,火罐可吸附在病人的皮肤上,经过一段时间起到缓解病痛的作用。你能简单分析一下为什么“火罐”可以吸附于人的皮肤表面吗?
三 学习研讨
[自主学习内容]我们各位对于周围的空气都有着一定的认识,但对于二百多年前的人们对我们现在视为常识的“空气”却是知之甚少。人们并非开始就意识到它的组成成分的复杂,在古时,空气曾被人们认为是简单的物质。最初,人们只是对物质为什么能够燃烧而着迷,这也激发了好多人的研究兴趣,于是一些化学家便对“燃烧本质”展开探究,经过100多年的不懈努力,直到200多年前,这一奥秘才被揭开,而与此同时,空气也逐渐地被人们认识和重视起来。下面我们就沿着科学家的思维印痕,一起步入空气成分的探寻之旅吧。
阅读课本p26的内容,思考完成以下问题:
1. 拉瓦锡研究空气成分的实验中,当密闭容器中将汞连续加热12天后,发生了什么现象?
实验中提到:容器内空气的体积大约减少了1/5,又是通过什么现象得知的呢?
2. 已知拉瓦锡加热至12天时,发生的反应可以用文字表达式表示如下:
汞+氧气 氧化汞(红色固体粉末)
若将上述实验的得到的红色粉末再放入密闭容器中加强热,即可得到汞(Hg)和氧气(O2)。
请写出此反应的文字表达式:
3. 拉瓦锡研究空气成分得出的结论是:
[研讨内容]
拉瓦锡实验的原理。
[观察思考] 通过对[实验2-1]的观察,记录实验现象并分析所产生现象的原因
现象
分析
结合课本p27相关内容及个人理解,完成以下内容:
1. 写出该反应的文字表达式:
2. 总结实验结论:
3. [思考交流]实验中所取用红磷的量应把握怎样的原则?在实验中,若气体减少的体积少于1/5,可能的原因有哪些?
[自主学习] 空气的成分以氮气、氧气为主,是长期以来自然界里各种变化所造成的。在原始的绿色植物出现以前,原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的。在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气。以后,由于植物的光合作用持续地进行,空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。 p27剩余内容,达到以下要求:
1. 找出并熟记空气中各成分及其所占的体积分数;
2.
2.找出混合物和纯净物的概念,试着判断以下物质属于纯净物还是混合物,并说明你分类的依据。空气、氧气、二氧化碳、海水、冰、冰水混合物
[检查]以小组为单位,各组自选检查方式,对空气组成及混合物、纯净物的判断进行检查
四 本课小结
五 达标测试
1.法国化学家 首先用实验的的方法证明了空气主要是由氧气和氮气组成。空气中含量最多的气体是________,它的体积约占空气总体积的________;含量居第二位的气体是__________,它大约占空气体积的百分比是_________。
2.澄清石灰水长期露置于空气中会逐渐变浑浊(与生物课上向石灰水中吹气的实验原理是一样的),可证明空气中含有少量的 ;盛有冰水的杯子,放在常温下的空气中,外壁会潮湿,这说明空气中含有 ;镁条在空气中能燃烧,说明空气中含有 。
3.用来测定空气成分的方法很多,图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸
入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题:
(1)上面的实验同时证明了氮气 有 的化学性质。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 。
(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进
方法(如图2所示 ),你认为改进后的优点是:
。
[相关链接]拉瓦锡简介
安托万-洛朗·拉瓦锡(1743-1794)生于巴黎。拉瓦锡与他人合作制定出化学物种命名原则,创立了化学物种分类新体系。拉瓦锡根据化学实验的经验,用清晰的语言阐明了质量守恒定律和它在化学中的运用。这些工作,特别是他所提出的新观念、新理论、新思想,为近代化学的发展奠定了重要的基础,因而后人称拉瓦锡为近代化学之父。他在学校是一个天才男孩。20岁时因出色地撰写了巴黎街道照明的设计文章而获得法国科学院的嘉奖。几年之后,即1768年,他被评选为法国科学院的“名誉院士”。
化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年,年仅20岁的拉瓦锡就取得了法律学士学位,并且获律师从业证书。拉瓦锡的父亲是一位颇有名气的律师,家境富有。所以拉瓦锡没有马上去律师,那时他对植物学发生了兴趣,经常上山采集标本使他又对气象学产生了兴趣。在地质学家葛太德的建议下,拉瓦锡师从巴黎著名的化学鲁教授伊勒教授。从此,拉瓦锡就和化学结下不解之缘。
拉瓦锡的对化学的第一个贡献便是从试验的角度验证并总结了质量守恒定律。早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。
拉瓦锡用硫酸和石灰合成了石膏,当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细称量了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。他的导师鲁伊勒把失去水蒸气称为“结晶水”,从此就多了一个化学名词……结晶水。这次意外的成功使拉瓦锡养成了经常使用天平的习惯。由此,他总结出质量守恒定律,并成为他进行实验、思维和计算的基础。为了表明守恒的思想,用等号而不用箭头表示变化过程。如糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式:
葡萄糖 == 碳酸(CO2)+ 酒精
这正是现代化学方程式的雏形。为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,拉瓦锡又撰文写到:“可以设想,参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式,再假定方程式中的某一项是未知数,然后通过实验,算出它们的值。这样,就可以用计算来检验实验,再用实验来验证计算。我就经常用这种方法修正实验初步结果,使我能通过正确的途径改进实验,直到获得成功。”
拉瓦锡最重要的发现:燃烧原理,是他对化学研究的第二大贡献。伟大的科学家描述了最重要的气体:氧、氮和氢的作用。拉瓦锡最重要的发现是关于燃烧的原理。之所以能够有此发现,是因为他第一次准确地识别出了氧气的作用。事实上,科学家确认燃烧是氧化的化学反应,即燃烧是物质同某种气体的一种结合。拉瓦锡为这种气体确立了名称,即氧气,事实上就是“成酸的元素”的意思。
拉瓦锡最终排除了当时流行极广的关于“燃素”的错误看法。按照那种理论,在燃烧期间,任何被燃烧的物质同一种被称为“燃素”的物质相分离。“燃素”被认为是整个燃烧过程的主导者。
拉瓦锡还识别出了氮气。这种气体早在1772年就被发现了,但却被命名了一个错误的名称——“废气”(意思是“用过的气”,也就是没有燃素的气,因此不会再被用作燃烧的气)。拉瓦锡则发现这种“气体”实际上是由一种被称为氮的气体构成的,因为它“无活力”(来源于希腊语azofe)。后来,他又识别出了氢气,这个名称的意思是“成水的元素”。拉瓦锡还研究过生命的过程。他认为,从化学的观点看,物质燃烧和动物的呼吸同属于空气中氧所参与的氧化作用。
