第二单元我们周围的空气

心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 1 页 共 29 页 第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气 课题 1 空气 七河中学九年级化学备课组 探索目标 知识与能力 1 了解空气的组成 知道氧气 氮气和稀有气体的物理性质及其用途 2 初步认识纯净物 混合物的概念 3 培养学生对化学实验的观察和分析能力 过程和方法 1 通过实验 初步了解科学探究的方法 进行观察 记录 并初步学会分析实验现象 2 进行实验和调查 了解空气的污染及其危害以及治理污染的一些措施 情感态度和价值观 通过对空气污染及其严重危害的了解 增强学生的环保意识 养成关注环境 关注社 会 热爱自然的习惯 第一课时 探索导航 知识点 1 空气的组成 1 测定空气里氧气的含量的实验 法国化学家拉瓦锡拉瓦锡研究空气成分所用装置 步骤 在广口瓶内加入少量水 并做上记号 用弹簧夹夹 紧胶管 点燃燃烧匙内红磷后 立即伸入集气瓶中 并塞进橡 皮塞 观察红磷燃烧现象 等红磷火焰熄灭装置冷却到室温后 打开弹簧夹 观察实验现象和瓶内水面的变化 现象 红磷燃烧 放出大量热 并生成大量白烟 待燃烧 停止 白烟消失 装置冷却到室温后 打开弹簧夹 水会沿导 管进入集气瓶 瓶内水面大约上升到 1 5 处 结论 空气是混合物 氧气约占空气体积五分之一 原理 红磷燃烧消耗掉瓶内空气中氧气 导致瓶内气压降低 大气压将水沿导管压入瓶中 文字表达式 红 红磷磷 氧氧气气 五五氧氧化化二二磷磷 点点燃燃 提示 燃烧匙内红磷需过量 装置不能漏气 等燃烧停止装置冷却到室温后再打开弹簧夹 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 2 页 共 29 页 点燃红磷后要立即伸入集气瓶中 并塞紧橡皮塞 思考 1 如果广口瓶内上升水位偏小 小于 1 5 分析原因是什么 2 相反广口瓶内上升水位偏大 大于 1 5 原因又是什么 规律方法突破 空气中氧气含量的测定原理 装置多种 原理一致 都是利用可燃物与空气中的氧气反应生成固体物质 而使密闭容器 中的气体压强减小 解题时抓住这个原理不变 针对不同装置特点进行分析 认识相似装置 2 空气的成分 按体积分数计算 大约是 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其它气 体和杂质 空气是由 组成的 知识点 2 纯净物和混合物 1 纯净物 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 3 页 共 29 页 纯净物是由一种物质组成的 纯净物有固定的组成和性质 可以用专门的化学符号表示 2 混合物 混合物是由两种或多种物质混合而成的 混合物中的各物质之间没有发生反应 各自保持 各自的的性质 因此混合物没有固定的组成和性质 3 纯净物与混合物的比较归纳 物质纯净物混合物 概念 特性 举例 联系 注 纯净物是相对的 没有绝对的纯净物 研究任何物质性质 都必须取纯净物 因 为杂质会掩盖物质本身一些性质 规律方法突破 一 物质分类的判断 根据组成物质的种类 可将物质分成纯净物和混合物 纯净物由一种物质组成 混合物由 多种物质组成 二 有关纯净物和混合物的区分的选择题解法 按照组成物质的种类多少 可区分纯净物和混合物 由一种物质组成的是纯净物 由多种 物质组成的是混合物 所以纯净物有固定的组成 可用化学式表示 混合物没有固定组成 无化学式 我们可按题中所给物质是否可用化学式表示来区分两者 比如 NaCl 表示氯化钠 是纯净物 H2O 表示水 是纯净物 而盐水无化学式 没有固定组成 是混合物 思维点拨 例 1 空气的主要成分是氮气和氧气 某课外活动小组设计了 测定空气中氧气含量的实验 实验装置如右图所示 1 红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为 该实验中红磷需要稍过量 目的是 2 待燃烧停止 白烟消失并冷却后 打开止水夹 观察到 烧杯中的水进入集气瓶中 瓶内水面最终接近刻度 1 处 由此可知氧气约占空气体积的 由本实验还可推知氮气的哪些性质 3 若将红磷换成碳粉 该实验能否获得成功 填 能 或 否 理由是 解析 本题考查学生分析问题的能力 在本实验中 红磷过量目的是要消耗完氧气 使集气瓶内气体压强变小 因此在外界大气压的作用下 水沿导气管进入集气瓶 而氧气 约占空气体积的 1 5 因此水进入氧气瓶的体积约为瓶内气体体积的 1 5 红磷燃烧停止 说明集气瓶内的气体不能支持燃烧 水不能充满集气瓶 说明剩余气体不易溶于水 而做 此实验选用的药品必须符合能在常温下和氧气反应 生成物不是气体 因此当选用碳粉时 该实验不能成功 答案 1 磷 氧气 五氧化二磷 使瓶中氧气尽可能全部反应 2 1 5 氮气难溶于水或氮气的性质不如氧气活泼或氮气不支持燃烧 3 否 碳粉燃烧生成二氧化碳气体 瓶内压强变化不明显 达不到实验目的 