浙江省中考科学（化学部分）第二篇主题1第三单元空气（1）（课件 39张ppt）

第三单元 空气(1)
1．[2018·广州]下列关于空气的说法正确的是 (　 　)
A．空气中的氮气约占总体积的21%
B．空气中的氧气能支持燃烧
C．空气中的稀有气体没有任何用途
D．空气中的二氧化碳会造成酸雨
B
2．[2018?无锡]化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家玻义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验(见图)。




关于这两个实验的说法正确的是 (　 　)
A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验中，曲颈瓶内汞的表面都变为黑色
D
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
3．[2017·兰州]如图是用燃烧法测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是 (　 　)
A．装置中的红磷可以用铁丝来代替
B．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，
再观察现象
C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B
(1)实验中红磷、镁条、木炭都用足量的目的是______________ ______________________。
(2)水停止倒吸后发现B中的水量明显高于A的原因是__________ ________________。
(3)从以上实验说明在测定空气中氧气含量实验中，药品的选择要考虑哪些因素：_______________________________________ ______________________(写出两点)。
为了将装置内
空气中的氧气完全耗尽
镁条燃烧
消耗了部分氮气
可燃物只与氧气反应，不与空气中其他气
体反应；生成物为固体
一、空气的主要成分
考点1　知道空气的主要成分和氧气、氮气在空气中的体积分数
(a)
主要成分：____________、____________，稀有气体0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸气等其他气体和杂质0.03%。(均为体积分数)

1．N2是工业上生产硝酸和氮肥的重要原料；液态氮常用作____ ______；因为N2的化学性质较不活泼，所以可用于________ __________，还可用于延长灯泡的使用寿命。医疗上常用液氮____________或冷藏人体细胞组织。
氮气78%
氧气21%
冷
冻剂
食品防
腐、保鲜
冷冻麻醉
2．O2是供给呼吸的重要物质；可用作__________，用于钢铁冶炼、金属焊接等。
3．稀有气体(包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等)，因为化学性质__________，常用作保护气；通电时能发出不同颜色的光，故可制成各种用途的__________，如航标灯、闪光灯、____ ______等。
4．CO2是光合作用的原料；固态CO2(俗称________)可作制冷剂，用于冷藏、____________等；在工业上可用于制纯碱、尿素、汽水；还可用于灭火；也常用作气体肥料。CO2在空气中的含量很少，故不采用分离空气的方法制取。
助燃剂
不活泼
电光源
霓
虹灯
干冰
人工降雨
二、臭氧层、温室效应

臭氧层主要分布在大气平流层中，臭氧能杀死____________ __，臭氧层可以吸收大部分的__________，对生物起到保护的作用。

禁止生产和使用含氯氟烃的制冷剂、发泡剂、洗洁剂、喷雾剂等化学物质。


细菌和病菌
紫外线



由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，大气中二氧化碳的含量增加较快。地面吸收的太阳光辐射热量不易散失而使得__________ __，这种现象叫做“____________”。能造成“温室效应”的气体有：_________________、甲烷(CH4)、水蒸气(H2O)、氧化亚氮(N2O)、氟氯烃、全氟碳化物及六氟化硫等。

全球变暖
温室效应
CO2、臭氧(O3)
适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定，适于动植物生存，适宜的“温室效应”对于人类和各种生物来说是非常有益的，但“温室效应”会使大气温度过高，引起气候反常。全球变暖可能导致两极的__________，使海平面________，淹没部分沿海地区；也会导致土地沙漠化、沙尘暴等，给人类带来灾难。
考点5　说出防止温室效应加剧的相关措施(a)
减少使用煤、石油等燃料；开发利用__________、风能等新能源；大力植树造林；禁止乱砍滥伐等。
冰川融化
上升
太阳能
三、空气污染

