学科教师辅导讲义
学员编号:
年
级:
初二
课
时
数:3学员姓名:
辅导科目:
科学
学科教师:
授课主题
空气、氧气
授课日期及时段
教学内容
专题检测1.空气是由哪些物质组成的?所占的比例大约是多少?2.你知道空气组成的发现历史吗?3.我们可以用什么样的实验来证明?4.你知道现在的空气和千万年前的空气在组成上有什么变化吗?是什么原因造成了这样的变化?这样的变化有什么危害?5.你了解氧气这种我们时刻不能离开的物质吗?它有着什么样的性质,又因着这些性质,它有什么样的用途,在制备或贮存时要注意什么?6.我们可以通过什么样的实验来验证氧气的化学性质?7.我们可以通过什么样的实验在实验室里制取氧气?8.你知道工业上又是如何制取氧气的?9.你知道什么是催化剂,它有什么特点?知识梳理1.空气的组成(填写图中的空格)答:空气的成分按体积分数计算,大约是氮气为78%、氧气为21%(氮气比氧气约为4︰1)、稀有气体(混合物)为0.94%、二氧化碳为0.04%、其它气体和杂质为0.03%。【教法、学法建议】本知识点主要是要记忆氮气和氧气的体积分数以及氮气和氧气的体积比,其中关键是记住体积分数,记住体积分数自然就能算出体积比。记体积分数可以用口诀记忆法,例如:氮七八,氧二一(其实只要记“氮七八”就行)。另外,还要注意联系空气中氧气含量的测量实验进行记忆。2.空气中氧气含量的测定实验(1)空气组成的发现历史(见课后扩展阅读材料)【教法、学法建议】本知识点主要作用是用普利斯特里的实验引入我们的红磷燃烧测量空气中氧气含量的实验。另外,也希望通过阅读材料,一方面增加学生的化学知识的储备,另一方面给予学生相应的情感体验和价值观引导。空气中氧气含量的测定实验实验目的:测量空气中氧气的含量。实验原理:实验药品:红磷、空气实验仪器:燃烧匙、集气瓶、烧杯、带导管的双孔橡胶塞、止水夹、酒精灯实验装置:(见右图)实验步骤:检查装置的气密性;收集一瓶空气;关闭止水夹;点燃燃烧匙内的红磷(过量)并迅速插入集气瓶中;待红磷燃停止燃烧,瓶内温度降到室温时,打开止水夹,观察现象。实验现象:红磷剧烈燃烧,放出大量热,产生大量白烟;打开止水夹后,进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的1/5。实验结论:空气中的氧气约占空气体积的1/5。【思考1】如何检查装置的气密性?【答案】用手紧握住集气瓶,或用热毛巾包住集气瓶,看插在水中的导管内是否会冒出气泡;松开手或拿掉热毛巾,看导管内是否会形成一段水柱而且水柱高度不会降低。【思考2】如何收集一瓶空气?【答案】在集气瓶中装满水,倒掉水,就能收集到一瓶空气。【思考3】实际实验时经常会出现一些误差,可能的原因有哪些?【答案】如果测得空气中氧气的体积分数偏小,可能原因:(1)红磷不足(2)装置气密性不好(3)导管事先未注满水(4)装置未冷却就打开弹簧夹如果测得空气中氧气的体积分数偏大,可能原因:(1)燃烧匙插入得太慢,导致空气受热膨胀逸出(2)弹簧夹没有夹紧,导燃烧红磷时空气从弹簧夹逸出【教法、学法建议】1.每个实验要记忆的东西都不少,要让学生记忆清楚,首先就要让他们知道化学实验的知识结构,再根据这个结构进行背诵和记忆;2.本实验是初中段不多的几个含量探究实验之一,含量探究实验是定量实验,其实验的关键之处在于如何做到定量,如何精确地做到定量。一般跟气体相关的定量实验都是通关过气体体积的变化来测量,要做到精确测量就要做到装置不漏气或其他形式的气体损失或增加,本实验的常见误差产生的都是跟漏气或其他形式的气体损失或增加有关。3.大气污染物排放到大气中的有害物质,大致可分为固体颗粒物和气体两类,气体污染物较多是SO2、CO、NO2,这些气体主要来自化石燃料的燃烧和工厂的废气。【思考1】常见的污染物会造成什么危害?【答案】固体颗粒物又称粉尘,会造成呼吸系统的疾病,如肺炎、肺癌等。CO是有毒气体,CO中毒是在短时间内吸入较高浓度的CO后所引起的以中枢神经系统损害为主的全身性疾病。一氧化碳进入体内,与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,使血红蛋白失去携带和释放氧的能力,导致机体缺氧中毒。SO2和NO2主要是会形成酸雨。【思考2】为什么说这些气体污染物主要来自于化石燃料的燃烧和工厂废气?【答案】常见化石燃料有煤、石油、天然气。它们以及它们的衍生产品在不完全燃烧时会产生CO气体。煤中含有一定量的硫元素,如果直接燃烧煤就会生成SO2气体。汽车的气缸中的高温环境会让其中的氧气和氮气发生化合生成NO2气体,所以主要是来源于汽车尾气。【教法、学法建议】本知识点属于要了解的知识点,不算重点,但是是本着增加学生的知识储备的目的还是需要稍详细地进行讲解。4.氧气的性质(1)氧气的性质-用途/贮存/收集方法/工业制法物理性质用途/贮存/收集方法/工业制法通常情况下是无色无味的气体标准状况下密度比空气略大可用向上排空气法收集难溶于水可用排水法收集,可供水生动植物呼吸沸点比氮气高工业上用分离液态空气法制备液态时是淡蓝色,固态时是淡蓝色雪花状贮存在蓝色钢瓶中化学性质不可燃,能助燃可用于支持燃烧、生铁炼钢有氧化性可以供给呼吸验证氧气化学性质的实验
实验现象:①(黑色)C和O2反应的现象是:在氧气中比在空气中更旺,发出白光。②(黄色)S和O2反应的现象是:在空气中淡蓝色火焰,在氧气中蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体(是SO2,但在叙述现象时不能说出来)。③(红色或白色)P和O2反应的现象是:冒白烟,生成白色固体(是P2O5,不能说)。(用于发令枪)④(银白色)Mg和O2反应的现象是:放出大量的热,同时发出耀眼的白光,生成一种白色固体(是氧化镁,不能说)。(用于照明弹等)⑤(银白色)Fe和O2反应的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(是Fe3O4,不能说)。注意点:预先放入少量水或一层沙,防止生成的熔化物炸裂瓶底。⑥H2和O2的现象是:发出淡蓝色的火焰。⑦CO和O2的现象是:发出蓝色的火焰。⑧CH4和O2的现象是:发出明亮的蓝色火焰。【思考】为什么物质在纯氧中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈?【答案】因为物质单位面积上接触的氧气更多。【教法、学法建议】这是一个容量较大的知识点,也是中考中必考的知识点。对氧气性质的记忆,要注意与用途贮存等内容对应起来记忆;对实验现象的记忆可以通过让学生观看实验视频或者回忆生活中的相关现象(如烧烤摊上的木炭燃烧时发红光等)加深记忆效果。5.氧气的实验室制法方法1:加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)实验目的:制取氧气实验原理:或实验药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰实验仪器:试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、水槽实验装置:见右图实验步骤:①检查装置的气密性②装药品(平铺或斜铺在试管的底部)③将试管固定在铁架台上(将集气瓶装满水倒立在水槽里)④点燃酒精灯用外焰给试管加热⑤当导管的气泡连续并均匀地放出时,开始收集气体⑥先从水槽中移出(离去)导管⑦再熄灭酒精灯七字口诀:查、装、定、点、收、离、熄。(茶庄定点收利息)【思考1】为什么要药品平铺或斜铺在试管底部?【答案】是为了让药品的受热面积大一些。【思考2】为什么用酒精灯外焰加热?【答案】因为酒精灯外焰温度最高,而且如果用酒精灯内焰加热可能会导致试管炸裂。【思考3】为什么装置中的试管口要向下倾斜?【答案】是为了防止实验中产生的水蒸气(固体药品在贮存中会吸潮)在试管口冷凝后流回试管底部造成试管炸裂。【思考4】为什么在导管口放一团棉花?【答案】是为了防止固体颗粒进入导管(加热和生成的氧气形成的气流会使固体颗粒移动)。【思考5】为什么要在导管中的气泡连续并均匀放出时才开始收集气体?【答案】因为在这之前产生的气泡中氧气不纯。【思考6】为什么要先移导管再熄酒精灯?【答案】是为了防止先熄酒精灯后装置内的气体温度降低,压强降低,将水槽中的水吸入试管,造成试管炸裂。方法二:二氧化锰催化双氧水实验目的:制取氧气实验原理:实验药品:6%双氧水和二氧化锰实验仪器:试管或锥形瓶、长颈漏斗或分液漏斗、集气瓶、带导管的双孔橡胶塞实验装置:见右图