例 2 现有两个集气瓶 其中分别盛有空气和氮气 请你设计简单的实验来鉴别它们 解析 本题要弄清氮气与空气组成 性质上的差异 从两种物质的不同性质出发设计 实验方案 点燃 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 4 页 共 29 页 根据通常情况下氮气不能支持燃烧而空气中的氧气能支持燃烧这一性质上的差异 我 们可以设计实验方案 用一根燃着的木条分别伸入两瓶气体中 能使燃着的木条继续燃烧 的是空气 而熄灭的是氮气 根据氮气不能供给呼吸 而空气中含有能供给呼吸的氧气这一性质上的差异 我们可 以设计实验方案 将两只昆虫分别放入两瓶气体中 昆虫能存活的是空气 昆虫放进去一 会儿就死亡的是氮气 另外 要注意描述的方法 在鉴别前 由于不知道哪一瓶是空气 哪一瓶是氮气 因 此不能直接说成将一根燃着的木条伸入空气中 木条继续燃烧 伸到氮气中 木条熄灭 答案 用一根燃着的木条分别伸入两瓶气体中 能使燃着的木条继续燃烧的是空气 而熄灭的是氮气 例 3 2004 年人类对火星的探索取得了重大突破 右图是火星大 气成分含量示意图 与空气的成分相比较 下列说法中正确的是 A 火星大气中氮气的体积分数小于空气中氮气的体积分数 B 火星大气中二氧化碳的体积分数小于空气中二氧化碳的体积 分数 C 火星大气中氧气的体积分数大于空气中氧气的体积分数 D 火星大气中有稀有气体 空气中没有稀有气体 解析 题目提供了火星的大气组成 要求与空气的成分作比较 用到的知识点就是空 气的成分 很明显 空气中氮气 氧气体积分数大于火星中氮气 氧气体积分数 空气中 二氧化碳含量比火星少 答案 A 例 4 下列事实说明空气中含有哪些成分 1 木炭在空气中燃烧 2 空气是制造氮肥的原料 3 酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软 4 澄清的石灰水长时间露置在空气中 其表面会形成一层白膜 解析 本题结合日常生活 生产和实验现象 推断空气的成分 木炭燃烧是木炭与氧 气的反应 氮肥中含有氮元素 是利用空气中的氮气为原料制成的 饼干变软是吸收了空 气中的水蒸气 澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊 即生成了不能溶于水的固体 答案 1 氧气 2 氮气 3 水蒸气 4 二氧化碳 基础训练 1 汽车安全气囊内所装化学物质 能在碰撞后 10 毫秒内 生成一种空气中含量最多 的气体 该气体是 A 氧气 B 氮气 C 稀有气体 D 二氧化碳 2 我们知道食物较长时间露置在空气中就会变质 这主要是由于空气中含有 A 氧气 B 氮气 C 二氧化碳 D 稀有气体 3 十八世纪中叶 瑞典化学家舍勒在 火与空气 一书中指出 空气是由性质不同的 火空气 和 浊空气 组成 其中 火空气 能够支持燃烧 帮助呼吸 他所谓的 火 空气 就是我们所说的 A 氧气 B 氮气 C 二氧化碳 D 稀有气体 4 水是生命的源泉 下列的 水 属于纯净物的是 A 雨水 B 自来水 C 蒸馏水 D 矿泉水 5 为了鉴别分别盛有空气 氧气和氮气的三瓶气体 应选用的方法是 A 将气体分别通入水中 B 将气体分别通入澄清石灰水中 C 分别观察气体的颜色 D 将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 6 如图所示 在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放入 白磷 足量 活塞左端管内密封有空气 右端的管口跟空气连通 将 玻璃容器固定在盛有 80 水的烧杯上 白磷燃烧所需的最低温度为 40 进行实验 试回答 1 实验开始时 可观察到活塞向 移动 这是因为 CO2 N2 Ar 火星的大气火星的大气组组成成 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 5 页 共 29 页 实验结束冷却后 可观察到活塞停在 刻度处 2 由此现象得出的结论是 培优提高 7 2006 年 7 月 1 日 青藏铁路正式通车 许多旅客乘车穿越青藏高原时 会发生高 原反应 感到呼吸困难 这是因为高原地区空气里 A 氧气体积分数大大低于 21 B 氮气体积分数大大超过 78 C 氧气体积分数仍约为 21 但空气稀薄 D CO2气体含量大大增多 8 下列关于空气的说法中 正确的是 A 清新 洁净的空气是纯 B 空气的主要成分是氧气 一切生命活动都离不开空气 C 把空气中的其它成分都分离出去 只留下氧气 会更有利于生命的活动 D 空气是人类生产活动的重要资源 防止空气污染极其重要 9 某课外活动小组在学习了书本 空气中氧气含量的测定 实验 知道 P2O5 不能随 便排放在空气中 否则会对空气造成污染 所以对该实验进行了改进 在由两个注射器组成的密闭系统内共有 50 mL 空气 如右图 然后给装有红磷的玻璃 管加热 同时交替推动两个注射器的活塞 至玻璃管内 的红磷变成白烟 且较长时间内无进一步变化时停止 