1772年秋天,拉瓦锡照习惯称量了定量的白磷,使之燃烧、冷却后又称量灰烬(P2O5)的质量,发现质量竟然增加了!他又燃烧硫磺,同样发现灰烬的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。于是他又改进实验的方法:将白磷放入一个钟罩,钟罩里留有一部分空气,钟罩里的空气用管子连接一个水银柱(注:测定空气的压力)。加热到40℃时白磷就迅速燃烧,水银柱上升。拉瓦锡还发现“1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色灰烬(P2O5)。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量基本接近”。
拉瓦锡的发现和当时的燃素学说是相悖的。燃素学说认为燃烧是分解过程,燃烧产物应该比可燃物质量轻。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月,他在实验记录本上写到:“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将新化学命名为“反燃素化学”。 他为后人留下的杰作是《化学概要》,这篇论文标志着现代化学的诞生。
1775年,拉瓦锡对氧气进行研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气,实际上是吸收了氧气,与氧气化合,这就是彻底推翻了燃素说的燃烧学说。
1789年法国大革命爆发,拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。被诬陷与法国的敌人有来往,犯有叛国罪,于1794年5月8日处以绞刑。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一瞬间把他的头割下,而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”
第二课时 课题1 空气——地球宝贵的资源
一 学习目标
1. 了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
2. 初步了解空气污染的危害,知道空气是一种宝贵资源,养成关注环境热爱自然的情感。
3. 理解绿色化学的涵义,能够体会其在社会生活中的实际意义。
二 知识准备:
1. 让我们先来猜几个谜语吧。“水冲不走,火烧不掉,吃了不饱,人人需要。”
“说个宝,道个宝,万物生存离不了,生你身边看不见,越往高处它越少。”
“ 看不见,摸不着,不香不臭没味道,说它宝贵到处有,动物植物离不了。”
2. 谜底是
2.说说你的意见,“空气”宝贵在哪里呢
三 学习研讨
[自主学习]阅读资料:(结合课本p28—31的内容认真阅读后,解决下面的问题)
1.空气是混合物,它的成分是很复杂的。空气的恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体,这些成分所以几乎不变,主要是自然界各种变化相互补偿的结果。空气的可变成分是二氧化碳和水蒸气。空气的不定成分完全因地区而异。例如,在工厂区附近的空气里就会因生产项目的不同,而分别含有氨气、酸蒸气等。另外,空气里还含有极微量的氢、臭氧、氮的氧化物、甲烷等气体。灰尘是空气里或多或少的悬浮杂质。总的来说,空气的成分一般是比较固定的。
2.清洁的空气是生命的要素。当大气中某些气体异常地增多或者又增加了新的成分时,大气就污浊了。当大气成分的变化增大到危及生物的正常生存时,就造成了大气污染。绿色植物对净化空气有很大作用,它们利用空气中的二氧化碳以及阳光和水合成营养物质,在此过程中,氧气被释放出来,人类和其他动物呼吸空气来获取氧气,动物还需要氧气从摄入的食物中获取能量。假如没有空气,我们的地球上将是一片荒芜的沙漠,没有一丝生机。
3.由于地球有强大的吸引力,使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里。这一空气层对人类生活、生产活动影响很大。人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染。工业的发展,向空气排放了有害物质,污染了空气,使空气里增加了有害成分。当空气里的有害物质达到一定浓度后,就会严重地损害人类的健康和农作物的生长,又会使大气的能见度降低,影响交通安全等等。因此,必须大力防止空气的污染。排放到空气里的有害物质,可以分为以下几类:粉尘类(如炭粒等),金属尘类(如铁、铝等),湿雾类(如油雾、酸雾等),有害气体类(如一氧化碳、硫化氢、氮的氧化物等)。从世界范围来看,排放量较多、危害较大的有害气体是二氧化硫和一氧化碳。二氧化硫主要是煤、石油等在燃烧中产生的。一氧化碳主要是汽车开动时排出的。从全球估计,一氧化碳的排出量超过二氧化硫的排出量。
[独立完成]问1:空气中相对稳定的三种气体是?他们都有哪些重要的用途?(填入下表)
气体名称 主要的用途
[组内研讨]问2:能否借助以往的观察与经验(或是通过用途的差别)描述一下氧气、氮气、稀有气体都有哪些物理性质和化学性质?
[讨论] p30的三个问题,由各小组讨论汇总后,以小组为单位进行展示。
问3:目前计入空气污染指数的项目有哪些?这些污染物的主要来源是什么?
问4:何谓“绿色化学”?其核心是什么?
四 达标测试
1.为了建设卫生城市,市政府向市民征集到的下列措施中,你认为不可行的是( )
A.使用清洁能源代替煤和石油 B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.分类回收垃圾,并露天焚烧 D.使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
2.下列能源中,不会对环境造成污染而且取之不尽的是 ( )
A.石油 B.天然气 C.煤 D.太阳能
3.空气、水是人类赖以生存的自然资源。空气中含有氮气、氧气、稀有气体等,是一种 (填物质类别)。人类时刻都离不开空气,是因为空气中的氧气能 。
4.稀有气体用做焊接金属的保护气,是利用了稀有气体的 性质,用氦气填充探空气球是利用了氦气 的性质。
5. 1.今年我国“世界环境日”的主题为“绿色奥运与环境友好型社会”。(标识如右图)
⑴ 北京奥运会采取的下列措施中,与“绿色奥运”理念无关的是:
。(填序号)
①招募志愿者为奥运会提供服务;②在奥运场地使用新型清洁燃料汽车;③奥运工程建设中,应用太阳能、地热等能源。
⑵ “祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8),丙烷在空气中点燃生成二氧化碳和水,符合“绿色奥运”的要求,其文字表达式可表示为
⑶ 汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气污染的方法是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使它们发生反应生成两种参与大气循环的气体。这两种气体是:
和 。
第三课时 课题2 氧气
一 学习目标
1.了解氧气的主要物理性质。
2.掌握氧气的检验方法,知道碳、硫、铁在氧气中燃烧的实验现象,能够写出这些反应的文字表达式;知道氧气具有氧化性。
3.掌握化合反应的特点并能利用该特点对反应的类型进行准确地判断。
4.知道氧化反应有剧烈和缓慢之分,并能举出相应的反应实例。
二 知识准备
1.凭借自己日常的生活经验,你能说出你对氧气都有哪些认识吗?(只要是与氧气相关的内容都可以,每位同学均可参与展示)
2.在大家罗列了有关氧气的很多内容后,我们能否将这些内容进行归类呢?