空气中污染物的主要来源：煤、石油燃烧排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。

防治空气污染的方法：______________，减少废气的排放，提倡使用无污染能源，加强________________，改善环境状况，加强植树造林力度等。
控制污染源
空气质量预报
空气质量日报和预报
(1)主要内容包括：“空气质量指数”“空气质量等级”“首要污染物”等。
(2)目前计入空气质量指数的污染物有：__________________ _____和__________等。

SO2、CO、NO2、
O3
颗粒物
类型一　空气的组成及用途
典例 [2018?兰州]空气是我们每天都呼吸的“生命气体”。下列说法错误的是 (　 　)
A．空气中氮气的质量分数为78%
B．空气中氧气能供给呼吸和支持燃烧
C．空气中二氧化碳是造成温室效应的气体之一
D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
A
跟踪训练 [2017·贵港]下列关于空气的说法中正确的是 (　 　)
A．空气中的CO2气体与雨水结合形成酸雨
B．按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%
C．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
D．氮气可用作某些化学反应的保护气
D
类型二　探究空气中氧气的含量
典例 [2017·杭州滨江区一模]小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是 (　 　)
C
A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃
烧产生大量白雾
B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变


D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是气体
的体积减小
【解析】 t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量的热，造成气体体积膨胀。从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度慢慢降低至室温。t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开止水夹后，水进入瓶内。
跟踪训练 [2016·温州]为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100mL的水。
③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250mL。
④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65mL。
(1)小明按如甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密性？___________________________________________________________________________________________________________。
(2)与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是_________________________________________________ ____________________。
将导管一端插入水中，用手捂住广口瓶外壁，观察水中的导管
口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性好
改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气
外逸而造成实验误差
(3)根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为________。
小明发现，测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关。
14%
类型三　温室效应
典例 [2016·湖州]如何减少温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探索的课题。最近中国科学技术大学的专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸(CH2O2)。下列说法中不正确的是 (　 　)
A．地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用
B．二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用
C．二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化
D．这种新型催化剂在反应前后质量不变
【解析】 地球上二氧化碳含量的上升主要是化石燃料的燃烧加剧而非植物的呼吸作用。
A
跟踪训练 [2019·预测]研究发现，大气中CO2含量增高会导致地球表面温度升高，同时还会影响海洋生态环境。某研究小组在研究空气中CO2含量对海水中CO浓度的影响时，获得如图所示曲线图。
(海水温度：T1＞T2)
请回答下列问题：
(1)大气中CO2含量增多的主要原因有______________________ ______________________________________。
(2)大气中CO2含量增多，使“_____________”加剧，这是导致全球变暖的主要原因。
工业大量燃烧含碳燃料
(或过度砍伐树木、过度放牧破坏植被等)
温室效应
一定温度时，一定范围内，模拟空气中CO2
类型四　空气污染及保护
典例 [2017·枣庄]通过创建卫生城市活动，枣庄市空气状况有了明显改善，但测得目前空气的主要污染物仍是PM2.5，下列做法应该继续提倡的是 (　 　)
①保护青山绿水　②就地焚烧秸秆　③发展共享单车　④减少燃煤使用　⑤燃放烟花爆竹
A．①③④ B．①②④
C．①②③④ D．②③④⑤
A
跟踪训练 近来辽宁部分城市出现雾霾天气，下列情况：①煤的燃烧；②工业废气的排放；③动植物的呼吸；④汽车尾气的排放；⑤田地里焚烧秸秆。其中可能引起大气污染的是 (　 　)
A．①②④⑤ B．②③④⑤
C．①③④ D．①②④
A
典例 [武汉中考]图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图乙、图丙是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强—时间关系图(该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是 (　　)
不理解空气中氧气含量测定实验原理致错
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的
C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低
D．由图丙可推出空气中氧气的含量
【错解】选A或C
【析错】若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差；反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大；反应结束后压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关；由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定空气中氧气含量。定量实验研究，实验前要围绕实验的目的进行思考：运用什么原理，需要测定哪些数据，怎样来测定这些数据，有哪些方法，测定中有哪些因素的干扰，怎样避免干扰等。
【正解】选B
跟踪训练 [2018?汕头濠江区模拟]某科学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分固定装置已略去)。关于该实验有下列说法：
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度；
②白磷燃烧会放出大量的白雾；
③白磷的量不足，会使测定的结果偏大；
④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；
⑤若白磷的量充足，试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40mL附近。
其中正确的是 (　 　)
A．①②③ B．①④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
B
测定空气中氧气含量
1．教材实验原理图