停止加热后 待冷却至室温将气体全部推至一个注射器 内 请根据你对上述实验的理解 回答下列问题 1 实验结束后 注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL 2 在实验的加热过程中 交替缓慢推动两个注射器的目的是 写出该反应的文字表达式 3 上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法 你认为造成该实验不够精确的可 能原因是 写出其中一种 10 某校化学学习兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程 他们选择了 空气中氧气 含量的粗略测定 为探究内容 一 首先 他们分组进行讨论 1 小光小组认为 选择的药品既要能消耗氧气 又不会与空气中的其它成分反应 而且生成物为固体 他们应该选择 A 蜡烛 B 碳粉 C 红磷 2 小明小组设计了如图的两套实验装置 你认为合理的是 填序号 为了确 保实验成功 首先应保证装置 性良好 二 在充分讨论的基础上他们进行了实验 三 实验结束后 大家整理的实验数据如下 通过对实验结果的交流 大多数组的同 学都验证出氧气约占空气体积的 只 有第 8 组同学没能得到实验数据 原因是由 于他们用碳粉进行实验导致的 经研究 同 学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量 来吸收 气体 实验也能取得成功 组12345678 集气瓶容积 20 20 20 20 20 20 20 进入水的体 积 4 3 5 444 4 5 4 AB 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 6 页 共 29 页 第二课时 探索导航 知识点 3 空气是一种宝贵的资源 1 氧气的用途 氧气可以 2 氮气的性质和用途 颜色状态气味标准状况下的 密度 熔点沸点是否易溶于水 氮气 1 251g L 209 9 195 8 1 物理性质 氮气是一种无色无味的气体 不易溶于水 密度比空气密度略小 2 化学性质 氮气的化学性质 通常不支持燃烧 3 用途 制硝酸和化肥的重要原料 用 焊接金属 灯泡 食品防 腐 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术 超导材料在液氮低温下能显示超导性能 3 稀有气体的性质和用途 1 氦氖氩氪氙氡等气体的总称 2 物理性质 没有颜色 没有气味的气体 难溶于水 3 化学性质 化学性质极 4 用途 焊接金属时隔绝空气 灯泡充稀有气体使灯泡耐用 电光源 发 不同颜色光的霓虹灯 知识点 4 保护空气 1 空气的污染源 污染物有害物质大致分成两大类 粉尘和有害气体 有害气体主要有 等 有害气体主要来自化石燃料的燃烧和工厂废气的排放 三大化石燃料指煤 石油 天然气 2 空气污染的危害 损害人体健康 破坏生态平衡 导致全球气候变暖 破坏臭氧层 形成酸雨 影响植物生 长等 3 保护空气的措施 1 改善燃料结构 尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料 2 化石燃料进行脱硫脱氮处理 工厂废气要经过处理后再排放 3 开发新能源 绿色能源 清洁能源 4 植树造林 提高环境自我净化能力 4 城市空气质量日报 周报 空气质量日报内容包括 空气污染指数 首要污染物 空气质量级别等 空气污染指数项目暂定 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 可吸入颗粒物和臭氧 思维点拨 例 目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告 在空气质量报告中 一般不 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 7 页 共 29 页 涉及的是 A 二氧化硫 B 二氧化碳 C 二氧化氮 D 可吸入颗粒 解析 目前计入空气污染指数的项目暂定为 二氧化硫 一氧化碳 二氮化氮 可吸 入颗粒物和臭氧 不包括二氧化碳 答案 B 基础训练 1 6 月 5 日是世界环境日 空气质量的好坏越来越受到人们的关注 下列各组气体中 三种气体对空气都有污染的是 A 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 B 一氧化碳 二氧化碳 氮气 C 一氧化碳 甲烷 水蒸气 D 二氧化硫 二氧化氮 氮气 2 下列关于氧气的说法中 错误的是 A 氧气是空气的主要成分之一 B 氧气可用于医疗急救 C 燃料燃烧一般离不开氧气 D 氧气可用于食品保鲜 3 去年冰岛火山喷发对欧洲多国造成了严重的环境污染 下列物质中不属于空气污染 物的是 A 氧气 B 二氧化硫 C 火山灰 D 一氧化碳 4 空气的污染物主要有两大类 有害气体和 其中有害气体包括 等 培优提高 5 下列关于空气的说法中 正确的是 A 清新 洁净的空气是纯净物 B 