三 学习研讨
[自主学习]在第一单元我们已经知道化学是研究物质的,通过对物质的性质 ( http: / / bk. / view / 644615.htm" \t "_blank )、组成 ( http: / / bk. / view / 641614.htm" \t "_blank )、结构 ( http: / / bk. / view / 160039.htm" \t "_blank )、变化 ( http: / / bk. / view / 507074.htm" \t "_blank )规律以及物质间相互作用关系进行研究,从而使我们能更清晰准确地认识周围的事物。而“氧气”就是我们步入化学殿堂所要研究探讨的第一种常见物质。现在,就让我们从科学家的角度来重新认识一下我们赖以生存的氧气吧!
阅读课本p34,完成下表:
气体名称 颜色 常温状态 气味 标况密度 沸点 凝固点 是否易溶于水
以上是对该气体 性质的描述。
[观察思考]
1. 观察老师演示实验[2-2],观察记录实验现象并分析。
实验步骤 实验现象 现象分析及结论
把带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中(若置于空气中会有何现象) 氧气:
空气:
小贴士:此方法通常用于氧气区别于其它气体的鉴别。
2. 观察老师演示实验[2-3]及[2-4],观察记录实验现象并完成下表:
实验名称 实验现象 反应前的物质 反应后生成的物质 反应的文字表达式
空气中 氧气中
硫的燃烧
木炭的燃烧
铁的燃烧
[思考]其物质的燃烧与氧气有密切的关系,我们又怎样解释物质在空气与氧气中燃烧的不同吗?
通过以上实验我们能发现这三个反应有什么共同特征?
[自学]阅读课本p35-36,找出化合反应、氧化反应、缓慢氧化的定义并识记。
四 小结
五 达标测试
1.检验集气瓶中的气体是不是氧气时,应 ,检验集气瓶是否收集满氧气时,应 。
2.下列物质在氧气中燃烧,生成黑色固体物质的是( )
A.铁丝 B.木炭 C.白磷 D.硫粉
3
.下列关于燃烧现象的描述,正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 B.红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 D.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
4
.(如图所示装置,有洗气、储气等用途,在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是:( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶
B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察是否有氧气输出
D.该装置不能用来观察输出氧气的速度
之所以可以采用此装置,是利用了氧气 性质(物理/化学)中 性质。
5.在一定条件下下列反应都能发生,其中既属于化合反应有属于氧化反应的是( )
A.葡萄糖+氧气→水+二氧化碳 B.高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
C.镁+氧气→氧化镁 D.氢气+氮气→氨气
第四课时 课题3 制取氧气
一、学习目标
1. 记住实验室制取氧气的主要方法和原理,初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
2.记住实验室制取氧气的原理和装置。
3.知道收集氧气的方法。
4.理解分解反应。
5.知道催化剂和催化作用。
二、知识准备
1.如何检验一瓶无色气体是氧气?
2.如何鉴别三瓶无色气体:空气、氧气、氮气?
3.根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途?
4.你知道在酿酒过程中酒曲的作用吗?
三、学习研讨
【自主学习】
在学习《生物》时,同学们已经知道在酿酒过程中酒曲起到了催化作用,他是酿酒过程的催化剂?那么什么是催化剂呢?
根据“国际纯化学与应用化学联盟”( IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。
使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
【交流学习】:
小组内交流讨论:催化剂的作用。催化剂在所参加的反应中,其化学性质和质量反应前后变不变。
【观察与思考】
(1)仔细观察教师所展示的过氧化氢和二氧化锰,将其物理性质记录在下面:
(2)观察老师演示【实验2-5】、观察并记录实验现象。
试管内药品 带火星的木条复燃情况 结论(是否有氧气放出)
5mL5%的过氧化氢
5mL5%的过氧化氢+少量二氧化锰
该反应的文字表达式: 。
【思考交流】:小组内交流讨论,根据本实验能否确定二氧化锰是本实验的催化剂?说出你的理由。根据你对催化剂的理解,应该增加哪些实验?
【交流研讨】利用二氧化锰能催化过氧化氢,迅速放出氧气这一性质,在实验室中可利用它们来制取氧气。用二氧化锰催化过氧化氢制取氧气需要的装置是?
【观察与思考】
(1)仔细观察教师所展示的氯酸钾,将其物理性质记录在下面:
(2)观察老师演示【实验2-7】、观察并记录实验现象。
实验编号 现象 原因
(1)
(2)
二氧化锰在(2)中所起的作用是 ;
该反应的文字表达式: 。
【自主学习】
(1)仔细观察教师所展示的高锰酸钾,将其物理性质记录在下面:
(2)记住课本38页高锰酸钾制取氧气的文字表达式,并默写在下面:
【交流研讨】根据用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或者高锰酸钾制取氧气所需药品的状态及反应条件,并根据氧气的性质,实验室用上述方法制取氧气所需要的装置是:
【交流研讨】(1)将用二氧化锰催化过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式默写在下面(同桌相互检查默写对了吗?):
(2)从反应物和生成物的种类上分析以上反应的共同点。
(3)上述三个反应都是分解反应,你能根据他们的共同点说出分解反应的概念吗?写在下面。
【交流研讨】在工业上需要大量的氧气,显然不能用上述方法制取。请阅读课本p41的《工业上如何大量制取氧气》,思考一下,课本中介绍的方法是分解反应吗?说出你的看法,与小组的成员交流一下。将最后结论记在下面。
四、达标测试
1.下列物质中含有氧气的是( )。
A.二氧化锰 B.氯酸钾 C.空气 D.氧化镁
2.下列变化中属于分解反应的是( )。
A.分离液态空气制氧气 B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C.蜡烛燃烧 D.粗盐提纯
3.工业上制取大量氧气的方法是( )。
A.加热氯酸钾 B.加热高锰酸钾 C.分离液态空气 D.加热二氧化锰
4.催化剂在化学反应中所起的作用是( )。
A.加快化学反应速率 B.使生成物质量增加
C.改变化学反应速率 D.减慢化学反应速率
5.在低温条件下加压,使空气转化为液态空气。由于液态氮气与液态氧气的 不同,因此 首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是 ,剩余物是 (填
“纯净物”或“混合物”)。
6.右图是探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂的过程;
(1)实验①中看到的现象是
,
说明 。
(2)实验②中看到的现象是
,说明
;
如果此实验中不加干燥剂会产生的后果是 。
(3)实验③中看到的现象是 ,说明
。
(4)在实验③中,等试管内无气泡冒出时,再加入过氧化氢溶液,发现 ,说明在该过程中二氧化锰的化学性质 。
(5)实验③完成后,将试管中的二氧化锰过滤、洗涤、烘干、称量,发现其质量与反应前 。
第五课时 课题3 制取氧气
一、学习目标
1.初步认识反应原理决定实验装置,气体的性质决定气体的收集方法。
2.能记住收集氧气事,验满的方法。
3.通过练习连接仪器,熟练基本操作。
4.记住实验室制取氧气的步骤。
5.通过实验探究,记住氧气的一些主要化学性质。
二、知识准备
1.实验室有几种制取氧气的方法?将它们的文字表达式写在下面,如果你能知道各种物质的化学表达符号(物质的化学式)请在相应物质下面注明。
2.请说出实验室可以利用什么方法收集氧气?它们是利用了氧气的什么性质?
