中考化学复习 第2讲 空气 氧气课件.ppt

第2讲 空气氧气 知识梳理 一 空气1 空气的主要成分 体积分数 及用途 1 氮气占 用途 制氮肥 做保护气 2 氧气占 用途 供给呼吸 支持燃烧 主要来自植物的光合作用 3 稀有气体占0 94 用途 制作霓虹灯 作保护气 4 二氧化碳占 用途 灭火 作制冷剂 作气体肥料 干冰用于人工降雨等 5 其它气体和杂质占0 03 78 21 0 03 速记口诀 体积分数要记清 莫与质量混一起 氮七八 氧二一 零点九四是稀气 还有两个零点零三 二氧化碳和杂气 基础知识细细过 2 空气的污染及防治 1 污染物的种类 气体污染物 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮等 颗粒污染物 pm2 5 粉尘 可吸入颗粒物 2 污染物来源 化石燃料的燃烧 工厂排放的废气 汽车排放的尾气 植被破坏引起的沙尘等 3 空气污染的危害 酸雨 臭氧层空洞 影响农作物生长 影响人体健康 破坏生态平衡等 4 防治空气污染的措施 加强大气质量监测 使用 能源 工业废气处理至达标后排放 积极植树造林 种草 加强对建筑工地的管理等 清洁 小贴士 目前计入空气污染指数的项目暂定为 可吸入颗粒 二氧化氮 二氧化硫 一氧化碳和臭氧 二 空气中氧气含量的测定1 实验原理 利用某些物质 如红磷 与空气中的氧气反应 不生成气体或液体 使密闭容器内外产生压强差 打开弹簧夹后 在大气压作用下使水进入容器内 进入的水的体积即为空气中氧气的体积 2 实验结论 氧气约占空气总体积的 小贴士 该实验还可说明剩余气体不支持燃烧且难溶于水 三 氧气的性质1 物理性质 在标准情况下 氧气是无色无味的气体 溶于水 密度比空气 1 5 不易 略大 2 化学性质 1 与金属反应 与铁反应a 现象空气中 灼烧至红热 离火后变冷 不燃烧纯氧中 剧烈燃烧 放出大量的热 生成 注意 实验时瓶底应预先放入少量水或铺一层细沙 目的是 b 化学方程式 火星四射 黑色固体 防止高温熔融物落下炸裂瓶底 3fe 2o2 fe3o4 点燃 与镁反应a 现象 在空气中即可剧烈燃烧 放热 发出耀眼的白光 生成 色固体 b 化学方程式 2 与非金属反应 与木炭反应a 现象 空气中 在酒精灯上灼烧 红热 无焰 放热 纯氧中 剧烈燃烧 发出白光 放热 生成无色无味且能使 变浑浊的气体b 化学方程式 白 2mg o2 2mgo 点燃 澄清石灰水 2c o2 co2 点燃 与磷反应a 现象 在空气中即可剧烈燃烧 放出大量的热 产生大量 b 化学方程式 与氢气反应a 现象 在空气中燃烧 产生 色火焰 火焰上方罩着干冷烧杯内壁出现水雾 b 化学方程式 白烟 4p 5o2 2p2o5 点燃 2h2 o2 2h2o 点燃 淡蓝 小贴士 氧气不能燃烧 常用作助燃剂 因此许多物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 氧气与铁 镁 磷 氢气的反应均属于化合反应 生成物均属于氧化物 与一氧化碳反应a 现象 在空气中燃烧 产生 色火焰 b 化学方程式 与甲烷反应a 现象 在空气中燃烧 产生淡蓝色火焰 生成无色无味气体 火焰上方罩着干冷烧杯内壁出现水雾 迅速转正烧杯 滴入少量澄清石灰水 振荡 澄清石灰水 b 化学方程式 2co o2 2co2 点燃 淡蓝 变浑浊 ch4 o2 co2 2h2o 点燃 四 氧气的制取1 实验室制法 详见重点实验轻松做栏目 高锰酸钾 化学方程式 固固加热型 氯酸钾 化学方程式 固固加热型 过氧化氢 化学方程式 固液不加热型 2 催化剂与催化作用 1 催化剂 在化学反应中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 2 催化作用 在化学反应中 催化剂起 作用 3 工业制法常用 的方法制取氧气 利用了液氮和液氧沸点不同的原理 2h2o2 2h2o o2 mno2 质量 化学性质 催化 分离液态空气 1 二氧化碳不是空气污染物 它是空气的组成成分 二氧化碳能够导致温室效应 所以二氧化碳的增多会使温室效应增强 