空气的主要成分是氧气 一切生命活动都离不开空气 C 把空气中的其它成分都分离出去 只留下氧气 会更有利于生命的活动 D 空气是人类生产活动的重要资源 防止空气污染极其重要 6 2007 年苏州市政府对公共交通的财政支持力度不断加强 对购置低污染排放公交 车辆的补贴预计达 1600 万元 下列说法与改善空气质量关系最为密切的是 A 抑制过快增长的私家车拥有量 B 减缓城市交通拥堵的压力 C 减少机动车燃油排放含氮 硫的氧化物的量 D 提供市民乘公交车出行的便利 7 在连续干旱的日子里 一场大雨过后 我们会觉得空气清新 碧空如洗 这主要是 因为 A 气温大幅下降 B 空气中颗粒物大量减少 C 空气中氧气含量增加 D 空气中二氧化碳含量增加 8 在进行 空气中的氧气会减少耗净吗 辩论中 该小组的观点是 空气中的氧气 会减少耗净 下列论点不应成为本方论据的是 A 汽车越来越多 消耗的氧气越来越多 B 有证据表明 在远古时代的原始空气中氧气含量高达 30 C 限制二氧化碳的排放量是目前各国政府的重要环境政策 D 地球上人口的增多 其呼吸和所用的燃料越来越多 9 2007 年 6 月 9 日 八国集团首脑会议 一至同意减少温 室气体的排放 请根据右图回答 1 在物质分类中空气属于 2 用化学式填空 制造化肥并还可以做保护气的是 能供给人类呼吸的是 上述 温室气体 是指 温室气体增多的主要原因是 10 家庭养鱼用的鱼缸内 常放入一种送气装置 使用时会连续不断地冒出气泡 通 过观察分析这套装置的作用是 它说明氧气具有哪些用途 11 右图是一幅在中央电视台举办的漫画大赛中获奖作品 请仔细观察并思考他所反 映出来的环境问题是什么 请就如何解决这一环境问题提出你的建 议 至少提出两点 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 8 页 共 29 页 12 在测定空气中氧气含量的实验中 小强采 用了右图所示装置 在由两个注射器组成的密闭系 统中留有 25mL 空气 给装有细铜丝的玻璃管加热 同时缓慢推动两个注射器活塞 至玻璃管内的铜丝 在较长时间内无进一步变化时停止加热 待冷却至 室温 将气体全部推至一个注射器内 观察密闭系 统内空气体积变化 1 在实验加热过程中 交替缓慢推动两个注射 器活塞的目的是 2 小强测得实验结果如下 反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积 25mL22mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l 填 造成该实验出现误差的原因可能是 填序号 没有交替缓缓推动两个注射器活塞 读数时没有冷却至室温 加入铜丝量太少 加入铜丝量太多 3 通过上面的实验 你学到的测量混合物中某成分含量的方法是 13 某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁 镁也可在氮气中燃 烧生成氮化镁 设计了如下方案进行验证 步骤 l 用盛水的水槽 无底的废广口瓶 燃烧匙 蒸发皿 橡皮塞等装配成如图所 示的装置 另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞 铜丝末端固定一根镁条 步骤 2 引燃燃烧匙中足量的红磷 塞好橡皮塞 待充分冷却 观察到广口瓶内水面 上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 1 5 左右 步骤 3 往水槽中加水使广口瓶内外水面相平 点燃镁条 更换 橡皮塞 镁条在广口瓶内继续燃烧 发出红光 放出热量 待冷却后 广口 瓶内水位继续上升 1 步骤 2 的目的是 2 在步骤 3 待冷却后广口瓶内水位继续上升 是由于瓶内气 压 选填 大于 小于 或 等于 外界气压 3 根据上述实验和你所学的知识 请写出镁在空气中燃烧时的文字表达式 第二单元 我们周围的空气 课题 2 氧气 O2 七河中学九年级化学备课组 探索目标 知识与能力 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 9 页 共 29 页 1 认识氧气的物理性质和化学性质 认识氧气能与许多物质发生化学反应 氧气的化 学性质比较活泼 2 了解化合反应 氧化反应 3 知道化学反应中的能量变化及一些化学反应现象 过程和方法 1 学习从具体到抽象 从个别到一般的归纳知识的方法 2 通过实验的探究 培养学生观察 思维和动手实验的能力 情感态度与价值观 了解化学反应在生产和生活中的重要用途 从而提高学习化学知识的主观能动性 第一课时 探索导航 知识点 1 氧气的物理性质 1 通常氧气是无色无味的气体 2 标况下密度是 1 429g L 略 空气的密度 1 293g L 注 标况指标准状况下 即温度为 0 101kPa 大气压条件下 应注意温度和压强等外界 条件 因为条件不同时 气体的色 态 密度等物理性质可能不同 3 氧气 溶于水 4 氧气能发生三态变化 在 101kPa 大气压下 183 