3.请说出每种制取氧气的方法中所用药品的状态和反应条件。
三、学习研讨
【自主学习】
1.请仔细观察课本图2—15和2—17
(1)在图2—15和2—17中,使用了哪些仪器?
(2)此装置适合于用哪种方法来制取氧气?
(3)哪部分是气体发生装置,哪部分是气体收集装置?
(4)如何检查气体发生装置的气密性?
(5)为什么可以用排水法收集氧气?
【交流学习】:
1.请在仔细阅读课本p39——41页的《活动与探究》的基础上,与小组成员讨论解决一下问题。
(1)首先要检查装置的气密性,气密性良好,实验方可进行。(如何检验,如何证明装置气密性良好?)
(2)用高锰酸钾制氧气,试管口要塞一团棉花,为什么?用二氧化锰和氯酸钾的混合物制取氧气需要么?
(3)试管口要略向下倾斜,为什么 ?
(4)先对试管进行预热,然后对准有药品的部位集中加热。(否则会产生什么后果)
(5)导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,为什么?什么时候开始收集?
(6)本实验中需不需要验满?用什么方法收集氧气时需要验满?如何验满?
(7)实验结束时,先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯。(思考:如果先熄灭酒精灯,可能会造成什么后果?)
【观察思考】
动手做一下木炭和铁在氧气中燃烧的实验,观察并记录实验现象
与氧气反应的物质 现象 反应的文字表达式 反应类型
木炭
细铁丝
【思考交流】
1.木炭在氧气中燃烧这个实验,应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。(思考:为什么?)
2.做铁丝燃烧这个实验时,预先在集气瓶底部加少量水。(思考:为什么?)
【交流学习】
1. 实验室装配仪器的一般顺序是什么?
2.总结一下实验室制取氧气的一般步骤有哪些?与小组成员交流一下?形成全班共识后记在下面。
四、达标测试
1. 下列实验操作错误的是
2.在实验室里,我们常用以下装置制取某些气体
(1)写出标有字母a的仪器名称是 ;
(2)用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气,反应的文字表达式为 ;
(3)实验室用上述反应制取氧气,可选用的发生装置和收集装置是 ;
(4)如果用块状电石和水在常温下反应制取乙炔气体,应选择的发生装置是 。
3.图甲所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。请你回答:
(1)长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下造成的后果是 。
(2)可以用如右图甲图所示的收集方法收集氧气的原因是 。
(3)右图乙图所示装置也可以用来制取氧气,甲图中的发生装置与之相比较具有的优点是 。
4. 化学兴趣小组利用课余时间自制氧气,有同学从家里拿来了洗脸盆并盛了半盆自来水,用罐头瓶(带玻璃片)装满水倒放入脸盆中准备收集气体,还有同学从化工试剂商店买来了高锰酸钾作原料。由于自带仪器不够用,又有同学准备从学校化学实验室借用一些仪器。问:
①还需借用的仪器有_____________________________________________;
②检验收集的气体是O2的方法是__________________________________。
5.某课外活动小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取干燥、较纯净的氧气。实验步骤如下:
①检查装置的气密性,气密性良好;
②先在试管中放入MnO2,再放入略
多于计算量的KClO3;③连接好实验
装置;④加热;⑤收集气体;
⑥适当的时间后,停止加热,拆卸装置。
回答下列问题:
(1)装置A中的试剂________________。
(2)方框B中最好选用下列装置中的__________________(填字母序号)。
干瘪气球
(3)实验中观察到何种现象时开始收集气体_____________________________________。
(4)实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少许多,百思不得其解。你认为可能的原因是________________________________________________________________。
(5)欲从反应的残渣中回收二氧化锰(难溶于水),其操作步骤是:溶解、___________、烘干。
(1)浓硫酸 (2)b (3)看到有气泡从A中均匀冒出
(4)装置A漏气(或气球漏气) (5)过滤
第六课时 第二单元 我们周围的空气复习学案
一、复习目标
1.了解空气的主要成分并记住氧气、氮气所占空气的体积分数。
2.记住氧气、氮气的主要物理性质和用途,了解稀有气体的主要用途。
3.记住混合物、纯净物的概念并会区分混合物与纯净物。
3.初步认识空气污染的危害,知道空气是一种宝贵的自然资源。
5.认识氧气能与许多物质发生化学反应,氧气的化学性质比较活泼。
6.认识化合反应、氧化反应、缓慢氧化等概念之间的区别于联系。
7.掌握氧气的实验室制法,了解氧气的工业制法。
8.理解分解反应,了解催化剂和催化作用。
二、知识梳理
(一)空气
1.空气成分的测定
(1)拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验原理的文字表达式(指明反应类型):
(2)测定空气中氧气含量实验原理及注意事项:
2.空气的成分及组成
完成下表
空气成分 氮气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 21% 0.03%
特点 相对固定成分 可变成分
3.将纯净物、混合物各举两例。
4.空气是一种宝贵的自然资源
(1)氧气的用途
(2)氮气的性质和用途