实验步骤:①检查装置的气密性②在锥形瓶中装二氧化锰,在分液漏斗中装双氧水③打开分液漏斗旋塞滴加双氧水④收集气体【思考1】如果把分液漏斗换成长颈漏斗,有什么注意点,有什么优缺点?【答案】用长颈漏斗时,其下端要没入页面以下(即液封)。相对应用分液漏斗,用长颈漏斗做不到控制反应的开始和停止以及从装置角度控制反应的快慢。【思考2】两个实验方法中都用到了催化剂二氧化锰,二氧化锰的作用是什么,如果不用二氧化锰化学反应能否发生,二氧化锰在反应前后是否会发生变化?【答案】二氧化锰是催化剂,其作用是加快化学反应速率;如果不用二氧化锰化学反能发生,只是反应速率相对较慢;二氧化锰在反应前后不会变化,质量不会变,化学性质也不会变?【教法、学法建议】这是一个极重要的知识点,是中考中必考的知识点。对实验现象的记忆还是建议让学生观看实验视频加深记忆效果,并通过反复回忆来记忆。三、专题突破【考点一】空气的组成例1(江苏泰州)下列有关氮气的用途中,错误的是A.制氮肥
B.直接做燃料
C.做灯泡填充气
D.做瓜果保护气【解析】氮气不能燃烧,所以不能做燃料。氮气的化学性质不活泼,可做灯泡填充气和瓜果等食品的保护气;氮气由氮元素组成,可以用作制氮肥。【答案】B【教法、学法建议】解答本题关键是要知道氮气的用途。【变式训练】(江苏苏州)下列关于空气的说法中,错误的是A.空气是一种十分重要的天然资源B.少量有害气体进入空气中,依靠大自然的自净能力,空气仍能保持洁净C.按质量计算,空气中约含氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质约占1%D.空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应,曾被称为“惰性气体”【解析】C选项提供数据是按质量计算的数据,所以C错。【答案】C【教法、学法建议】本题考查空气这一重要的自然资源的相关知识。解题关键是了解大气的自净能力。(试题难度
“难度较小”)【考点二】空气的组成测量实验例2(上海奉贤一模)为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积、橡皮塞体积、导管内的气体体积均忽略不计,请回答下列问题:(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL
刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至2OmL刻度处,则说明
:________________________;(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为_____________________________________________;(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可观察到的现象为___________________________________________。【解析】(1)活塞拉开后可以回到原来的位置是因为装置的气密性良好;?夹紧弹簧夹,白磷燃烧消耗的只是试管中空气里的氧气,其体积只占试管容积的1/5,约8mL,所以活塞会停在约12mL处;不夹弹簧夹,白磷燃烧消耗的只是试管和注射器中空气里的氧气,其体积只占总体积(60mL)的1/5,约12mL,所以活塞会停在约8mL处。【答案】(1)装置的气密性好(2)活塞先向右移动,最终稳定在约约在
12mL
的刻度线上
(3)活塞先向右移动
,
最终稳定在约
8mL
的刻度线上【教法、学法建议】本题是对测量空气中氧气含量实验的一种改进,改动较大,考查得相当灵活。教学中需要引导学生对实验的原理进行思考。?【变式训练】(无锡)13.在今年的化学活动周中,某校兴趣小组同学在(培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究)课题组老师的指导下,将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),改进后的实验装置相当于原装置,以下评价不恰当的是( )A.反应容器体积小,药品消耗少
B.装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差C.白磷比红磷着火点高,使用更安全
D.容器内径相等,易准确推算出空气中氧气的含量
【解析】A、通过装置可以看出,乙装置的反应容器体积小,里面密封的空气就少,则药品消耗少的说法正确;B、乙装置比较简洁,空气只存在于注射器内,而甲装置的气体除了集气瓶内的外,导气管中也含有气体,因此可以减少甲图装置中导管引起的误差的说法正确;C、着火点是物质的一种性质,白磷比红磷着火点低,故说法错误;D、乙容器内径相等,通过注射器上的刻度易准确推算出空气中氧气的含量的说法正确;【答案】C【教法、学法建议】本题通过两套不同的装置的对比进行空气中氧气含量的测定,解题的关键是明确测定的原理并通过装置的对比进行客观的评价,难度不大.【考点三】大气污染例3(连云港)“同呼吸,共奋斗“是今年世界环境日的中国主题.大气中PM2.5(指大气中直径不超过2.5×10﹣6m的颗粒物)的增多会导致灰霾天气,对人体健康和环境质量的影响较大.下列措施中不利于PM2.5治理的是( )A.发展燃煤发电
B.研究新能源汽车
C.禁止焚烧秸秆
D.加强建筑工地扬尘控制【解析】A、发展燃煤发电,会由于化石燃料的大量燃烧,产生大量的悬浮颗粒,所以对PM2.5的治理起不到作用,故A正确;B、研究新能源汽车减少了污染物的排放,有利于PM2.5的治理,故B错;C、焚烧秸秆能产生烟尘,所以禁止焚烧秸秆,有利于PM2.5的治理,故C错;D、加强建筑工地扬尘控制,就减少了空气中悬浮颗粒物,能对PM2.5的治理起作用.故D错.【答案】A【教法、学法建议】解答本题关键是要知道PM2.5(particulate
matter)是指2.5微米以下的细微颗粒物,只要能减少空气中悬浮颗粒物的量,就能对PM2.5的治理起作用。【变式训练】(扬州)今年世界环境日的中国主题:同呼吸,共奋斗.下列不符合该主题的是( )A.废气随意排放
B.净化汽车尾气
C.大力植树造林