时变成淡蓝色液氧 218 时变成 淡蓝色雪花状固氧 知识点 2 氧气的检验 1 检验氧气的实验 实验步骤 把带火星木条伸到盛有氧气的集气瓶中 观察现象 实验现象 带火星木条复燃 实验结论 氧气能支持燃烧 氧气具有助燃性 补充 1 在空气中 带火星木条不复燃 并逐渐熄灭 在氧气中 带火星木条复燃 并剧烈燃烧 2 带火星木条不复燃有两种可能 一是不含氧气 二是氧气含量太低 3 鉴别两种气体 其中一种是氧气 时 可使用带火星木条 4 鉴别三种或三种以上的气体 其中一种为氧气 时 可使用燃着木条 2 氧气的检验 把 木条伸入集气瓶中 若木条 则证明该集气瓶中所装气体是 知识点 3 氧气的化学性质 1 几种可燃物燃烧实验 实验 1 硫的燃烧 实验步骤 燃烧匙 集气瓶 实验现象 硫在空气中燃烧的现象硫在氧气中燃烧的现象 硫在空气中燃烧产生 火焰 硫在氧气中燃烧产生 火焰 生成刺激性气味气体 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 10 页 共 29 页 生成刺激性气味气体 同时放出大量热 同时放出大量热 实验结论 硫在空气和氧气中都能燃烧 在氧气中燃烧 文字表达式 注 硫粉点燃后燃烧匙需要由上至下缓慢地插入集气瓶中 目的是 集气瓶中水的作用是 实验 2 木炭的燃烧 实验步骤 燃烧匙 加热发红 集气瓶 澄清石灰水 实验现象 木炭在空气中燃烧只是 状态 木炭在氧气中燃烧发出 放出大量热 生成气体使澄清石灰水变 实验结论 木炭在空气和氧气中都能燃烧 在氧气中燃烧 生成二氧化碳 文字表达式 注 木炭点燃后燃烧匙需要由上至下缓慢地插入集气瓶中 目的是 实验 3 铁丝的燃烧 实验步骤 螺旋状 火柴 快燃尽时 集气瓶 实验现象 铁丝在空气中不能燃烧 铁丝在氧气中却能剧烈燃烧 放出 大量热 生成 色固体 实验结论 铁丝能在氧气中燃烧 生成四氧化三铁 文字表达式 注 1 先用砂纸打磨铁丝成表面光亮银白色 目的是 2 把铁丝绕成螺旋状 目的是 3 把铁丝绕在火柴上 目的是 4 待火柴快要燃尽时 才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中 目的是 5 由上到下缓慢插入盛有氧气的集气瓶里 目的是 6 集气瓶里预先装入少量水或铺一层细沙 目的是 2 氧气化学性质的归纳 氧气是化学性质 活泼的气体 在一定条件下能跟许多物质发生化学反应 同时 发出大量热 氧气在化学反应中能提供氧 具有 性 一种常见的 剂 注 1 氧气的化学性质 支持燃烧 2 可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺 有些物质在空气不能燃烧 在氧气中 能燃烧 3 氧气有助燃性 但没有可燃性 规律方法探究 一 氧气的 助燃性 可燃性是指本身具有能够燃烧的性质 只要条件具备就会燃烧 助燃性是指帮助其他物质燃烧 氧气是一种化学性质比较活泼的气体 许多可燃物能在氧气中燃烧 体现可燃物的 可燃 性 和氧气的 助燃性 二 气体的鉴别问题 物质的鉴别就是根据物质的物理性质 化学性质的差异 将物质加以区分并判断 做气体的鉴别时 根据不同气体的特性进行区分 现阶段需掌握二氧化碳能使澄清石灰 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 11 页 共 29 页 水变浑浊 氧气能使带火星的木条复燃 通常两种气体的鉴别 其中若有二氧化碳 则使用澄清石灰水进行鉴别 若有氧气 则 使用带火星木条检验 三种或三种以上的气体鉴别 若其中一种是氧气 则使用燃着木条进行鉴别 做鉴别题原则是 1 找出题目中所给物质中的特性的物质 将其特性作为解题的突 破口 再依次鉴别 2 步骤少 现象明显 3 叙述要明确清晰 要按操作步骤 现象 结论的顺序论述 4 操作简便可行 思维点拨 例 1 有关氧气化学性质的描述中 不十分准确的是 A 氧气的化学性质非常活泼 B 氧气的化学性质比较活泼 C 氧气能支持常见可燃物燃烧 D 氧气具有氧化性 解析 氧气是一种化学性质比较活泼的气体 在氧化反应中提供氧 具有氧化性 是 一种常见的氧化剂 氧气能供给动植物呼吸和支持常见可燃物的燃烧 答案 A 例 2 有三瓶无色气体分别是空气 氧气 氮气 请你用实验的方法把它们鉴别出来 解析 这是一道简答题 需要根据各物质的物理性质和化学性质 思考实验的方法和 过程 依据不同的实验现象进行判断 答案 用燃着的木条分别伸入这三瓶气体中 使木条燃烧更旺的是氧气 使木条火焰 熄灭的是氮气 不能使木条的火焰有明显变化的是空气 例 3 甲 乙 丙是三个实验的示意图 根据图中所发生的化学反应现象和化学反应 原理 进行总结归纳并回答以下问题 1 所发生的三个反应中有多个共同的特点 分别是 2 甲实验进行时 燃烧匙中硫的状态是 3 任选上述三个实验中的一个 写出反应的文字表达式 解析 对知识的归纳与整理是学习化学的一种重要方法 此题是一道开放性试题 答 案具有多样性 可以从反应的本质 反应的现象 反应条件 反应物和生成物的特点进行 归纳和总结 答案 都是化合反应 