(3)稀有气体的性质和用途
(4)空气的主要污染物
(5)举例说明如何有效防止空气污染
5.知识拓展应用
空气污染指数(Air pollution Index,简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染的污染物有:烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(PM)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、挥发性有机化合物等等。根据我国空气污染特点和污染防治重点,目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高,将调整增加其它污染项目,以便更为客观地反映污染状况。
公布的空气污染指数是由某一项污染物的周日平均浓度与空气污染指数分级浓度限值比较计算得到。空气污染指数小于50,说明空气量良好,污染物浓度小于环境空气质量标准中的一级标准限值,符合自然保护区、风景名胜区等一些需要特殊保护地区的空气质量要求;空气污染指数小于100,表明空气质量一般,污染物浓度小于环境空气质量标准中的二级标准限值,符合城镇居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的空气质量要求;空气污染指数小于200,表明污染物浓度小于环境空气质量三级标准限值,为特定工业区所要求的空气质量;空气污染指数大于200,表明空气质量超过环境空气质量三级标准的限值,说明空气质量较差。
下图是我省2008年第205期空气质量预报
请讨论回答
潍坊市的空气质量级别应是 ,空气质量状况 。
青岛的污染指数范围是 。我省的首要污染物是 。
(二)氧气
1.氧气的物理性质
2.氧气的化学性质
填写下表
物质 在空气中 在空气中点燃 在氧气中点燃 文字表达式
带火星的木条 复燃
木炭C 不燃烧 发白光,产生的气体使澄清石灰水变浑浊
硫S 不燃烧
铝Al 不燃烧 不燃烧 剧烈燃烧,产生耀眼的白光,放出大量的热
铁Fe 不燃烧 不燃烧
化合反应 ;
氧化反应 。
(二)氧气的制取
1.工业制法
方法:
2.实验室制法
(1)原理:① ②
③ 。
(2)说出每种所用到的一起名称
过氧化氢制取氧气所用到的仪器名称:
画出草图
高锰酸钾(或氯酸钾)制取氧气所用到的仪器名称:
画出草图
(3)步骤:
(4)收集方法
(5)验满方法
催化剂:
分解反应
三、知识网络
四、方法总结
本单元以氧气的性质和制备为主线,以氧气的性质为核心,重点是氧气的化学性质和氧气的实验室制法,其中也穿插了一些基本概念和原理。
氧气是一种化学性质比较活泼的气体。碳、硫、磷、铁、镁、石蜡都能在空气或氧气中燃烧,产生不同的现象。这些物质与氧气的反应都属于氧化反应,氧气在反应中能提供氧,是一种常见的、重要的氧化剂。
实验室常用过氧化氢分解(二氧化锰作催化剂)火加热高锰酸钾的方法来制取氧气,可用向上排空气法或排水法收集氧气。氧气能使大火星的木条复燃,实验室常用这种方法鉴定氧气。现将本单元的重难点学习方法总结如下:
(一) 纯净物和混合物
①纯净物是由一种物质组成的。可用专门的化学符号来表示。具有固定的组成,有确定的性质。如氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)。
②混合物是由两种或多种物质混合而成的。没有固定的组成,各成分都保持各自的性质,相互之间没有发生化学反应。如图2-2:空气是混合物,是由氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等多种成分组成。
(二)氧气的性质和制取
1.氧气的性质和制取是中考中的热点,因此同学们必须要记住氧气的性质和制取,有关氧气的性质和制取同学们可以用下边的打油诗来记忆:
(1)氧气的性质和用途
氧气自述
我的名字叫氧气,说来人人都熟悉;无色无味又无臭,加压降温变液体;
咱在水中微溶解,足够鱼儿来呼吸;我有一副热心肠,支持燃烧创奇迹;
生来活泼又好动,氧化反应有魅力。咱与木炭能化合,生成二氧化碳气;
铁丝遇我来点燃,火星四射多美丽;硫粉和咱共燃烧,蓝紫火焰好神气;
咱和蜡烛经点燃,化为水和碳酸气。我的用途多又广,气焊气割堪称奇;
液氧炸药威力大,劈山采矿开沟渠;运载火箭需要咱,推动飞船快如飞;
我是人的好朋友,造福人类建功绩。
(2)氧气的制取
实验室制氧气
制氧操作要记清,先要检验气密性;高锰酸钾紫黑色,装入试管塞棉花;
铁夹夹管中上部,管口略微向下倾;加热要用灯外焰,移动加热要记清;
排水方法来收集,气泡均匀导入瓶;实验完毕莫慌张,先移导管后撤灯
五.同步测试
1.氧气是一种化学性质 的气体。氧气具有 性,是一种常见的 剂。
2.在一空瓶中放入燃着的木条后盖严,木条火焰逐渐熄灭。说明 。燃烧后,在冷却的瓶中放下一只小虫,再盖严,观察到的现象是 ,原因是 。
3.下列事实说明空气中含有哪些成分。
酒精在空气中可以燃烧 ;
酥脆的饼干露置于空气中变软 ;
澄清的石灰水在空气中放置,其表面生成一层白膜 。
4.细铁丝在氧气中燃烧和在空气中生锈的不同点是 ;相同点
是 。
5.填表比较分解反应、化合反应和氧化反应。
反应类型 参加反应的物质是几种 生成的物质是几种 举例并写出反应的文字表达式
分解反应
化合反应
氧化反应
6.有A、B、C、D四种物质,分别是空气、氮气、木炭、硫、氧气、二氧化碳、红磷、铁丝等几种物质中的一种,A是无色无气味的气体;B在A中燃烧的更旺,生成无色无味的气体C,C可使澄清的石灰水变浑浊;D是一种无色无味的气体,将烧红的B放入D中,B立即熄灭,且C和D是不同的物质,则:
A是 B是 C是 D是__________
7.将黑色粉末A和无色液体B混合,生成一种无色无味的气体C;加热暗紫色固体E,可同时得到A和C;无色气体C能使带火星的木条复燃。若将银白色金属D放在盛有C的集气瓶中燃烧,火星四射,生成一种黑色固体F,并放出热量。试推断A、B、C、D、E、F各是什么物质?