D.禁止焚烧秸秆【解析】A、废气随意排放会造成环境污染,不符合该主题,故A正确;B、净化汽车尾气,减少尾气污染,符合该主题,故B错;C、大力植树造林能够净化空气,防止沙尘暴天气的发生,符合该主题,故C错;D、焚烧秸秆能产生大量的空气污染物,所以禁止焚烧秸秆,减少了环境污染,符合该主题,故D错.【答案】A【教法、学法建议】解答本题关键是要知道防止空气污染的方法和途径,真正做到保护环境人人有责!【考点4】氧气的性质例4(江苏苏州)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是A.镁条在空气中燃烧,冒出浓烈的黑烟,放出热量.生成黑色粉末B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四溅,放出热量,生成红色粉末C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生没有气味的气体【解析】镁条在空气中燃烧冒白烟,生成白色粉末,所以A错;铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体,所以B错;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的无色气体,所以D错;只有C描述合乎实验事实,且很规范,所以C正确。【答案】C【教法、学法建议】该实验考查有关氧气的性质实验的知识。要求考生必须熟悉这些基本实验,并能规范描述实验现象。(试题难度
“难度较小)【变式训练】(苏州)下列描述属于氧气化学性质的是( )A.通常状态下,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【解析】A、物质的颜色、状态、气味等方面的性质不需要通过化学变化表现出来,属于物质的物理性质,故选项错误;B、通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体描述的是物理变化,故选项错误;C、液态氧可用作助燃剂需要通过化学变化表现出来,属于物质的化学性质,故选项正确;D、氧气的氧化性需要通过化学变化表现出来,属于物质的化学性质,故选项正确.【答案】CD【教法、学法建议】解答本题要分析物质的性质是否需要通过化学变化表现出来,如果需要通过化学变化表现出来就属于物质的化学性质.如果不需要通过化学变化表现出来就属于物质的物理性质.【考点5】氧气的制取例5(常州)(10分)使用如图所示装置制取氧气.(1)写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式:
:(2)指出右图装置中一个明显的不足之处:
;(3)氧气收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是:
(填字母、可多选);A.高锰酸钾中混入了二氧化锰
B.收集前,集气瓶中未注满水C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集(4)在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中,某同学完成了下表所示系列实验:序号实验能否生成氧气A加热高锰酸钾能B加热二氧化硅不能C加热氯化钠不能D加热水不能E电解水能①根据实验A、B、C,可以得出的结论是:在一定条件下,
;②根据实验D、E,可以得出的结论是:
是影响物质能否反应产生氧气的重要因素;(5)将10g高锰酸钾加热一段时间后,称得剩余固体的质量为9.36g.试计算:①产生氧气的质量;②剩余高锰酸钾的质量.【解析】(1)根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析;(2)根据加热高锰酸钾制氧气时试管口要放一团棉花分析;(3)A、高锰酸钾中混入了二氧化锰,对生成氧气的纯度没有影响;B.收集前,集气瓶中未注满水,就会留有气泡,使收集的氧气纯度偏低;C.收集后,集气瓶中仍有少量水,只会导致氧气没有收集满,对生成氧气的纯度没有影响;D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,会把装置内的少量空气收集到集气瓶内,使收集的氧气纯度偏低;(4)通过对比表中实验及现象进行结论分析;(5)高锰酸钾受热分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,由于氧气逸出,所以反应后固体质量会减少;根据质量守恒定律可知,固体质量的减少量即为生成氧气的质量,然后根据反应方程式由氧气的质量求出参加反应的高锰酸钾的质量,进而求得剩余高锰酸钾的质量.【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑.(2)试管口未放一团棉花;(3)BD;(4)高锰酸钾是适于制取氧气的物质;②反应条件;(5)①由质量守恒定律可知产生氧气的质量为10g﹣9.36g=0.64g;②设参加反应的KMnO4质量为x,2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑316
32
x
0.64g=,解得x=6.32g,因此剩余KMnO4质量为10g﹣6.32g=3.68g∵6.32g<10g∴KMnO4未完全反应
剩余的KMnO4质量=10g﹣6.32g=3.68g答:①产生氧气的质量为0.64g;②剩余物中高锰酸钾的质量是3.68g.【教法、学法建议】此题主要考查实验室制取氧气的原理、装置、注意事项以及有关化学方程式的计算,通过认真分析题干,利用所学知识不难得出结论.【变式训练】(江苏南通)某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。(1)甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。
①写出仪器B的名称:______。②甲同学应选取的试剂是MnO2和_______(填化学式),MnO2固体在该反应中起_______作用。③除用排水法外,甲同学还可选择_____法收集氧气。④实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放人水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是__________。(2)乙同学称取一定质量KMn04放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反应的化学方程式为________。实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是_______。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想________________错误。
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_________________
。
【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是生成物K2O对其分