都是物质与氧气的反应 生成物都是氧化物 反应都 放热 反应条件都是点燃 都是气体与固体反应 2 液态 3 略 基础训练 1 空气中含量较多 且化学性质比较活泼的气体是 A 氮气 B 氧气 C 二氧化碳 D 水蒸气 2 下列说法 正确的是 A 氧气可以燃烧 B 氧气的密度比空气小 C 氧气易溶于水 D 降温可使氧气成为淡蓝色液体 3 能够使带火星的木条复燃的气体是 A 氧气 B 空气 C 二氧化碳 D 水蒸气 4 下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧 集气瓶中应放少量水或细沙的是 A 木炭 B 硫粉 C 铁丝 D 红磷 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 12 页 共 29 页 5 体育运动会上 发令枪响后产生一缕白烟 白烟的主要成分是 A 二氧化碳 B 五氧化二磷 C 二氧化硫 D 四氧化三铁 6 铁丝在氧气中燃烧的实验 没有观察到 火星四射 的现象 造成失败的原因不可 能是 A 收集到的氧气太少 纯度太低 B 铁丝表面生锈 C 集气瓶底部没有铺一层细沙 D 铁丝的温度未达到着火点 7 下列关于 物质 在氧气中燃烧的现象 所属反应类型 的描述正确的是 A 硫 产生微弱的淡蓝色火焰 氧化反应 B 碳 发出白光 化合反应 C 磷 生成大量白烟 分解反应 D 蜡烛 发出白光 瓶壁有水雾 化合反应 8 物质在空气中燃烧 实际上是与其中的 发生反应 由于空气中氧气的含量 相对较少 因此在空气中燃烧不如在氧气中燃烧 9 写出下列化学反应的文字表达式 硫在氧气中燃烧 红磷在氧气中燃烧 铁丝在氧气中燃烧 10 战场中常会用到下面的武器 写出它们的主要成分的名称以及所利用的性质 1 烟幕弹 2 照明弹 11 某位同学说 红磷在空气中燃烧有浓浓的白雾产生 这句话对吗 为什么 培优提高 12 铁丝在氧气中燃烧的主要实验现象是 A 产生大量白烟 B 火星四射 有黑色固体生成 C 燃烧的火焰为蓝色 D 产生有刺激性气味的气体 13 关于硫在氧气中燃烧的实验现象的描述 不妥的是 A 燃烧剧烈 B 发出耀眼的白光 C 放出热量 D 产生有刺激性气味的气体 14 下列说法错误的是 A 木炭在氧气中剧烈燃烧 生成黑色固体 B 硫在空气中燃烧 生成有刺激性气味的气体 C 铁丝在氧气中燃烧时 火星四射 D 蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊 15 下列有关氧气的说法正确的是 A 能供给呼吸B 化学性质比较稳定 C 具有可燃性D 是空气中含量最多的物质 16 集气瓶装满某气体 可能是下列气体中的某一种 二氧化碳 氧气 空气 氮气 将燃着的木条伸入瓶中 火焰立即熄灭 则该瓶气体可能是 A 或 B 或 C 或 D 或 17 2008 年 9 月 27 日我国航天员成功完成了太空漫步 为解决航天员的呼吸问题 舱 外航天服应能提供的物质是 A 氮气 B 氧气 C 二氧化碳 D 水 18 小强同学经过查阅资料得 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 13 页 共 29 页 知 铝丝和铁丝一样 也能在 氧气中燃烧 于是设计了右图 所示的装置进行实验探究 请 你结合实验过程回答下列问题 1 集气瓶底预先铺少量沙子的目的是 2 铝丝在空气中不能被点燃 引燃铝丝的办法是 伸 入装有氧气的集气瓶中后 未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象 可能的原因是 19 如图 空瓶 A 连接玻璃弯管 B 并在 B 中装有少量红墨水 A 瓶口中套入一支大试 管 C 用向上排空气法收集一试管氧气 用橡皮塞塞紧 实验前弯管 B 处水面平衡 实验 开始时 将燃烧匙 D 内的木炭点燃 迅速插入 C 管中 试回答 1 C 管中的现象是 2 立即观察 B 中水面的变化情况 3 过一会儿再观察 B 中水面的变化 恢复到原状态 试推测其原因 20 做氧气的性质探究时 我用了如下图所示的操作流程 A B C D 本流程我探究的内容是 C 操作 为了使 与氧气完全反应 我的操作方法是 D 操作用烧杯倾倒的液体是 得出的探究结论是 21 科学探究是重要的学习方式 假设和验证是探究过程中的重要环节 为了探究 铁丝可以在纯净的氧气中燃烧 同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状 铁丝 可能是 纯铁铁丝或含碳铁丝 末端 将它固定 用镊子夹住 铁丝 然后将火柴在酒精灯上点燃 将 铁丝 由集气瓶口向下慢慢伸人 观察现象 1 甲同学只发现 铁丝 红热一下 就没有观察到其它现象 请你分析铁丝没有燃烧的 可能原因是 只答一条 2 乙同学发现 铁丝 在纯净氧气中燃烧起来 观察到火星四射 并有黑色固体生成 请写出该反应的文字表达式 3 为了找出 铁丝 在纯氧中燃烧 火星四射 的原因 根据现有实验用品 细纯铁铁 丝 细含碳铁丝 镁条 