我们周围的空气1.ppt

第二单元 我们周围的空气,考情概览：本单元是河南中招的必考内容，其中：空气的成分和空气中氧气含量的测定均在选择题中一项和填空题一空中单独考查；空气的污染与防治在选择题中单独考查；氧气的性质及制取常会结合二氧化碳的制取在简答题中考查。,(注：“”表示物质相互之间可以发生反应，“”表示物质之间存在转化关系）,化学方程式梳理,_； _ ； _ ； _ ； _ ；,2KClO3 2KCl+3O2,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,2H2O2 2H2O+O2,2H2O 2H2 +O2,4P+5O2 2P2O5, _ ； _ ； _ ； _ ； _ ；,C+O2 CO2,2H2+O2 2H2O,S+O2 SO2,2CO+O2 2CO2,2Mg+O2 2MgO,_ ; _ ； _ ； _ ； _ 。,3Fe+2O2 Fe3O4,4Al+3O2 2Al2O3,2Cu+O2 2CuO,CH4+2O2 CO2+2H2O,C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O,上述属于分解反应的是_ ；属于化合反应的是_ 。,空气,组成（体积分数）及用途（高频）,空气中氧气含量的测定:,空气的污染与防治（高频）,空气污染物（计入空气污染指数的项目）及其危害,污染物来源及其防治措施,考点梳理,氮气（N2）：约占_，用途：制硝酸和氮肥、防腐剂、 _ 氧气（O2）：约占 _ ，用途：供给呼吸、医疗急救、 _ 稀有气体：约占0.94%，用途：作霓虹灯填充气、作保护气 二氧化碳（CO2）：约占0.03%，用途：灭火、作制冷剂、气体肥料、制汽水等 其他气体和杂质：约占0.03%,组成（体积分数）及用途（高频）,气焊等,21,作保护气,78%,红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内压强减小，在外界大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积（详见实验突破栏目）,空气中氧气含量的测定:,污染物,颗粒污染物 气体污染物,可吸入颗粒物，如PM2.5 粉尘,SO2 NO2,危害,雾霾由可吸入颗粒物(PM2.5)、粉尘造成的 酸雨（由SO2、NO2等气体造成的）,空气污染物（计入空气污染指数的项目）及其危害,化石燃料的燃烧（【考点链接】使用燃料对环境的影响见第七单元）使用清洁能源 工厂排放的废气工业废气经处理达标后排放 植被破坏引起的沙尘积极植树造林,污染物来源及其防治措施,氧 气 的 性 质,氧气的物理性质：,氧气的化学性质（高频）,与单质反应 与化合物反应,磷 硫 炭 铁 镁 氢气,标准状况下，_色_味气体，_溶于水，密度比空气_； 液态时为淡蓝色，固态时为淡蓝色雪花状,现象：产生明亮的火焰，生成大量_，放出热量 化学方程式： _,磷,氧气的物理性质：,无,无,不易,略大,白烟,4P+5O2 2P2O5,空气：产生 _火焰，放热、生成_的气体 氧气：产生明亮的 _火焰，放热，生成 _的气体,现象 化学方程式： 注意事项：,反应前，在集气瓶瓶底盛放少量氢氧化钠溶液，用来吸收生成的二氧化硫气体,_,硫,淡蓝色,有刺激性气味,蓝紫色,有刺激性气味,S+O2 SO2,现象 化学方程式： _（氧气充足）,炭,空气：发红、放出热量 氧气：发出 _，放出热量,白光,C+O2 CO2,铁,现象 化学方程式：_ 注意事项：反应前，在集气瓶瓶底加少量水或铺一层细沙，目的是 _,空气：红热，离开火后变冷，不易燃烧 氧气： _， _，生成， _放出大量的热,剧烈燃烧,火星四射,黑色固体,防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底,3Fe+2O2 Fe3O4,现象：燃烧时发出 _， 生成 _,放出热量 化学方程式： _,现象：在空气或氧气中燃烧，发出 _火焰，在火焰上方罩一干冷烧杯，内壁出现水珠 化学方程式： _,镁,氢气,耀眼的白光,白色固体,淡蓝色,2Mg+O2 2MgO,2H2+O2 2H2O,现象：发出蓝色火焰，放热 化学方程式：_ 现象：发出蓝色火焰，放热 化学方程式：_ 现象：发出淡蓝色火焰，放热 化学方程式：_,CO,甲烷,酒精,与化合物反应,C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O,CH4+2O2 