2．实验原理
红磷与空气中的氧气发生反应，生成了五氧化二磷固体，使得瓶内气压减小，烧杯中的水被大气压压入集气瓶中。本实验用的是转换法，利用进入瓶中水的体积反映空气中氧气的体积。
3．实验结论
(1)结论一：氧气约占空气体积的五分之一。
(2)结论二：氮气不与红磷反应，也不溶于水。
4．实验关键点
(1)分析实验原理：是否可以用常见能与氧气反应的金属或非金属代替，如碳、硫、镁、铁等，理由是什么？能否改进之后使此药品可以使用？
(2)分析实验现象：红磷燃烧的现象，止水夹打开后的集气瓶内进水的现象及进水的大致体积，其中量的描述是关键。
(3)分析实验结论：本实验不是精确的定量实验，获得的结论是氧气约占空气总体积的五分之一。当然，可以通过改进实验装置来增加实验的准确度。
(4)评价实验方案：装置简单，操作方便，实验成功率高。但是红磷在空气中点燃不环保；集气瓶的刻度不精确，导致实验结果不够精确。
(5)实验过程中，遇到问题之后的处理方法：
①若点燃红磷后，未迅速伸入集气瓶，且未塞紧瓶塞，会导致集气瓶内空气逸出，使测量结果不准确，应重新做实验。
②若未等集气瓶内气体冷却便打开止水夹，会导致测量结果不准确，应重新做实验。
5．实验误差
(1)误差产生的原因：
①测定结果小于21%的原因
a．红磷的量不足
原因：红磷不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原瓶内空气体积的1/5，导致测定结果偏低。
b．集气瓶橡胶塞漏气
原因：当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会
进入集气瓶内，导致进入集气瓶内水的体积减少，使测定结果偏低。
c．装置未冷却到室温就打开止水夹
原因：温度较高气体压强较大，进入集气瓶内水的体积减少，导致测定结果偏低。
d．导管中未注满水
原因：燃烧冷却后进入的水有一部分留在导管中，所以进入集气瓶内水的体积偏少，导致测定结果偏低。
e．氧气浓度过低
原因：红磷不能继续燃烧，瓶内仍残余少量氧气，导致测定结果偏低。
②测定结果大于21%的原因
a．将点燃的燃烧匙伸入瓶内太慢
原因：放出了热量将瓶内部分空气赶出瓶外；冷却后打开止水夹，进入集气瓶内水的体积大于1/5，导致测定结果偏高。
b．止水夹未夹紧
原因：如果不夹紧，红磷燃烧放出的热量会使一部分空气逸出，最后造成进入集气瓶内水的体积大于1/5，导致测定结果偏高。
(2)减小误差的方法：
红磷足量；装置气密性良好；操作正确；燃烧匙放置时不能太靠近集气瓶底部或顶部。
6．实验拓展
改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保：
如下面的这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。(注：图⑥中，金属梯由不活泼金属丝制成，在凸起的部分放上小块白磷，依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧，该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧，能充分消耗试管内的氧气)
典例 图甲所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。




(1)为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是 (　 　)
A．检查装置的气密性
B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开止水夹
C
(2)小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生__________ __。
(3)市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈。小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是_____________________ __________________。
一氧化碳
增大与氧气的接触面
积，加快缓慢氧化
(4)在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因是__________________________________ __。
实验在密闭体系中进行，读数更准确