全球气候变暖 使人类的生存环境遭到严重的威胁 因此我们应提倡 低碳生活 2 氧气能够支持燃烧 具有助燃性 但不能燃烧 不具有可燃性 3 描述实验现象时的注意事项 1 注意 烟 雾 气 的区别a 烟 固体小颗粒在空气中扩散产生的现象 如红磷燃烧产生的白烟 p2o5 b 雾 小液滴在空气中扩散产生的现象 如打开盛浓盐酸的试剂瓶 瓶口形成白雾 c 气 指无形状 有体积 可变形 可流动的流体 2 a 光 一般指固体物质燃烧产生的现象 该固体物质受热不会汽化 如铁丝燃烧 木炭燃烧等 b 火焰 气体 沸点低的固体或液体燃烧产生的现象 该固体或液体燃烧时会变为气态 如硫 酒精 甲烷等燃烧产生火焰 识记强化 3 不能把实验现象和实验结论混淆 a 实验现象是指在实验过程中出现的颜色变化 有气体或者沉淀生成等 b 实验结论是根据实验现象和实验结果推导 总结出来的规律 在描述实验现象时 可以围绕 一光 二热 三生成 来描述 而不能直接说出生成物的名称 实验结论是对实验现象进行分析 推理后得出的结果 可以直接说出生成物的名称 4 加热 高温 点燃与燃烧的区别a 加热 高温 点燃是反应条件 加热 不超过500 通常用酒精灯作热源 b 高温 在700 以上 实验室常用酒精喷灯作热源 c 点燃 目的是使温度达到可燃物的着火点 d 燃烧 可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈氧化反应 不是反应条件 写物质燃烧的化学方程式时 条件写点燃 不能写燃烧 5 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 但对于其他反应不一定具有催化作用 在其他反应中有可能是生成物或反应物 6 催化剂能改变反应速率 可以加快也可以减慢 在化学反应前后 不是反应过程中 催化剂的质量和化学性质不变 但物理性质可能变化 催化剂不能改变产物的质量 一个反应的催化剂可以有多种 例如用过氧化氢制氧气 可以选择mno2作催化剂 也可以选择cuo fe2o3等作催化剂 1 实验原理红磷在密闭的集气瓶中燃烧 消耗掉瓶内空气中的氧气 生成五氧化二磷固体 因而集气瓶中的压强减小 水在大气压作用下沿导管进入集气瓶内 进入的水的体积约等于消耗掉瓶内空气中氧气的体积 反应的化学方程式为 实验原理三要点 1 只消耗掉集气瓶中的氧气 2 产生压强差 3 进入集气瓶中液体的体积约等于氧气的体积 实验1空气中氧气含量的测定 重点实验轻松做 2 实验装置3 实验现象红磷燃烧 产生 放热 进入集气瓶内的水的体积约占集气瓶内空气体积的1 5 4 实验结论空气中氧气的体积约占空气总体积的 大量白烟 1 5 跨越误区 氧气约占空气体积的1 5 不能把 体积 漏掉 更不能错答成 质量 5 实验成功的关键 偏小 偏大 6 红磷替代品应满足的条件 1 能与空气中的氧气反应而不与空气中的其他成分反应 2 生成物为固体 3 若生成物为气体 需要能被装置中的其他物质完全吸收 如硫燃烧生成的二氧化硫能被瓶底的naoh溶液吸收 7 改进装置及其评价对实验方案的改进主要从两方面入手 一是对达到红磷着火点的方式的改进 如图1所示 如将红磷换成白磷 通过光 热 电能使其在密闭的环境中燃烧 既减少对空气的污染又保证实验能够成功 二是用压强变化引起活塞推进的程度代替用水测量 如图2所示 将物理知识与化学知识结合起来 增强了知识和实验的综合性 测定空气中氧气含量的实验装置无论怎样变化 依据的原理是相同的 都是利用物质与氧气反应 将容器内空气中的氧气全部消耗掉 使容器内外产生压强差 图1 图2 例1某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究 例1题图1 1 讨论后同学们认为 选择的药品既要能消耗氧气 又不会跟空气中的其他成分反应 而且生成物为固体 他们应该选择 填编号 为了充分消耗容器中的氧气 药品的用量应保证 a 蜡烛b 红磷c 硫粉 b 足量 2 测定空气中氧气体积分数的实验装置如图1所示 在集气瓶内加入少量的水 并五等分水面以上容积 做上记号 用弹簧夹加紧橡胶管 