CO2+2H2O,2CO+O2 2CO2,氧气的制取,工业制法：分离液态空气法（利用氮气和氧气的 _不同）,实验室制取（详见实验突破栏目）（高频）,催化剂和催化作用,催化剂 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用,沸点,实验室制取（详见实验突破栏目）（高频）,高锰酸钾制氧气：_氯酸钾制氧气： _ 过氧化氢制氧气： _,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,2KClO3 2KCl+3O2),2H2O2 2H2O+O2,概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的 _和 _在反应前后都没有发生变化 理解：a. 催化剂只改变化学反应速率，可以加快反应速率，也可以减慢反应速率 b. 催化剂的质量在化学反应前后不改变 c. 催化剂的化学性质在反应前后不改变,催化剂,质量,化学性质,混合物与 纯净物,混合物,概念：只由一种物质组成的物质 举例：O2、N2、 _等,概念：由两种或两种以上的物质混合而成的物质 举例：空气、 _、海水等,分 离,混 合,纯净物,铁合金,CO2,反应类型,四大基本反应类型,化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应,氧化反应,概念：物质与氧发生的反应 实例： 、 动植物呼吸、食物腐烂,3Fe+2O2 Fe3O4,概念：由两种或两种以上物质反应生成另一种物质的反应 特点：多变一 表达式：A+BC 实例： 、,化合反应,概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 特点：一变多 表达式：AB+C 实例： 、,分解反应,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,2KClO3 2KCl+3O2),重难点一 空气的污染与防治（重点） 考情分析：近8年考查4次，且近3年连续考查，是近年中招考查的热点，其中造成空气污染的物质的判断考查3次（2015年1题、2014年2题、2013年3题），二氧化硫引起的环境问题考查1次(2011年2题)，空气污染物的来源考查1次(2009年8题)。,重难点突破,空气污染的危害、形成原因及防治措施,温室效应,重难点二 物质在氧气（或空气）中燃烧（难点） 考情分析：近8年考查4次，其中物质在氧气中燃烧现象的描述考查2次（2012年4题、2008年3题），铁丝在氧气中燃烧的注意事项考查2次2014年7题B、2013年17（1）（2）题。,（1）物质燃烧现象的记忆技巧 物质燃烧的现象是记忆难点，可根据：是否剧烈燃烧；有无发光、火焰或火星产生；是否放热、生成物的颜色、状态、气味等进行记忆，也可利用列表比较法重点对关键词部分进行记忆：,（2）描述燃烧现象时的注意事项 不能错把实验结论当作实验现象 描述实验现象时，只说生成物的颜色、状态、气味或一些特殊的性质等，而不直接说出生成什么物质。如木炭燃烧生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说生成二氧化碳气体；铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，不能说生成四氧化三铁固体等。 注意“烟”和“雾”的区别 “烟”是固体小颗粒，如红磷燃烧生成细小的五氧化二磷固体颗粒，即形成白烟；“雾”是液体小液滴，如炎热的夏季打开冰箱门，产生的是白雾。,（3）物质在氧气中燃烧时的注意事项 硫在氧气中的燃烧（如图1）：硫的用量不能过多，瓶口盖一毛玻璃片，集气瓶瓶底要加少量水或氢氧化钠溶液，目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。 铁丝在氧气中的燃烧（如图2）：在集气瓶瓶底加少量水或铺一层细沙，目的是防止熔融物溅落，使集气瓶瓶底炸裂。,描述物质在空气（或氧气）中燃烧的现象 例1（2015郑州模拟）下列有关物质燃烧现象的部分叙述中正确的是 （ ） A. 铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成红色固体 B. 硫粉在氧气中燃烧：产生蓝紫色火焰，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，仅生成一种黑色固体 D. 