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第二单元 我们周围的空气--复习学案
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。
4. 理解分解反应，了解催化剂和催化作用。
5. 掌握氧气的实验室制法，了解氧气的工业制法。
知识梳理：
一、空气
1.空气成分的测定。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
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：
二、氧气
（一）氧气的性质
1.氧气的物理性质
2.氧气的化学性质
物质 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
硫S 不燃烧
铝Al 不燃烧 不燃烧
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：
2.实验室制法
（1）原理：① ______________②__________________③______________________。
（2）过氧化氢制取氧气所用到的仪器名称：高锰酸钾（或氯酸钾）制取氧气所用到的仪器名称：
画出草图 画出草图
（3）步骤：
（4）收集方法：
（5）验满方法：
（6）催化剂：
(7)分解反应：
典例精析：
【例题1】市场上有一些充气包装的食品，装食品的塑料袋内充满了气体，看上去好象一个小“枕头”。袋内充的是什么气体呢？
（1）小红同学有两种猜想：A、氧气B、二氧化碳。请判断哪种猜想更合理并说明理由。 （2）小强同学也有两种猜想：A、二氧化碳；B、氮气。
请设计一个实验，来判断猜想A是否正确。
【解析】：充气的目的是防止食物变质，氧气具有氧化性，会使食物缓慢氧化而变质 ，可知猜想氧气肯定不对。第（2）问要检验气体是否为二氧化碳，则可根据气体能否使澄清的石灰水变浑浊来判断。
答案：（1）氧气会使食品中某些成分氧化，氧气有利于某些微生物生长；二氧化碳则相反，可防止食品氧化，抑制微生物生长。因此，二氧化碳的猜想更合理。
(2)用注射器抽取袋内气体通入澄清的石灰水中。若石灰水变浑浊，则猜想正确；反之，则不正确。
【例题2】加热KClO3与MnO2的混合物制取氧气时，MnO2在混合物中的质量分数（a%）随时间变化的图像如下图所示，其中正确的是（ ）
A B C D
【解析】：作为这个反应的催化剂，二氧化锰的质量在化学反应的前后保持不变，但是，固体的总质量却因为氧气的产生而逐渐减少。所以二氧化锰的质量分数由低到高，然后保持不变。【答案】C
归纳小结：
【知识与考点】空气中氧气含量的测定，化学基本反应类型，混合物、纯净物的分类，氧气的实验室制法，以及空气的污染与防治都是中考命题的热点之一。
智能训练：
1．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 。
2．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 。
3.某同学用左图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm处。已知生石灰与水反应能产生大量的热；可燃物燃烧必须同时具备二个条件，一是有一定的温度；二是有充足的氧气。
⑴向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是反应放出大量的热。 ⑵可观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷(足量) ，活塞向 (填“左”或“右”）移动。
⑶实验结束，恢复到常温后，活塞应停在约 cm处，据此可得出的结论是： 。
４、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______________
５、右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： 。
（２）错误： 。
后果： 。
（3）错误： 。后果： 。
拓展提升
1.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。
2.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__________
3.为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了如图所示的实验，在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷（白磷在空气中燃烧的温度为40 ℃），然后迅速将活塞下压，可以观察到的现象为 ；冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度 处，试回答白磷燃烧的原因 ____________________。
４. 通过化学学习，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 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)若用加热高锰酸钾制取并用排水法收集氧气，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，气体应从 端导入。
布置作业：
写一篇化学日记：氧气的自白（介绍氧气的物理性质、化学性质、制法）
第二单元 我们周围的空气
【知识点网络】
空气︵混合物︶ 其它 氮气78%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%(体积分数)
空气的污染与保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。
污染源：主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
环境保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。
氧气︵纯净物︶ 性质 物理性质：无色、无味、密度为1.429ɡ/L（标准状况下），不易溶于水。
化学性质︵氧化反应︶ 硫：在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体
碳：在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
铁：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)
磷：产生大量白烟
石蜡：在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生气体（CO2）
制取方法 工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化）
实验室制法 原理 2H2O2 MnO22H2O + O2↑
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
装置 发生装置：固固加热型、固液不加热型
收集装置：根据物质的密度、溶解性
步骤 查、装、定、点、收、离、熄
注意点 试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂
药品平铺在试管的底部：均匀受热
铁夹夹在离管口约1/3处