点燃燃烧匙内足量的红磷后 立即伸入瓶中并把塞子塞紧 写出红磷在空气中燃烧的化学方程式 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 红磷熄灭后 集气瓶内剩下的气体主要是 该气体 填 支持 或 不支持 燃烧 1 5 氮气 不支持 3 实验前要检查装置的 4 红磷在集气瓶中燃烧的现象为 5 某同学对实验进行反思后 提出了改进方法 如图2 改进后装置的优点是 6 如果观察到进入集气瓶中的水很少 小于集气瓶中原空气体积的1 5 其可能原因是 例1题图2 气密性 冒出白烟 放出热量 误差小 无污染 装置漏气 或红磷量不足或未等装置冷却至室温就打开弹簧夹 针对拓展 实验2氧气的实验室制取 1 实验室常见方法 向上排空气法 排水法 mno2 mno2 催化剂 重点实验轻松做 2 用加热法制取氧气的操作步骤 1 查 检查装置的气密性 将导管的一端插入水面以下 用手紧握试管壁 如果导管口有气泡冒出 说明装置气密性良好 2 装 把药品装入试管内 注意用纸槽或药匙 3 定 将实验所用仪器固定在铁架台上 注意铁夹夹在试管的中上部 试管口略向下倾斜 4 点 点燃酒精灯加热 先给试管预热 然后对准药品部位集中加热 5 收 当气泡连续 均匀冒出时 开始收集 6 离 把导管撤离水槽 7 熄 熄灭酒精灯 速记口诀 茶 查 庄 装 定点收利 离 息 熄 重点实验轻松做 3 检验和验满 1 检验 将 若木条复燃 则证明为氧气 2 验满 将带火星的木条 若木条复燃 则说明氧气已收集满 带火星的木条伸入集气瓶内 放在集气瓶口 4 实验注意事项 1 用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时 试管口要略向 倾斜 防止产生的冷凝水倒流 使试管炸裂 2 用高锰酸钾制取氧气时 试管口需要塞一团 防止固体粉末进入导气管造成堵塞 3 用过氧化氢制取氧气时 注意长颈漏斗下端要伸到液面 以免生成的氧气从漏斗口逸出 4 开始收集时 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 要等气泡均匀 连续地冒出时再开始收集 5 实验结束时要先撤离 再 防止骤冷情况 水从导管倒吸入试管导致试管炸裂 下 棉花 以下 导管 熄灭酒精灯 5 知识拓展 1 用过氧化氢制取氧气时 检查装置气密性的方法 用弹簧夹夹紧胶皮管 向长颈漏斗中注水 一段时间后长颈漏斗内液面不再下降 与锥形瓶内液面保持一定的液面差 说明气密性良好 2 用过氧化氢制氧气的优点 不需要加热 操作简便 二氧化锰与过氧化氢易于分离 并且不会产生有害物质 符合绿色化学的要求 3 选用排水法收集的氧气比较纯净 且不需要验满 做氧气性质实验时 便于在集气瓶中预留少量水 只是做有些实验时需要对制取的氧气用浓硫酸干燥 用向上排空气法收集氧气时操作简便 但是相对不纯 并且需要验满 例2 2017云南 化学是一门以实验为基础的科学 请结合下列装置图回答问题 例2题图 1 写出标注仪器的名称 a b 2 实验室用高锰酸钾制取氧气 应选择的发生装置是 填字母 反应的化学方程式是 该反应属于基本反应类型中的 反应 若用c装置收集氧气 验满的方法是 酒精灯 试管 a 分解 将带火星的木条放在集气瓶口 观察木条是否复燃 3 选用e装置收集气体时 下列实验操作正确的是 填序号 反应前 将集气瓶注满水 用玻璃片盖着瓶口 倒立在盛水的水槽中 导管口开始有气泡放出时 立即将导管口移入集气瓶 收集气体后 将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 4 适合用d装置收集气体必须具备的性质是 针对拓展 5 装入药品前 应先检查装置的 6 试管口堵一团棉花的作用是 试管口略向下倾斜的原因是 7 应用酒精灯的 焰加热 加热前应用酒精灯 再集中加热 8 用e装置收集气体的最佳时机是 密度比空气小 气密性 防止高锰酸钾粉末进入导管 堵塞导管口 防止药品中的水分被加热蒸发后 冷凝回流至试管底部 炸裂试管 外 预热 待导管口有气泡连续 均匀冒出时 解析 2 