A B C D______________
E F______________
8.下图是实验室用高锰酸钾制氧气的装置图。指出图中的三处错误,并说明由此可能造成的后果。
(1)错误: 。
后果: 。
后果: 。
(3)错误: 。
后果: 。
9. 下面是学习了化学第二单元课题3后,进行“高锰酸钾制取氧气和氧气性质”的探究,请你回忆并回答下列探究内容:
(1)制取并收集两瓶氧气时,我用了
等仪器和药品。
(2)制取操作过程中,氧气收集完成后,停止加热时,我是先 ,
然后再 。
(3)做氧气的性质探究时,我用了如下图所示的操作流程。
本流程我探究的内容是 。C操作,为了使 与氧气完全反应,我的操作方法是
。
D操作用烧杯倾倒的液体是 ,得出的探究结论是 。
10.下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
(1)写出装置图中标有①②序号的仪器名称:
① 。②__________________
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 ;可选用的收集装置是 和 (写出装置代号)。
(3)装置B是实验室 和 制取氧气的发生装置。
11. 通过一年的化学学习,应该知道有多种途径可以制取氧气。如:
A.电解水 B.分离空气
C.加热高锰酸钾 D.分解过氧化氢
E.
(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法;
(2)若用右图装置加热高锰酸钾制取氧气:
写出标号仪器的名称 ① ② ;
实验结束,停止加热时要先把导管移出水面,其理由是 ,此时发现水槽中的水变成了浅紫红色,你认为产生该现象的原因可能是 ;
(3)若分解过氧化氢制取氧气,供选用的装置如下:
要得到平稳的氧气流,应选用的发生装置是 (选填“甲”或“乙”);
若用丙装置干燥生成的氧气,丙中盛放的液体试剂是 ,气体应从 (选填“a”或“b”)端导入。
第七课时 第二单元(我们周围的空气)测试题
一、选择题
1、下列各项目中,成因果关系的是 ( )
①大气中CO2增加 ②SO2、NO2排入大气中
③CO大量排入大气中 ④冰箱制冷剂氟里昂排入大气中
a、形成酸雨 b、产生温室效应 c、破坏臭氧层 d、使人中毒
A、①—d B、②—a C、③—a D、④—b
2、按体积计算,在空气的组成中,含量最多的气体是 ( )
A、氧气 B、稀有气体 C、氮气 D、二氧化碳
3、下列反应中既是化合反应又是氧化反应的是 ( )
A、氧化钙+水氢氧化钙 B、酒精 + 氧气二氧化碳+水
C、氢气 + 氧气水 D、氯化氢 + 氨气氯化铵
4、理要在一充满空气的瓶子中,将其中的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是
A.木灰 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
5、各校开运动会的田径项目比赛都要用到发令枪,枪响后,看到有白烟产生。该白烟的主要成分是 ( )
A、二氧化硫 B、二氧化碳 C、一氧化碳 D、五氧化二磷
6、一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物,它是无色气体,难溶于水、密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是( )
A、排水集气法 B、向上排空气集所法
C、向下排空气集气法 D、排水集气法或向上排空气集气法
7、下表是某城市空气质量每周公报的部分内容。下列情况对表中空气质量指标不会产生影响的是 ( )
项目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量描述
总悬浮颗粒 52 Ⅱ 良
二氧化硫 7
二氧化氮 24
A、焚烧垃圾 B、用煤和石油产品作燃料
C、太阳能的利用 D、汽车排放的尾气
8、实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①加热,②检查装置的气密性,③装药品,④用排水集气法收集,⑤从水槽中取出导气管,⑥熄灭酒精灯,⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是 ( )
A、①⑦③②⑤④⑥ B、⑦②③①④⑤⑥
C、⑤⑦③②①④⑥ D、⑦③①②④⑥⑤
9、小亮同学设计右图装置来制取并收集气体,你认为他能制得的气体是( )
A.用KMnO4粉末制取O2
B.用KClO3和MnO2制取O2
C.用Zn(固体)和稀硫酸制(液体)取H2 (密度比空气小,难溶于水)
D.用石灰石(固体)和稀盐酸(液体)制取CO2(密度比空气大,溶于水)
10、科学证明:空气中的微量臭氧(O3),可抵抗阳光中紫外线对人体的损害。空调和冰箱的制冷剂“氟里昂”是一种氯氟 烃(以M代替其化学式),它可破坏臭氧层,其反应过程可表示为:M + O3 → MO + O2 MO + O3 → M + O2
根据所学知识可知氯氟烃在反应中的作用是: ( )
A、催化剂 B、还原剂 C、氧化剂 D、稳定剂
二、填空题
11、生活就是一本化学教科书,只要你留心观察,用心思考,便可发现化学无处不在,探究其乐无穷。你留意思考过下列现象吗?用你学的知识解释其原因。
(1)把一瓶冰汽水放在空气中一段时间后,瓶外壁有一层水珠出现。
(2)煤气、木材、酒精能在空气中燃烧。
(3)澄清石灰水敞口露置在空气中一段时间,后出现白膜。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
12、把下列符合题意要求的物质名称写在横线上:二氧化碳、二氧化硫、高锰酸钾、氧气、四氧化三铁、五氧化二磷、氧化铝、稀有气体、过氧化氢溶液。
(1)通常用作保护气和通电时发出有色光的是 ;
(2)铁在氧气中燃烧的产物是 ;
(3)白色固体物质有 ;
(4)能供呼吸,支持燃烧的物质有 ;
(5)能使澄清石灰水变浑浊且参与植物光合作用的是 ;
(6)有刺激性气味且对空气构成污染的气体是 ;
(7)绿色化学又称环境友好化学,其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染。上述物质中能用于制取氧气,且其反应具备绿色化学的某些特点的是 。
13、右图有多种功能,如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题:
(1)气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是 。
(2)气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是 。
(3)将此装置倒置后,气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是 。
(4)将此装置倒置后,气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是 。
(5)装置中预先盛满水,将水排出贮气,气体从 端进入。
(6)用水将瓶中贮有的气体排出使用,水从 端进入。
14、氧气是化学性质比较活泼的气体,可以与许多物质发生反应。氧气的这一特性,使氧气在生产和生活中有着广泛的应用;也正是由于氧气的这一性质,人们为了生产和生活的需要,在某些情况下,要使物质与氧气隔绝。请你从以上两个方面各举二例予以说明。
应用氧气:① ;② 。
隔绝氧气:① ;② 。