解产生影响。请设计实验方案验证:________________。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?_________。【解析】本题主要考查实验室制取氧气的反应原理、发生装置、收集装置、仪器名称和实验基本操作等知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。(1)根据题给装置图,其反应原理应该是固体和液体反应,A的仪器名称是分液漏斗,制取氧气所需要的药品是MnO2和H2O2,其中MnO2所起的作用是催化剂。由于氧气比空气重和不易溶于水,因此收集氧气处用排水法外,还可以用瓶口向上排空气法收集氧气。实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放人水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是检查装置的气密性。(2)通过对KMnO4分解反应的探究可以得出MnO2受热不能分解产生氧气,在这个反应中MnO2是生成物,同时也起到催化剂的作用。【答案】(1)①水槽
②H2O2
催化
③向上排空气法
④检查装置的气密性
(2)2KMnO4K2MO4+MnO2+O2↑
它们都含有氧元素的化合物
①
1
②制得了一些氧气
取等量的锰酸钾固体于两支试管中,一支试管中加入氧化钾,一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热,用相同规格的集气瓶,用排水法收集一瓶气体,收集一瓶氧气所用的时间作比较。确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。必须通过认真分析,用实验来加以证明。【教法、学法建议】本题主要考查学生分析问题和解决问题的能力。解答本题关键是要掌握实验室制取氧气的反应原理、药品、装置、实验操作等。难度系数较高。专题过关1.(大连)下列说法中,错误的是A.富氧空气可用于潜水、医疗急救
B.氧气能支持燃烧,可作燃料C.氮气充入食品包装袋内可以防腐
D.稀有气体充入灯泡中可使其耐用【解析】氧气能供给呼吸,所以富氧空气可用于潜水、医疗急救,A说法正确。氮气化学性质稳定,氮气充入食品包装袋内可以防腐,C说法正确。稀有气体化学性质稳定,稀有气体充入灯泡中防止灯丝氧化,可使其耐用,所以D说法正确。氧气在燃烧中起到助然的作用,但其本省不具有可燃性,所以B说法错误。故答案选B。【答案】B2.(江苏苏州)下列关于产生氧气方法的叙述中,错误的是A.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应C.用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D.实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气【解析】工业上用分离液态空气的方法制取氧气是利用液态空气中液态氮、液态氧沸点的不同分离出其中的氧气的,实质为蒸馏,是物理变化。所以只有C错误。【答案】C3.(江苏苏州)下列对催化剂描述正确的是任何化学反应都需要催化剂
B.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化C.只有分解反应才需要催化剂
D.某些化学反应可以有多种催化剂【解析】有的反应速率适中,根本不需要催化剂。并不是任何反应都需要催化剂,所以A错;催化剂具有“一变两不变”的特点:它只改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变。所以B错;根据对反应速率的实际需要选择催化剂,对反应速率进行控制和调整的,而并不是根据反应类型来选择,所以C错;某些化学反应可以有多种催化剂,如实验室用过氧化氢溶液制氧气,可以用二氧化锰、氧化铜、氧化铁等作为作为催化剂。所以D正确。【答案】D4.(江西)实验室检验氧气应该选用(
)A.pH试纸
B.澄清石灰水
C.酚酞溶液
D.带火星的木条【解题思路】pH试纸常用于检测溶液酸碱性,澄清石灰水常用于检验二氧化碳,酚酞溶液常用于检验碱性溶液,氧气具有助燃性,常用带火星的木条检验。【答案】D。5.(滨州市)下列说法正确的是A.空气中氧气的质量分数为21%B.
空气中各成分所占的比例是永恒不变的C.空气是由多种物质组成的混合物D.
空气质量级别数目越大,空气的质量越好【解题思路】A空气中氧气的体积分数为21%;B各成分比例是不断改变;空气由氧气、氮气、水蒸气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成的混合物;空气质量级别数目越小,质量越好。【答案】C.6.(江苏泰州)下列有关氮气的用途中,错误的是A.制氮肥
B.直接做燃料C.做灯泡填充气
D.做瓜果保护气【解析】氮气不能燃烧,所以不能做燃料。氮气的化学性质不活泼,可做灯泡填充气和瓜果等食品的保护气;氮气由氮元素组成,可以用作制氮肥。【答案】B7.(重庆市)下列关于O2的说法不科学的是A.常用带火星的木条来检验空气中的O2
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂【解析】氧气具有助燃性,物质在氧气中燃烧要比在空气中更剧烈,带火星的木条在空气中会熄灭,在氧气中会复燃;.硫在空气里燃烧产生微弱的淡蓝色色火焰,.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰;工业上用分离液态空气的方法制备氧气;加热KClO3制O2,加入可加快反应的速率。【答案】A8.(四川广安)下列说法不正确的是A、饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气中含有水蒸气B、常用氮气作食品保护气,是由于氮气的化学性质不活泼C、凡是无色、澄清透明的液体都是溶液D、稀有气体又叫惰性气体,是因为其化学性质不活泼,可用作保护气【解析】选项C:溶液的基本特征是均一稳定的混合物,只要符合这些基本特征均可称作溶液,溶液可以有一定的颜色,如硫酸铜溶液为蓝色,高锰酸钾溶液为紫红色。选项A空气中含有水蒸气使饼干在空气中放置一段时间后变软;选项B由于氮气的化学性质不活泼故常用氮气作食品保护气,也可以防止食品被压碎变形;选项D因为稀有气体化学性质不活泼,可用作保护气。【答案】
C9.(眉山市)对资料或实验证据的分析是否正确,直接关系到科学探究是否符合客观事实。下图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰),分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(
)A、同时开始加热,先收集到氧气的是氯酸钾B、用相同容积的试管制取较多量的氧气时,宜选择氯酸钾为原料C、加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加D、反应时间较长的是高锰酸钾
【解析】A、从示意图中可以看出,高锰酸钾一旦受热就会马上放出氧气,而氯酸钾则需要等待一段时间,所以同时开始加热,先收集到氧气的是高锰酸钾。B、从图中可以看碟出,相同质量的两种物质,反应到最后放出氧气的质量是不相同的,氯酸钾放的的氧气多少用高锰酸钾制的氧气量,所以若用相同容积的试管制取较多量的氧气时,宜选择氯酸钾为原料C、加入少量的二氧化锰只能加快氯酸钾反应的速度,并不能使氯酸钾产生的氧气质量增加。D、从图中可以看出反应反应时间较长的是氯酸钾。【答案】B10.(广西省桂林市)下列物质和氧气反应的生成物在常温下有液体的是A.蜡烛