实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 该反应符合 一变多 的特征 属于分解反应 反应需要加热 应该用a装置作为发生装置 检验氧气是否收集满时 应将带火星的木条放在集气瓶口 观察木条是否复燃 3 排水法收集氧气 加热前 应将集气瓶装满水 用玻璃片盖住瓶口 倒立在盛水的水槽中 加热后 观察到水中导管口有气泡均匀 连续冒出时 开始收集气体 待集气瓶里的水排完后 在水面下用玻璃片盖住瓶口 移出水槽正放在桌面上 4 密度比空气小的气体能用向下排空气法来收集 2kmno4 k2mno4 mno2 o2 甘肃 兰州三年中考 考点1空气的成分及用途 例1 2017鸡西 空气是一种宝贵的资源 下列有关空气的说法正确的是 a 氮气化学性质不活泼 可用于食品防腐b 稀有气体常用于医疗急救c 二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强 属于空气污染物d 氧气的化学性质比较活泼 属于可燃物 a 经典例题深度析 解析 a 氮气的化学性质不活泼 氮气充入食品包装袋内可以防腐等 故正确 b 稀有气体的用途是 作各种电光源 作保护气等 不能用于医疗急救 故错误 c 二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强 但二氧化碳是空气的成分 不属于空气污染物 故错误 d 氧气的化学性质有氧化性和助燃性 没有可燃性 故错误 温馨提示 虽然空气中二氧化碳含量的增加 会导致全球气候变暖 带来极大的危害 但二氧化碳无毒 不污染空气 目前暂不列为空气污染物 考点2空气中氧含量的测定 例2 2017日照 用如图装置测定空气中氧气的含量 下列说法正确的是 例2题图a 点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中 塞紧瓶塞b 用细铁丝代替白磷进行实验 不会影响实验结果c 不打开瓶塞 聚焦太阳光引燃足量白磷 实验效果更好d 若实验过程中 没有将弹簧夹夹紧 不会影响实验结果 c 解析 a 点燃白磷后应快速将燃烧匙插入瓶中 塞紧瓶塞 以防止空气受热膨胀逸出造成较大误差 故错误 b 铁丝在空气中不能燃烧 所以不能用铁丝来测定空气中氧气的含量 故错误 c 不打开瓶塞 聚焦太阳光引燃足量白磷 整个装置是密封的 实验效果会更好 故正确 d 磷燃烧时放热 如果没有夹紧止水夹 实验中会逸出一部分气体 最终进入瓶内的水增多 使进入瓶内的液体体积增大 导致测量结果偏大 故错误 考点3空气的污染及保护 例3 2017来宾 为了减少空气污染 下列措施不正确的是 a 使用清洁能源b 加强大气质量监测c 积极植树造林d 加高烟囱将工厂废气排放到大气中 d 解析 a 使用清洁能源 能减少二氧化硫 一氧化碳 氮的氧化物等空气污染物的排放 有利于保护大气 防治空气污染 故正确 b 加强大气质量监测 有利于保护大气 防治空气污染 故正确 c 积极植树造林 有利于保护大气 防治空气污染 故正确 d 加高烟囱将工厂废气直接排放 同样会造成空气污染 不利于保护大气 故错误 考点4氧气的性质及用途 例4 2017滨州 下列关于氧气的说法中错误的是 a 工业上可采用分离液态空气法制取氧气b 氧气支持燃烧 是一种高能清洁燃料c 铁丝在氧气中燃烧时火星四射 放出大量的热d 氧气可用排水法或向上排空气法收集 方法指导 1 氧气是助燃剂 不是可燃物 2 描述物质燃烧的格式 是否剧烈燃烧 产生火焰 发出光的颜色 或火星 是否放热 生成物的色态味 如铁丝在氧气中剧烈燃烧 火星四射 放出大量的热 生成黑色固体 b 解析 a 工业上可采用分离液态空气法制取氧气 利用的是液态氮和液态氧沸点的不同 故正确 b 氧气能支持燃烧 但不具有可燃性 不能作高能清洁燃料 故错误 c 铁丝在氧气中剧烈燃烧 火星四射 放出大量的热 故正确 d 氧气不易溶于水 密度比空气的大 能用排水法 向上排空气法收集 故正确 考点5氧气的实验室制取 例5 2017海南 认识仪器 选用装置以及正确处理实验意外 是实验素养的具体体