15、我们知道物质按物质种类区分,可以把物质分为纯净物和混合物。纯净物都有固定的组成,都是由元素组成的。用化学名称来表示纯净物有许多弊端,化学上通常用化学式来表示纯净物。例如碳酸钠的化学式为Na2CO3;碳酸钠(Na2CO3)是由钠(Na)、碳(C)、氧(O)三种元素组成的。纯净物根据元素种类不同,可把纯净物分为单质和化合物。下表中举出了一些物质和物质类别。
物质类别 物质举例
单质 铁(Fe)、氧气(O2)、硫(S)、磷(P)、氢气(H2)
化合物 氯酸钾(KClO3)、五氧化二磷(P2O5)、氯化钾(KCl)、碳酸氢钠(NaHCO3)
氧化物 水(H2O)、四氧化三铁(Fe3O4)、二氧化硫(SO2)、氧化铝(Al2O3)
请仔细研读上面的材料和表格中的例子,里面有许多规律,如:化合物不一定都含氧元素。从中你还能发现的规律有:
(1) 。(2) 。
(3) 。(4) 。
(5) 。
16、小雪同学发现家里有一瓶无标签的无色液体,她为了探究它是何种物质,做了如下实验:把此液体编号为A,加热A液体,发现有气体B产生,在A中加入黑色粉末C,稍微振荡,在常温下就能迅速产生气体B,且产生了常温下为液体的纯净物D,而C的质量在反应前后没有改变。她把B收集起来,用带火星的木条伸入盛B的集气瓶中,木条剧烈燃烧。如把黄色粉末E点燃后放入盛B的集气瓶中,能剧烈燃烧,生成一种无色有刺激性气味的气体F。
(1)根据小雪的实验,分析A、B、C、D、E、F分别是什么物质。写出各物质的名称或符号:A 、B 、C 、D 、
E 、F 。
(2)在横线上写出题中所发生反应的文字表达式,并从反应物和生成物种类的角度看各属于什么类型的反应,把反应类型写在括号内。
( );
( );
( )。
17、小明同学在做实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气,实验结束后,发现试管炸裂,试帮她分析一下造成此后果的原因可能有(至少答三点)
;
;
。
三、简答题
18、现有空气、氧气、二氧化碳三种无色气体,请你从中任选二种气体,并用两种不同的方法鉴别它们。
你选择的二种气体是 ;
方法1:
方法2:
19、钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢氧化钠和氢气,但是它与煤油不会发生反应。把一小块银白色的金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中(如图a所示)。可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。
如果在上述盛蒸馏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上(如图b所示),同样与水发生剧烈的反应,但是不发生燃烧。
(1)钠和水反应的文字表达式为 。
(2)氢氧化钠是一种碱,能让无色酚酞变为红色。如果预先在a烧杯中滴加几滴酚酞试液,实验中可以看到液体颜色由 色变为 色。
(3)在第二个实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,猜想这是因为
。
(4)在第一个实验中,钠浮在水面上;在第二个实验中,钠悬浮在煤油和水的界面上。这两个现象说明了 。
20、阅读下列科普短文,然后回答问题。
臭氧的化学式是O3,在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。
臭氧不稳定,一旦受热极易转化成O2,并放出大量的热,臭氧的氧化能力比氧气(O2)强得多。
若将O2通过臭氧发生器,在无声放电条件下,从臭氧发生器出来的O2中含有3%的O3。
臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面25 km处有一个厚度极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。它是一切生命的保护层。超音速飞机排出的废气中的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、一氧化氮(NO)等气体、家用电冰箱中使用的制冷剂“氟里昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,如不采取措施,后果不堪设想。
(1)将带火星的木条伸入到盛有O3的集气瓶中,可以看到 的现象。
(2)写出在臭氧发生器中,O2转变为O3的文字表达式 。氧气转变成臭氧的过程发生 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)应采取 的方法保护臭氧层。
(4)二氧化硫(SO2)遇到O3微热,即被迅速氧化成三氧化硫(SO3),SO3跟水反应生成硫酸,这是除去废气中SO2的理想方法。写出SO2与O3反应的文字表达式 。该反应从反应物、生成物的物质种类看是 反应,从物质与氧结合的角度看是 反应。
四、实验、探究题
21、下图是实验室提供的常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用(不可重复选用)。
(1)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,其发生装置必须选用上述仪器中的(填序号) ,还缺少的仪器是 。反应的文字表达式为 ,该反应的反应类型为 。
(2)过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,常温下是一种无色液体,它在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气。若实验室采用该反应原理制取氧气,并且在实验过程中可以随时添加双氧水,上述仪器中必须使用的有 。
22、研究性学习小组选择“H2O2 生成O2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假 设】H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关
【 实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2
溶液中,分别加入相同质量的MnO2 和水泥块,测量
各生成一瓶(相同体积)O2 所需的时间。
【 进行实验】右图是他们进行实验的装置图,
气体发生装置中A仪器名称是 ,
此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。
【 实验记录】
实验编号 1 2
反应物 5%H2O2 5%H2O2
催化剂 1g水泥块 1gMnO2
时间 165秒 46秒
【 结 论】该探究过程得出的结论是 。
【 反 思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2 或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 ,是否改变。
H2O2 生成O2 的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
【假 设】 。
【实验方案】 。
23、小军同学在做“氧气的制取和性质”的探究实验中,他取一段纱窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验。结果没有观察到“火星四射、剧烈燃烧”的现象,请分析小军同学实验失败的可能原因有哪些?