B.铝
C.磷
D.铁【解析】蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳。铝燃烧的产物是氧化铝,磷燃烧的产物是五氧化二磷,铁燃烧的产物是四氧化三铁,所以答案A正确。【答案】A11.(陕西)用下图A所示装置测定空气中氧气的含量。(1)实验时,取下橡胶塞,点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞,这时看到的现象是
。(2)小倩设计了如下图B所示的改进装置,其优点是
(只写一点)。从理论上分析,玻璃管内液面最终将上升至
处(填1、2、3、4),但实验测结果液面往往偏低,其原因可能是
(其他合理答案均可)。(只写一条)【答案】(1)红磷继续燃烧,生成大量白烟(2)不污染空气或操作简便或实验误差较小1
白磷量不足或未冷却到室温就观察12.(桂林市)下图是实验室制取干燥氧气的装置:(提示:分液漏斗可以防止气体外逸)(1)写出图中标号d的仪器名称
。(2)a中的药品是
;c中试剂的作用是
。(3)请说明如何改正装置中的两处错误
、
。【解析】根据发生装置的特点我们知道制氧气用的是固-液常温型。题目中强调制取干燥的氧气,则C中的试剂应是浓硫酸,由此可以解答(1)(2)。根据氧气的密度和干燥气体的要求可以将第(3)问解决。【答案】(1)集气瓶(错别字不给分)(2)过氧化氢溶液(“双氧水”、“过氧化氢”、“H2O2”均给分)干燥氧气(“吸收氧气中的水蒸气”、“干燥”、“吸水”等合理答案均给分)
(3)装置c中的左边导管插入液面下(或“装置c中的进气导管插到液面下”)
;用向上排空气法收集(或“用瓶口向上排空气法收集”)13.(桂林市)实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准状况)。
(1)请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式:
、
。
(2)意外发现:根据化学方程式计算,7.9g高锰酸钾完全分解,应生成氧气560mL(标准状况)。小元通过数据分析,意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合,并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。(3)提出假设:小元取实验后的少量固体残渣再次加热,经检验又产生了氧气。根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设:假设1:二氧化锰也可以受热分解产生氧气假设2:锰酸钾也可以受热分解产生氧气假设3:二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气假设4:
(只填一种)(4)设计实验:小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品,设计了如下实验流程验证假设2。请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。请简要叙述步骤5的操作
。(5)得出结论:若观察到
,则假设2成立;若观察到
,则假设2不成立。
【解析】(1)常见固体制氧气的有:氯酸钾在二氧化锰的催化下加热制氧气、高锰酸钾加热制氧气。(3)围绕MnO2和K2MnO4两物质思考,还有MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2或K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2没有分析到。(4)由于MnO2不溶于水,K2MnO4可溶于水,所以可以用溶解、过滤、蒸发的方法来分离它们。验证K2MnO4制氧气的方法是验证氧气的方法——用带火星的木条伸入试管。(5)如果假设2成立则带火星的木条复燃,否则则不复燃。【答案】(1)
不要求顺序)(3)MnO2可以催化K2MnO4受热分解产生O2(或“K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2”或“KMnO4在不同温度下以其它方式分解产生更多氧气”或“升高温度K2MnO4和MnO2相互反应产生O2”)(合理假设均给分)(4)溶解
过滤
蒸发
取干燥后的固体于试管中充分加热,将带火星的木条(或燃烧的木条)插入试管中(2分,未表达出“充分加热”的含义扣1分,其它合理答案给分)(5)带火星的木条复燃(木条燃烧更旺)
带火星的木条没有复燃(木条没有燃烧更旺)【教法、学法建议】化学选择题很多时候可以让学生去把所有选项全部判断,无论对错,让学生说出对或者错的原因是什么。一方法可以考察他是否全部理解;另一方面也可以起到复习巩固和拓展的效果。
实验探究题的解答要注重引导学生自己去分析推理,锻炼他们的分析推理能力。五、专题总结【教法、学法建议】以提问的形式,让学生回顾本次课的5个知识要点,再用近年中考真题分析各对应知识点常考的题型,进行针对训练和讲解,然后辅以相应的练习题进行巩固和提高。六、温故知新1.(北京)下列操作中,能鉴别空气、氧气和氢气3瓶气体的是(
)A.观察气体颜色
B.插入燃着的木条
C.闻气体的气味
D.倒入澄清石灰水【答案】B【解析】本题主要考查常见气体的鉴别。空气、氧气和氢气都是无色无味的气体,因此无法从颜色、气味上鉴别;氧气和氢气都不能与澄清石灰水反应,也不能用澄清石灰水鉴别;将燃着的木条分别伸入瓶中,燃烧更旺的是氧气,无明显现象的,是空气,产生淡蓝色火焰的是氢气,所以可用燃着的木条加以鉴别。本题正确答案为B。
2.(连云港)在实验中利用如图装置,可以进行的实验是( )①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气;②用KMnO4固体制取氧气;③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气;④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体.A.①④
B.①②
C.②③
D.③④【答案】A
【解析】根据发生装置的特征和收集的方法选择合适的制取气体组合:固液常温型的发生装置,向上排空气法收集气体.(重庆)下列关于O2的说法不科学的是(
)A.常用带火星的木条来检验空气中的O2
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂【答案】A【解析】本题考查氧气的有关知识,属于容易题。本题的解题关键是了解氧气的性质及其制取的知识。带火星的木条只能检验纯净的氧气是否收集满,不能检验出空气中的氧气,故A说法不正确,其他说法都正确。(南宁)实现“低碳经济”的一种策略是节约能源。如右图所示的四种制取氧气的方法中最节能的是(
)A.①
B.②
C.③
D.④【答案】C【解析】本题考查低碳节能的应用。利用H2
O2制氧气不需要加热或通电,不消耗能源。5.(江苏宿迁)对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是(
)【答案】A
【解析】本题考查在一些化学实验中水的作用。A中集气瓶内的水是为了吸收产生的SO2,防止其扩散到空气中污染空气。6.(南京)下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是( )A.木炭