红磷在空气中燃烧：发出白光，生成大量的白雾,考向1,【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，A错误；硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，B正确；镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，C错误；红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，D错误。,【答案】 B,1.（2014重庆B）氧气是我们学习过的一种重要物质，以下对氧气的认识有错误的是 （ ） A. 氧气既能燃烧又能支持燃烧 B. 氧气用于炼钢是利用了它的化学性质 C. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D. 氧气和臭氧（O3）都是氧元素形成的单质,【解析】,【答案】A,物质在氧气中燃烧的注意事项 例2（2016原创）相信你一定在实验室做过（或观察过）铁丝在氧气中燃烧的实验，请共同探讨下列问题。 （1）小华进行铁丝在氧气中燃烧的操作，却未观察到预期的现象，请你帮他分析可能的原因。,考向2,铁丝表面未除锈（或氧气纯度不高或铁丝过粗等）(合理即可)。,（2）小乐做此实验时现象明显，但集气瓶瓶底却炸裂了，其原因是什么？,实验前未在集气瓶瓶底加少量水或铺一层细沙，导致生成的高温熔融物溅落，使集气瓶瓶底炸裂。,【解析】（1）当铁丝生锈时应先用砂纸打磨光亮后再进行实验；当氧气纯度不高或铁丝过粗时铁丝不易被点燃；实验时应在火柴梗快燃尽时再伸入氧气中，否则火柴梗燃烧会消耗太多的氧气，使铁丝不易燃烧。（2）集气瓶瓶底预先加少量的水或铺上一层细沙，防止高温熔融物溅落使集气瓶瓶底炸裂。,1.（2014洛阳模拟）将铁粉在空中撒向燃着的酒精灯火焰，可看到火星四射。 （1）若铁粉在空气中燃烧的产物和铁在纯氧中燃烧的产物相同，请写出该反应的化学方程式。 （2）从铁丝在空气中不能燃烧，而铁粉在空气中却可以燃烧的事实中，你能得出什么结论？,3Fe+2O2 Fe3O4,可燃物能否燃烧和可燃物与空气的接触面积的大小有关。,实验突破,实验一 空气中氧气含量的测定 （2013年7题，2010年14题， 2007年17题）,1. 实验原理： 利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内压强减小，在外界大气压的作用下，水被压入密闭容器中，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 2. 反应原理： 反应的化学方程式为_。（2010年14题第二空）,4P+5O2 2P2O5,3. 实验装置：,4. 实验步骤： （1）连接装置，并_，确保装置不能通气。 解读：装置气密性良好，避免瓶外空气进入集气瓶内，导致进入水的体积偏小。 （2）向集气瓶中装入适量水，然后将集气瓶的剩余容积分成5等份，并标记好。 解读：一是为了防止热的燃烧产物溅落炸裂集气瓶；二是为了吸收红磷燃烧后生成的白色固体（P2O5）。,检查装置的气密性,（3）先往导管中充满水，关闭止水夹，然后在燃烧匙中装入足量（或稍过量）的红磷。 解读：如果红磷量不足，氧气不能耗尽，导致进入水的体积偏小。 （4）点燃红磷，将燃着的红磷迅速伸入集气瓶中，并立即塞紧橡胶塞。 解读：燃烧匙伸入过慢会使装置内的气体受热逸出，导致进入瓶中水的体积偏大，使测量的结果偏大。,（5）待红磷燃烧停止后，集气瓶冷却至室温时，打开止水夹。 解读：如果装置未冷却就打开止水夹，会因为装置内气体温度偏高，压强偏大而导致进入瓶中的水的体积偏小，使测定氧气的体积分数偏大。 （6）记录集气瓶中液面的变化。 （7）拆除装置，清洗仪器，整理器材。,5. 实验现象： （1）红磷燃烧，_。 （2）装置冷却后，打开止水夹，水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶剩余容积的_。 6. 实验结论：氧气约占空气总体积的_。（2013年7题A）,产生大量白烟，放出大量的热,7. 误差分析,偏小,偏大,8. 红磷的替代品应满足的条件： （1）可燃物能够在空气中燃烧。 解读：不能选用铁丝代替红磷，因为铁在空气中不能燃烧。 （2）可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。 