导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出
试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管
排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是空气）
实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂
用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部
用途 供呼吸 如潜水、医疗急救
支持燃烧 如燃料燃烧、炼钢、气焊
第二单元 我们周围的空气复习学案
智能训练：１、氧气，水蒸气，二氧化碳；２、反应的剧烈程度不同；都是氧化反应；
３、（２）燃烧，发出白烟。右，（３）４，氧气在空气中约占空气体积的1/5．
４、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
５、（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
拓展提升：
１、（１）①试管 ②酒精灯（２）Ａ Ｃ、Ｄ （３）过氧化氢溶液、二氧化锰
2、A 氧气 B木炭 C二氧化碳 D 氮气
３、白磷燃烧，产生大量白烟；４；迅速将活塞下压，使空气内能增大，温度达到40 ℃。
４、 加热氯酸钾（加热氯酸钾和二氧化锰混合物）等
⑵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 a
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《第二单元 我们周围的空气》测试题
一、选择题
1、下列各图是初中化学的几个实验操作，其中正确的是( )
2、下列有关空气各成分的说法正确的是( )
A氧气的化学性质比较活泼，属可燃物 B氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
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二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
3、正确的实验操作对实验结果、人身安全都非常重要。下列实验操作正确的是( )
A B C D
4、下列常见的物质中，属于纯净物的是( )
A．啤酒 B．食醋 C．加碘食盐 D．蒸馏水
5、绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质，下列能源中不能称为绿色能源的是( ) A.铅蓄电池 B．氢能 C.风能 D.太阳能
6、下列性质属于化学性质的是( ) A．沸点 B．硬度 C．稳定 D．溶解性
7、下列变化属于化学变化的是( )
A．瓦斯爆炸 B．海水晒盐 C．潮涨潮落 D．干冰升华
8、节日里的下列景象伴随有化学变化的是（ ）
A．五光十色的烟火礼花 B．不断闪烁的霓虹灯
C．变化无穷的音乐喷 D．满屋飘香的茅台酒
9、“全球变暖”列为“汉语盘点2007”年度国际关键词第一位，与此相关的环境问题是（ ）A．酸雨 B．温室效应 C．白色污染 D．臭氧层衰竭
10、下列过程主要属于化学变化的是( ) A碾米 B淘米 C洗菜 D酿酒
11、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
12、按体积算在空气含量最多的是( )A、氧气B、稀有气体C、氮气D、二氧化碳
13、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
14、现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．木炭 B．硫磺 C．铁丝 D．红磷
15、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
16、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
17、下列情况对空气质量指标不会产生影响的是 （ ）
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
18、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
19、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）
２0、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。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
21、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。
22、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。
（ ）； （ ）；
（ ）。
23、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 。
三、实验探究题
24、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。
25、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】
______________________________________________________________________ 。
四、计算题
26、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）。
《第二单元 我们周围的空气》测试题
一、选择题（每小题2分，共40分）
题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０
答案 Ｃ Ｂ Ｃ Ｄ Ａ Ｃ Ａ Ａ Ｂ Ｄ
题号 １１ １２ １３ １４ １５ １６ １７ １８ １９ ２０
答案 Ｂ Ｃ Ｃ Ｄ Ｄ Ａ Ｃ Ｂ Ｄ Ａ
二、填空题：（共35分）
21、（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
22、（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
23、（1）钠 + 水 ==== 氢氧化钠 + 氢气（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。
三、实验探究题：（共25分）
24、（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，氧化。
25、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）
四、计算题：（共10分）
26、40L；11.432g ； 51.72g
过氧化氢 水 + 氧气
Δ
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
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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