B.甲烷
C.硫粉
D.红磷【答案】D
【解析】A、木炭能在空气中燃烧,产生无色气体,故A不符合;B、甲烷能在空气中燃烧,产生蓝色火焰,生成无色气体,故B不符合;C、硫粉能在空气中燃烧,产生有刺激性气味的气体,故C不符合;D、红磷能在空气中燃烧,产生大量白烟,符合题意;7.(南京)下列变化过程中,不包含缓慢氧化的是(
‘
)A.动植物的呼吸
B.蔗糖的溶解
C.酒和醋的酿造
D.食物的腐烂【答案】B【解析】蔗糖的溶解属于物理变化,并没有新的物质生成,也就不属于缓慢氧化,所以本题正确答案为B。(苏州)下列关于氧气的说法中,错误的是(
)A.氧气用于炼钢,目的是除去生铁中多余的碳和其他杂质
B.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性
C.氧气可以供给呼吸,是因为和体内物质反应而释放能量,维持生命活动
D.夏天鱼池内放增氧泵,是因为温度升高,氧气在水中溶解量减少【解析】本题考查了氧气用途与性质的关系。
根据生铁和钢的区别,将生铁炼成钢,也就是除去生铁中多余的碳,因此是利用氧气的氧化性,与碳发生反应,故A是正确的;氧气能够支持燃烧,并不是氧气燃烧,故B是错误的,呼吸作用实质是分解有机物,释放能量的过程,这个过程是有机物和氧气反应生成水和二氧化碳,同时释放能量的过程,故C是正确的;夏天鱼池增氧,水中缺氧,这是因为气体的溶解度随温度的升高而减小的缘故,故D是正确的。【答案】B9.(南昌)下图是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(
)【解析】本题考查氧气的制取与性质,较易。
熟悉相关的操作要点是解题关键。A选项是加热高锰酸钾制取氧气的装置,正确;B选项采用向上排空气法收集氧气时,导气管要伸到集气瓶的底部,便于排尽空气,B图错误;C选项检验氧气是.否收集满时,应将带火星的木条放在瓶口,木条复燃表示已收集满,C图错误;D选项为铁丝在氧气中燃烧的实验。,为防止铁丝燃烧后生成的熔融物溅落下来炸裂瓶底,集气瓶底部应铺一薄层细砂或少量水,D图错误。【答案】A(南宁)右图所示装置可用于测定空气中氧气含量。下列说法不正确的是(
)红磷燃烧一停止立即打开弹簧夹
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.该实验可证明氧气约占空气总体积的1/5D.将红磷换成硫粉,瓶中的水换成浓氢氧化钠溶液进行实验,也能得出相同结论【解析】本题考查测定空气中氧气含量的实验,中等难度。进行实验前,一定要检查装置的气密性;等红磷停止燃烧,装置冷却后,才能打开弹簧夹,水会进入广口瓶,占据广口瓶约1/5的空间,说明氧气约占空气总体积的1/5;由于硫燃烧生成的二氧化硫能与氢氧化钠溶液发生反应而被吸收,因而将红磷换成硫粉,将瓶中的水换成氢氧化钠溶液进行实验,也能得出相同的结论。A项中的说法不正确。【答案】A11.(重庆)A.B、C是初中化学常见的物质。A、B都是白色固体,C为黑色粉末。
(1)若将A、C混合后加热,A能转化成B,同时产生使带火星的木条复燃的气体,该反应的化学方程式为
,反应的基本类型为
,C在这个反应中作
。
(2)A、B、C中可以作化肥的是
(填化学式)。
【答案】(1),分解反应,催化剂
(2)KCl
12.(淮安)根据如图所示装置,结合所学知识回答下列问题.(1)写出图中仪器①的名称
;(2)实验室用A装置制取氧气,写出反应的化学方程式
;(3)实验室用B、E、C装置制取并收集干燥的氧气,则E中应盛放的试剂是
;(4)实验室用D装置收集氧气,当
时开始收集;(5)E装置中充满水时,也可以作为氧气的收集装置,则氧气应从
端通入(填“a”或“b”).【答案】(1)锥形瓶;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)浓硫酸;(4)气泡连续均匀冒出;(5)b。【解析】(1)熟练掌握常见的化学仪器名称和用途;(2)根据A装置的特点选择合适的药品及反应原理;(3)根据浓硫酸具有吸水性,可以干燥氧气;(4)根据用排水法收集的注意事项分析最佳的时机;(5)根据氧气不易溶于水分析进气口。【教法、学法建议】尽量多地将本知识点以各种形式进行考查。学科教师辅导讲义
学员编号:
年
级:
初二
课
时
数:3学员姓名:
辅导科目:
科学
学科教师:
授课主题
空气、氧气
授课日期及时段
教学内容
专题检测1.空气是由哪些物质组成的?所占的比例大约是多少?2.你知道空气组成的发现历史吗?3.我们可以用什么样的实验来证明?4.你知道现在的空气和千万年前的空气在组成上有什么变化吗?是什么原因造成了这样的变化?这样的变化有什么危害?5.你了解氧气这种我们时刻不能离开的物质吗?它有着什么样的性质,又因着这些性质,它有什么样的用途,在制备或贮存时要注意什么?6.我们可以通过什么样的实验来验证氧气的化学性质?7.我们可以通过什么样的实验在实验室里制取氧气?8.你知道工业上又是如何制取氧气的?9.你知道什么是催化剂,它有什么特点?知识梳理1.空气的组成(填写图中的空格)【教法、学法建议】本知识点主要是要记忆氮气和氧气的体积分数以及氮气和氧气的体积比,其中关键是记住体积分数,记住体积分数自然就能算出体积比。记体积分数可以用口诀记忆法,例如:氮七八,氧二一(其实只要记“氮七八”就行)。另外,还要注意联系空气中氧气含量的测量实验进行记忆。2.空气中氧气含量的测定实验(1)空气组成的发现历史(见课后扩展阅读材料)【教法、学法建议】本知识点主要作用是用普利斯特里的实验引入我们的红磷燃烧测量空气中氧气含量的实验。另外,也希望通过阅读材料,一方面增加学生的化学知识的储备,另一方面给予学生相应的情感体验和价值观引导。空气中氧气含量的测定实验实验目的:测量空气中氧气的含量。实验原理:实验药品:红磷、空气实验仪器:燃烧匙、集气瓶、烧杯、带导管的双孔橡胶塞、止水夹、酒精灯实验装置:(见右图)实验步骤:检查装置的气密性;收集一瓶空气;关闭止水夹;点燃燃烧匙内的红磷(过量)并迅速插入集气瓶中;待红磷燃停止燃烧,瓶内温度降到室温时,打开止水夹,观察现象。实验现象:红磷剧烈燃烧,放出大量热,产生大量白烟;打开止水夹后,进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的1/5。实验结论:空气中的氧气约占空气体积的1/5。【思考1】如何检查装置的气密性?
【思考2】如何收集一瓶空气?
【思考3】实际实验时经常会出现一些误差,可能的原因有哪些?【教法、学法建议】1.每个实验要记忆的东西都不少,要让学生记忆清楚,首先就要让他们知道化学实验的知识结构,再根据这个结构进行背诵和记忆;2.本实验是初中段不多的几个含量探究实验之一,含量探究实验是定量实验,其实验的关键之处在于如何做到定量,如何精确地做到定量。一般跟气体相关的定量实验都是通关过气体体积的变化来测量,要做到精确测量就要做到装置不漏气或其他形式的气体损失或增加,本实验的常见误差产生的都是跟漏气或其他形式的气体损失或增加有关。3.大气污染物排放到大气中的有害物质,大致可分为固体颗粒物和气体两类,气体污染物较多是SO2、CO、NO2,这些气体主要来自化石燃料的燃烧和工厂的废气。【思考1】常见的污染物会造成什么危害?
【思考2】为什么说这些气体污染物主要来自于化石燃料的燃烧和工厂废气?