五、计算题
24、小江同学从与医生的交谈中获悉:成年人每分钟大约需要吸入8L氧气。问成年人每分钟大致需要空气多少升?在标准状况下,8L氧气的质量是多少克?所需空气的质量为多少克?(O2 的密度=1.429g/L,空气的密度=1.293g/L)。
答案
第一课时 课题1 空气
1.拉瓦锡;氮气,78%;氧气,21%;2.二氧化碳,水蒸气,氧气;
3. 1)不能燃烧,也不支持燃烧 (2)装置漏气 或 红磷的量不足
(3)装置始终密闭,空气没有逸出,实验结果准确
第二课时 课题1 空气——地球宝贵的资源
1.C 2.D 3.混合物;供给呼吸 4.化学性质不活泼;密度比空气小的物理性质
5. ⑴① ⑵ 丙烷+氧气二氧化碳+水 ⑶二氧化碳;氮气
第三课时 课题2 氧气
1 将带火星的木条伸入集气瓶内,看木条是否复燃;将带火星的木条伸到集气瓶口处,看木条是否复燃。
2 .A 3.C 4.C,物理,不易溶于水。5.C
第四课时 课题3 制取氧气
1.C 2. B 3.C 4.C 5.沸点 ;氮气;氧气;混合物
6.(1)带火星木条未复燃; 常温下过氧化氢不分解或分解但产生的氧气极少
(2)木条复燃;加热可使过氧化氢分解;由于产生的氧气中混有大量水蒸气,会使到火星的木条不能复燃,从而不能得出正确的实验结论。
(3)木条复燃 ;二氧化锰可使过氧化氢在常温下分解
(4)又有大量气泡产生;不变 (5)相等
第五课时 课题3 制取氧气
1.A
2.(1)集气瓶 (2)氯酸钾氯化钾+氧气 (3)A、E(或A、D) (4)B
3.(1) 生成气体从长颈漏斗出逸出 (2)氧气的密度比空气的大(3)加图中的装置可以随时添加药品
铁架台、酒精灯、大试管、橡皮塞、导管。(少填一种不得分);将带火量的木条伸入瓶内,木条复燃,表明收集的气体是O2 。
5.(1)浓硫酸 (2)b (3)看到有气泡从A中均匀冒出
(4)装置A漏气(或气球漏气) (5)过滤
第六课时 第二单元 我们周围的空气复习学案
1.比较活泼 氧化 氧化
2.氮气不支持燃烧 小虫死亡 氮气不供给呼吸
3.氧气 水蒸气 二氧化碳
4.前者是剧烈氧化,后者是缓慢氧化 都是放热的氧化反应
5.(略)
6.A.氧气 B.木炭 C.二氧化碳 D.氮气
7.A.二氧化锰 B.过氧化氢 C.氧气 D.铁 E.高锰酸钾 F.四氧化三铁
8.(1)试管口的棉花距药品加热处太近 加热时引燃棉花而引起装置爆炸
(2)试管口向上倾斜 产生的水冷凝后回流到试管底部,会使热的试管炸裂
(3)加热前导管口不应放入集气瓶内 会使收集的气体因混有空气而不纯
9. (1)集气瓶、玻璃片、试管、导气管、铁架台、酒精灯、药匙、火柴、棉花、高锰酸钾、水槽。
(2)从水中取出导气管;熄灭酒精灯。
(3)木炭与氧气反应生成什么? 木炭 将红热木炭自上而下缓慢伸入集气瓶中
(4)澄清石灰水 生成物是二氧化碳
10.(1)①试管 ②酒精灯
(2)A C D
(3)过氧化氢 二氧化锰
11. 加热氯酸钾(加热氯酸钾和二氧化锰混合物)等
⑵①试管 ②集气瓶
以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂
试管口没有放一小团棉花,造成高锰酸钾粉末进入水槽(或导管)
⑶甲 浓硫酸 a
第七课时 第二单元(我们周围的空气)测试题
一、1、B 2、C 3、C 4、D 5、D 6、A 7、C 8、B 9、D 10、A
二、11、(1)因为空气中含有水,温度降低时,空气中的水冷凝成小水珠。 (2)因空气中含有氧气,一些可燃物才能在空气中燃烧。 (3)因为空气中含有二氧化碳,澄清石灰水与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的物质。
12、(1)稀有气体 (2)四氧化三铁 (3)五氧化二磷、氧化铝 (4)氧气
(5)二氧化碳 (6)二氧化硫 (7)过氧化氢溶液
13、(1)密度比空气小 (2)密度比空气大 (3)密度比空气大 (4)密度比空气小
(5)a (6)b
14、氧焊焊接金属;一些燃料在氧气中燃烧放出热量供人们取暖、烧煮食物等。
用完酒精灯后要用灯帽盖灭酒精灯;灯泡内充稀有气体或氮气防止灯丝与氧气接触被氧化。
15、(1)单质都是由1种元素组成;
(2)化合物由2种或2种以上的元素组成;
(3)氧化物由两种元素组成,并且其中一种为氧元素;
(4)单质不一定都是双原子分子;
(5)含氧元素的化合物不一定都是氧化物。
(6)化合物包含氧化物。
(7)氧化物也属于纯净物(其它合理答案也行)。
16、(1)A为过氧化氢溶液,B为氧气,C为二氧化锰,D为水,E为硫,F为二氧化硫。
(2) 分解反应;
分解反应
化合反应
17、加热试管前,没有预热;或加热试管前,试管外壁有水珠;或在固定试管时,试管口向上略略倾;或实验结束后,先熄灭酒精灯,再移导管;或加热得很烫的试管立即用冷水冲洗;或加热过程中试管壁碰到了酒精灯的灯芯等。
三、18、略。(提示:每种方法都必须有实验步骤、实验现象、实验结论。如利用二氧化碳不支持燃烧使燃烧的物质熄灭;或利用二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊;或利用氧气支持燃烧能使燃烧的木条燃烧更旺或使带火星的木条复燃;或利用二氧化碳溶于水后,液体能使紫色石蕊变红……)
19、(1)文字表达式(略)。(2)无;红。 (3)煤油浮在水面上,钠和氢气缺少氧气不会燃烧。(4)煤油的密度小于钠的密度,钠的密度小于水的密度。
20、(1)带火星的木条着火燃烧; (2)
(3)限制使用“氟里昂”,减少CO、CO2、NO的排放量。
(4) 化合反应,氧化反应。
四、21、(1)①③④;带导管的单孔橡皮塞;文字表达式(略);分解反应。 (2)②⑥
22、仪器名称:锥形瓶 收集方法:排水集气法
【 结 论】在相同条件下,H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关
【 反 思】质量和化学性质
【假 设】浓度或质量分数或温度等
【实验方案】在同温下,取二份质量相等的不同浓度的H2O2 溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量各收集一瓶气体所需的时间(其它合理答案给分)(评分时关键词缺一个,扣分)
23、刚把火柴点燃就把铁丝伸入集气瓶中使火柴燃烧消耗了一部分氧气;或火柴完全熄灭后才把铁丝伸入集气瓶中,铁丝没有被引燃;或铁丝上有锈或油而没有打磨掉;或集气瓶中氧气的不够纯。
五、24、40L;11.432g ; 51.72g
加热
图1
水
········
········
太阳光
图2
红磷
1
②
③
甲 乙
A B
a
b
c
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
过氧化氢 水 + 氧气
Δ
硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
氧气 臭氧
无声放电
二氧化硫 + 臭氧 三氧化硫
微热
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