解读：不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也可与二氧化碳、氮气反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。,（3）可燃物燃烧时生成固体，或生成的气体易被溶液吸收。 解读：如用硫代替红磷时，集气瓶中应盛放NaOH浓溶液。,例（2014娄底）使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量： （1）写出红磷在空气中燃烧的化学方程式_。 （2）在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，如图装置所示。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的_。,4P+5O2 2P2O5,（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是_ _（填一种即可）。,装置气密性不好（或红磷量不足或没有冷却到室温就打开了弹簧夹）,【解析】（2）红磷燃烧消耗了密闭容器内的氧气，使密闭容器内压强减小。打开弹簧夹后，在大气压的作用下，水被压入集气瓶中，进入水的体积就是消耗的氧气的体积，因水上升约至1刻度处，所以氧气约占空气总体积的 。,【解析】（3）如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全消耗，集气瓶内水面上升不到集气瓶中空气体积的 ，导致测得空气中氧气的体积分数偏小；装置的气密性不好，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，导致进入水的体积减少，氧气的体积分数偏小；装置未冷却就打开弹簧夹，这时集气瓶内温度较高，气体压强较大，进入瓶内水的体积减少，使得测量结果偏低。,实验二 氧气的实验室制取 （2015年22题，2014年7题、20题，2013年19题，2012年19题，2011年19题，2010年6题，2009年22题，2008年22题，2007年5题、23题）,1.原理：2014年20（3）题 （1）分解过氧化氢（双氧水）制取氧气_ 2011年19（2）题、2009年22（2）题 （2）加热高锰酸钾制取氧气 _ 2013年19（1）题、2012年19（2）题、2008年22（1）题 （3）加热氯酸钾制取氧气_ 2013年19（1）题、2012年19（2）题、2008年22（1）题,2H2O2 2H2O+O2,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,2KClO3 2KCl+3O2,2. 实验室制取氧气的方法,排水法,向上排空气法,将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则证明该气体是氧气,将带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，则证明已经收集满,3. 加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤及要点 查连接好仪器后先检查装置的气密性。 解读：用手握住试管，观察在水中的导管口有无气泡冒出；有气泡冒出说明装置气密性良好。 装将药品装入试管。 解读：试管口应放一团棉花，以防高锰酸钾粉末随氧气流进入导管，造成导管堵塞。 定从下向上，从左向右固定发生和收集装置。 解读：试管口应略向下倾斜，防止产生的冷凝水回流到试管底部，炸裂试管。,点点燃酒精灯。 解读：开始加热时，要先预热，再用酒精灯外焰集中加热。 收收集气体。 解读：用排水法收集时，导管口刚有气泡冒出时不宜收集，这时试管中的空气还未完全排出，收集的气体不纯；当气泡连续均匀冒出时，再开始收集。 用向上排空气法收集时，导管一定要伸入集气瓶底部。 离把导管撤离水槽。 解读：实验结束时先撤离导管再熄灭酒精灯，防止骤冷，水从导管倒吸，导致炸裂试管。 熄熄灭酒精灯。,4. 制备和收集氧气的不同装置的评价 (1)用过氧化氢制取氧气,反应不需要加热、操作简便、节能、安全等,二氧化锰便于分离且不会产生有害物质,符合化学反应的绿色理念;但过氧化氢与二氧化锰混合后反应剧烈，需控制反应速率。 (2)用排水法收集的氧气比较纯净,且不需验满,但制取的氧气中含有水分,进行有关实验时需用浓硫酸干燥;用排空气法收集氧气操作简便,但相对不纯,且需要验满。,5.