【教法、学法建议】本知识点属于要了解的知识点,不算重点,但是是本着增加学生的知识储备的目的还是需要稍详细地进行讲解。4.氧气的性质(1)氧气的性质-用途/贮存/收集方法/工业制法物理性质用途/贮存/收集方法/工业制法通常情况下是无色无味的气体标准状况下密度比空气略大可用向上排空气法收集难溶于水可用排水法收集,可供水生动植物呼吸沸点比氮气高工业上用分离液态空气法制备液态时是淡蓝色,固态时是淡蓝色雪花状贮存在蓝色钢瓶中化学性质不可燃,能助燃可用于支持燃烧、生铁炼钢有氧化性可以供给呼吸验证氧气化学性质的实验
实验现象:①(黑色)C和O2反应的现象是:在氧气中比在空气中更旺,发出白光。②(黄色)S和O2反应的现象是:在空气中淡蓝色火焰,在氧气中蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体(是SO2,但在叙述现象时不能说出来)。③(红色或白色)P和O2反应的现象是:冒白烟,生成白色固体(是P2O5,不能说)。(用于发令枪)④(银白色)Mg和O2反应的现象是:放出大量的热,同时发出耀眼的白光,生成一种白色固体(是氧化镁,不能说)。(用于照明弹等)⑤(银白色)Fe和O2反应的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(是Fe3O4,不能说)。注意点:预先放入少量水或一层沙,防止生成的熔化物炸裂瓶底。⑥H2和O2的现象是:发出淡蓝色的火焰。⑦CO和O2的现象是:发出蓝色的火焰。⑧CH4和O2的现象是:发出明亮的蓝色火焰。【思考】为什么物质在纯氧中的燃烧比在空气中的燃烧更剧烈?
【教法、学法建议】这是一个容量较大的知识点,也是中考中必考的知识点。对氧气性质的记忆,要注意与用途贮存等内容对应起来记忆;对实验现象的记忆可以通过让学生观看实验视频或者回忆生活中的相关现象(如烧烤摊上的木炭燃烧时发红光等)加深记忆效果。5.氧气的实验室制法方法1:加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)实验目的:制取氧气实验原理:或实验药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰实验仪器:试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、水槽实验装置:见右图实验步骤:①检查装置的气密性②装药品(平铺或斜铺在试管的底部)③将试管固定在铁架台上(将集气瓶装满水倒立在水槽里)④点燃酒精灯用外焰给试管加热⑤当导管的气泡连续并均匀地放出时,开始收集气体⑥先从水槽中移出(离去)导管⑦再熄灭酒精灯七字口诀:查、装、定、点、收、离、熄。(茶庄定点收利息)【思考1】为什么要药品平铺或斜铺在试管底部?
【思考2】为什么用酒精灯外焰加热?
【思考3】为什么装置中的试管口要向下倾斜?
【思考4】为什么在导管口放一团棉花?
【思考5】为什么要在导管中的气泡连续并均匀放出时才开始收集气体?
【思考6】为什么要先移导管再熄酒精灯?
方法二:二氧化锰催化双氧水实验目的:制取氧气实验原理:实验药品:6%双氧水和二氧化锰实验仪器:试管或锥形瓶、长颈漏斗或分液漏斗、集气瓶、带导管的双孔橡胶塞实验装置:见右图
实验步骤:①检查装置的气密性②在锥形瓶中装二氧化锰,在分液漏斗中装双氧水③打开分液漏斗旋塞滴加双氧水④收集气体【思考1】如果把分液漏斗换成长颈漏斗,有什么注意点,有什么优缺点?
【思考2】两个实验方法中都用到了催化剂二氧化锰,二氧化锰的作用是什么,如果不用二氧化锰化学反应能否发生,二氧化锰在反应前后是否会发生变化?
【教法、学法建议】这是一个极重要的知识点,是中考中必考的知识点。对实验现象的记忆还是建议让学生观看实验视频加深记忆效果,并通过反复回忆来记忆。三、专题突破【考点一】空气的组成例1(江苏泰州)下列有关氮气的用途中,错误的是A.制氮肥
B.直接做燃料
C.做灯泡填充气
D.做瓜果保护气【变式训练】(江苏苏州)下列关于空气的说法中,错误的是A.空气是一种十分重要的天然资源B.少量有害气体进入空气中,依靠大自然的自净能力,空气仍能保持洁净C.按质量计算,空气中约含氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质约占1%D.空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应,曾被称为“惰性气体”【考点二】空气的组成测量实验例2(上海奉贤一模)为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积、橡皮塞体积、导管内的气体体积均忽略不计,请回答下列问题:(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL
刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至2OmL刻度处,则说明
:________________________;(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为_____________________________________________;(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可观察到的现象为___________________________________________。【变式训练】(无锡)13.在今年的化学活动周中,某校兴趣小组同学在(培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究)课题组老师的指导下,将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),改进后的实验装置相当于原装置,以下评价不恰当的是( )A.反应容器体积小,药品消耗少
B.装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差C.白磷比红磷着火点高,使用更安全
D.容器内径相等,易准确推算出空气中氧气的含量
【考点三】大气污染例3(连云港)“同呼吸,共奋斗“是今年世界环境日的中国主题.大气中PM2.5(指大气中直径不超过2.5×10﹣6m的颗粒物)的增多会导致灰霾天气,对人体健康和环境质量的影响较大.下列措施中不利于PM2.5治理的是( )A.发展燃煤发电
B.研究新能源汽车
C.禁止焚烧秸秆
D.加强建筑工地扬尘控制【变式训练】(扬州)今年世界环境日的中国主题:同呼吸,共奋斗.下列不符合该主题的是( )A.废气随意排放
B.净化汽车尾气
C.大力植树造林
D.禁止焚烧秸秆【考点4】氧气的性质例4(江苏苏州)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是A.镁条在空气中燃烧,冒出浓烈的黑烟,放出热量.生成黑色粉末B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四溅,放出热量,生成红色粉末C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生没有气味的气体【变式训练】(苏州)下列描述属于氧气化学性质的是( )A.通常状态下,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【考点5】氧气的制取例5(常州)(10分)使用如图所示装置制取氧气.(1)写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式:
:(2)指出右图装置中一个明显的不足之处:
;(3)氧气收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是:
(填字母、可多选);A.高锰酸钾中混入了二氧化锰
B.收集前,集气瓶中未注满水C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集(4)在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中,某同学完成了下表所示系列实验:序号实验能否生成氧气A加热高锰酸钾能B加热二氧化硅不能C加热氯化钠不能D加热水不能E电解水能①根据实验A、B、C,可以得出的结论是:在一定条件下,
;②根据实验D、E,可以得出的结论是:
是影响物质能否反应产生氧气的重要因素;(5)将10g高锰酸钾加热一段时间后,称得剩余固体的质量为9.36g.试计算:①产生氧气的质量;②剩余高锰酸钾的质量.【变式训练】(江苏南通)某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。(1)甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。
①写出仪器B的名称:______。②甲同学应选取的试剂是MnO2和_______(填化学式),MnO2固体在该反应中起_______作用。③除用排水法外,甲同学还可选择_____法收集氧气。④实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放人水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是__________。(2)乙同学称取一定质量KMn04放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反应的化学方程式为________。实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是_______。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想________________错误。
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_________________
。
【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是生成物K2O对其分
解产生影响。请设计实验方案验证:________________。
【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?_________。专题过关1.(大连)下列说法中,错误的是A.富氧空气可用于潜水、医疗急救
B.氧气能支持燃烧,可作燃料C.氮气充入食品包装袋内可以防腐
D.稀有气体充入灯泡中可使其耐用2.(江苏苏州)下列关于产生氧气方法的叙述中,错误的是A.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应C.用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D.实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气3.(江苏苏州)下列对催化剂描述正确的是任何化学反应都需要催化剂
B.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化C.只有分解反应才需要催化剂
D.某些化学反应可以有多种催化剂4.(江西)实验室检验氧气应该选用(
)A.pH试纸
B.澄清石灰水
C.酚酞溶液
D.带火星的木条5.(滨州市)下列说法正确的是A.空气中氧气的质量分数为21%B.