集气瓶装的几瓶纯氧气 酒精灯 火柴和镊子等 你能提出的假 设和验证方法有 a 假设 1 验证方法是 b 假设 2 验证方法是 只要假设合理 验证方法准确 根据实验现象 进行分析判断 就能得出结论 第二课时 探索导航 知识点 4 化合反应 氧化反应 缓慢氧化 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 14 页 共 29 页 1 分析以下化学反应 填写表格 实验内容反应前的物质 反应后生成的物 质 反应的文字表达式 硫在氧气中 燃烧 铁丝在氧气中 燃烧 木炭在氧气中 燃烧 红磷在氧气中 燃烧 甲烷在氧气中 燃烧 甲甲烷烷 氧氧气气 二二氧氧化化碳碳 水水 点点燃燃 2 化合反应 由 的物质生成另 物质的反应 3 氧化反应 物质与 的反应 4 缓慢氧化 有些氧化反应进行得很缓慢 不易被察觉 这样的氧化反应叫做缓慢氧 化 如动植物的呼吸 食物腐烂 酒醋酿造 农家肥腐熟 金属生锈等 有些缓慢氧化 对人类是有益的 如 但有些缓慢氧化对人类是有害的 如 应想办法避免 注 1 化合反应的特点 多变一 可以用A B AB 表示 2 氧化反应的 氧 指氧元素 所以不能将 氧 改为 氧气 否则缩小氧 化还原反应的范围 物质跟氧气所发生的化学反应一定是氧化反应 3 化合反应与氧化反应的关系 化合反应不一定是氧化反应 氧化反应也不一 定是化合反应 有氧气参加的化合反应 同时也一定是氧化反应 4 化合反应属于基本反应类型 氧化反应不属于基本反应类型 知识点 5 氧气的用途 氧气的用途 和 氧气的化学性质决定了氧气的用途 用途主要利用了氧气易于跟其他物质起反应并放热的 特性 规律方法探究 化合反应和氧化反应的判断 化合反应是基本反应类型之一 是指由两种两种以上物质生成另一种物质的反应 其特点 是 多变一 可根据反应物和生成物种类的多少来判断 氧化反应不属于基本反应类型 物质与氧所发生的反应都叫氧化反应 可根据物质是否与氧反应来判断 思维点拨 例 下列说法正确的是 A 由两种物质生成一种物质的反应才是化合反应 B 物质与氧气的反应就叫氧化反应 C 氧化反应一定是化合反应 D 物质在空气中燃烧实质上是与空气中的氧气发生氧化反应 解析 化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 A 把范围缩小到两种 物质生成一种物质的反应 所以是错误的 物质跟氧发生的反应叫氧化反应 并不一定是 跟 氧气 反应 所以 B 也是错的 在一个氧化反应中 只有当生成物是一种物质时 该 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 15 页 共 29 页 氧化反应才属于化合反应 而有些氧化反应的生成物并不只是一种 所以氧化反应并不一 定都是化合反应 所以 C 不正确 答案 D 基础训练 1 下列变化中 不属于缓慢氧化的是 A 牛奶变酸 B 钢铁生锈 C 纸张燃烧 D 农家肥料腐熟 2 下列化学反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是 A 碳 氧气 二氧化碳 B 乙醇 氧气 二氧化碳 水 C 氢气 氧气 水 D 镁 氧气 氧化镁 3 氧气是我们身边常见的物质 以下关于氧气的叙述不正确的是 A 物质与氧气发生的反应都是氧化反应 B 鱼 虾能在水中生存是由于氧气易溶于水 C 氧气能使带火星的木条复燃 D 氧气可以供给呼吸 和体内物质反应而释放能量 维持生命活动 4 下列关于氧气的说法中 错误的是 A 氧气是空气的主要成分之一 B 氧气可用于医疗急救 C 燃料燃烧一般离不开氧气 D 氧气可用于食品保鲜 5 下列关于氧气的说法中错误的是 A 氧气能支持燃烧 可作燃料 B 空气成分中氧气约占空气体积的 21 C 水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存 D 氧气能使带火星的木条复燃 6 属于缓慢氧化的变化是 A 木炭燃烧 B 食物腐败C 蜡烛燃烧D 汽油燃烧 7 下列描述中 属于物质的化学性质的是 A 氧气不易溶于水 B 氧气是一种无色 无味的气体 C 降温可使氧气成为淡蓝色液体 D 氧气能支持燃烧 8 生成新物质的变化叫做 也叫 物质跟 发生的反应 叫做氧化反应 化合反应 是氧化反应 氧化反应 是化合反应 填 一定 或 不一定 培优提高 9 白磷燃烧所需温度很低 在空气中常因缓慢氧 化而引起自燃 如图 甲 乙两只大集气瓶 用 导管连接 玻璃管 A 的下端系一只气球 将此装置放 在阳光下一段时间后 可能观察到的现象是 产生这一现象的原因是 10 下列实验现象叙述错误的是 A 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 B 铁在氧气中燃烧 火星四射 C 木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 D 磷在氧气中燃烧冒白烟 11 现有空气 氧气 二氧化碳三种无色气体 请你从中任选两种气体鉴别 