空气中各成分所占的比例是永恒不变的C.空气是由多种物质组成的混合物D.
空气质量级别数目越大,空气的质量越好6.(江苏泰州)下列有关氮气的用途中,错误的是A.制氮肥
B.直接做燃料C.做灯泡填充气
D.做瓜果保护气7.(重庆市)下列关于O2的说法不科学的是A.常用带火星的木条来检验空气中的O2
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂8.(四川广安)下列说法不正确的是A、饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气中含有水蒸气B、常用氮气作食品保护气,是由于氮气的化学性质不活泼C、凡是无色、澄清透明的液体都是溶液D、稀有气体又叫惰性气体,是因为其化学性质不活泼,可用作保护气9.(眉山市)对资料或实验证据的分析是否正确,直接关系到科学探究是否符合客观事实。下图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰),分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(
)A、同时开始加热,先收集到氧气的是氯酸钾B、用相同容积的试管制取较多量的氧气时,宜选择氯酸钾为原料C、加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加D、反应时间较长的是高锰酸钾
10.(广西省桂林市)下列物质和氧气反应的生成物在常温下有液体的是A.蜡烛
B.铝
C.磷
D.铁11.(陕西)用下图A所示装置测定空气中氧气的含量。(1)实验时,取下橡胶塞,点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞,这时看到的现象是
。(2)小倩设计了如下图B所示的改进装置,其优点是
(只写一点)。从理论上分析,玻璃管内液面最终将上升至
处(填1、2、3、4),但实验测结果液面往往偏低,其原因可能是
(其他合理答案均可)。(只写一条)12.(桂林市)下图是实验室制取干燥氧气的装置:(提示:分液漏斗可以防止气体外逸)(1)写出图中标号d的仪器名称
。(2)a中的药品是
;c中试剂的作用是
。(3)请说明如何改正装置中的两处错误
、
。13.(桂林市)实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后,收集到氧气580mL(标准状况)。
(1)请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式:
、
。
(2)意外发现:根据化学方程式计算,7.9g高锰酸钾完全分解,应生成氧气560mL(标准状况)。小元通过数据分析,意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合,并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。(3)提出假设:小元取实验后的少量固体残渣再次加热,经检验又产生了氧气。根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设:假设1:二氧化锰也可以受热分解产生氧气假设2:锰酸钾也可以受热分解产生氧气假设3:二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气假设4:
(只填一种)(4)设计实验:小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品,设计了如下实验流程验证假设2。请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。请简要叙述步骤5的操作
。(5)得出结论:若观察到
,则假设2成立;若观察到
,则假设2不成立。
五、专题总结【教法、学法建议】以提问的形式,让学生回顾本次课的5个知识要点,再用近年中考真题分析各对应知识点常考的题型,进行针对训练和讲解,然后辅以相应的练习题进行巩固和提高。六、温故知新1.(北京)下列操作中,能鉴别空气、氧气和氢气3瓶气体的是(
)A.观察气体颜色
B.插入燃着的木条
C.闻气体的气味
D.倒入澄清石灰水2.(连云港)在实验中利用如图装置,可以进行的实验是( )①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气;②用KMnO4固体制取氧气;③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气;④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体.A.①④
B.①②
C.②③
D.③④(重庆)下列关于O2的说法不科学的是(
)A.常用带火星的木条来检验空气中的O2
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂(南宁)实现“低碳经济”的一种策略是节约能源。如右图所示的四种制取氧气的方法中最节能的是(
)A.①
B.②
C.③
D.④5.(江苏宿迁)对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是(
)6.(南京)下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是( )A.木炭
B.甲烷
C.硫粉
D.红磷
7.(南京)下列变化过程中,不包含缓慢氧化的是(
‘
)A.动植物的呼吸
B.蔗糖的溶解
C.酒和醋的酿造
D.食物的腐烂
(苏州)下列关于氧气的说法中,错误的是(
)A.氧气用于炼钢,目的是除去生铁中多余的碳和其他杂质
B.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性
C.氧气可以供给呼吸,是因为和体内物质反应而释放能量,维持生命活动
D.夏天鱼池内放增氧泵,是因为温度升高,氧气在水中溶解量减少9.(南昌)下图是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(
)(南宁)右图所示装置可用于测定空气中氧气含量。下列说法不正确的是(
)红磷燃烧一停止立即打开弹簧夹
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.该实验可证明氧气约占空气总体积的1/5D.将红磷换成硫粉,瓶中的水换成浓氢氧化钠溶液进行实验,也能得出相同结论11.(重庆)A.B、C是初中化学常见的物质。A、B都是白色固体,C为黑色粉末。
(1)若将A、C混合后加热,A能转化成B,同时产生使带火星的木条复燃的气体,该反应的化学方程式为
,反应的基本类型为
,C在这个反应中作
。
(2)A、B、C中可以作化肥的是
(填化学式)。
12.(淮安)根据如图所示装置,结合所学知识回答下列问题.(1)写出图中仪器①的名称
;(2)实验室用A装置制取氧气,写出反应的化学方程式
;(3)实验室用B、E、C装置制取并收集干燥的氧气,则E中应盛放的试剂是
;(4)实验室用D装置收集氧气,当
时开始收集;(5)E装置中充满水时,也可以作为氧气的收集装置,则氧气应从
端通入(填“a”或“b”).