你选择的两种气体是 鉴别的方法是 12 将铝锭在熔炼炉进行熔铸以生产铝型材时 会产生一定量的废气 废气成分中可能 含有 CO NO2 SO2 CO2等气体 为了使废气不造成大气污染 某企业使用废气集中进行无 害化处理 实现了零污染排放 请你根据已学化学知识回答以下问题 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 16 页 共 29 页 1 废气中能导致空气污染的气体是 2 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 13 化学反应的程度与反应物的浓度之间有一定的规律可循 某实验小组各取等质量木 炭和等质量的硫分别在容积相同的集气瓶中燃烧 记录如下 实验实验步骤实验现象燃烧反应的化学方程式 木炭在空气中燃烧 木炭红热 A 木炭在氧气中燃烧 产生的气体都 能使澄清石灰 水变浑浊 硫在空气中燃烧 微弱的淡蓝色火焰 B 硫在氧气中燃烧 产生的气体都 有刺激性气味 通过 A B 两组对比实验的现象 可以得出的规律是 课外阅读 清洁能源 清洁能源是不排放污染物的能源 包括核电站和 可再生能源 可再生能源是指原材 料可以再生的能源 如水力发电 风力发电 太阳能 生物能 沼气 海潮能等 可再生 能源不存在能源耗竭的可能 因此日益受到许多国家的重视 尤其是能源短缺的国家 核能虽然属于清洁能源 但消耗铀燃料 不是可再生能源 投资较高 而且几乎所有 绿色能源的国家 包括技术和管理最先进的国家 都不能保证核电站的绝对安全 前苏联 的切尔诺贝利事故和美国的三里岛事故影响都非常大 日本也出现过核泄漏事故 核电站 尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标 遭到袭击后可能会产生严重的后果 所以目前发 达国家都在缓建核电站 德国准备逐渐关闭目前所有的核电站 以可再生能源代替 但可 再生能源的成本比其他能源要高 可再生能源是最理想的能源 可以不受能源短缺的影响 但也受自然条件的影响 如 需要有水力 风力 太阳能资源 而且最主要的是投资和维护费用高 效率低 所以发出 的电成本高 现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法 相信随着地球 资源的短缺 可再生能源将发挥越来越大的作用 教学反思 第二单元 我们周围的空气 课题 3 制取氧气 主备教师 七河中学九年级化学备课组 张清凡 探索目标 知识与能力 1 了解实验室制取氧气的主要方法和原理 2 认识分解反应 3 认识催化剂和催化 作用 过程和方法 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 17 页 共 29 页 1 初步了解通过化学实验制取新物质的方法 2 练习连接仪器的基本操作 动手制 取氧气 情感态度和价值观 培养学生实事求是 严肃认真的科学态度和良好的实验习惯 第一课时 探索导航 知识点 1 氧气的实验室制法 1 探究在实验室用过氧化氢溶液制取氧气 实验 1 实验步骤 1 在试管中加入 5mL5 的过氧化氢溶液 把带火星的木条伸入试管中 观察木条是否复 燃 2 向上述试管中加入少量二氧化锰 把带火星木条伸入试管 观察现象 实验现象 第 1 步中带火星木条 第 2 步中迅速产生 木条 实验结论 向过氧化氢溶液中加入二氧化锰后能 产生 知识点 2 催化剂及催化作用 1 探究催化剂的催化作用 实验 2 实验步骤 做完过氧化氢制取氧气的实验的试管中没有气泡时 重新加入过氧 化氢溶液 观察现象 实验现象 每次加入过氧化氢溶液后 都立即产生大量气泡 且产生气体能使带火星的木 条复燃 实验结论 二氧化锰可重复使用 在化学变化前后二氧化锰没有改变 2 催化剂及其催化作用 催化剂 在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率 而本身的质量和化学性质不改变 的物质叫做催化剂 或触媒 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用 规律方法探究 1 催化剂的 两不变 指在化学反应的前后 催化剂本身的质量和化学性质不改变 2 改变 指加快或减慢其他物质的化学反应速率 3 二氧化锰不是唯一的专用催化剂 硫酸铜溶液 氧化铁等对过氧化氢的分解都具有催化 作用 4 催化剂不能增多或减少生成物的质量 催化剂也不能改变生成物的种类 5 不可将 化学反应 理解为 化学反应的过程中 催化剂在化学反应过程中参与了化 学反应 只是反应最终又生成了催化剂这种物质 所以总体看来 催化剂在化学反应前后 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 18 页 共 29 页 氯氯酸酸钾钾 氯氯化化钾钾 氧氧气气 二二氧氧化化锰锰 加加热热 过过氧氧化化氢氢 水水 氧氧气气 二二氧氧化化锰锰 固固体体 液液体体 气气体体 常常温温不不加加热热 固固体体 固固体体 气气体体 加加热热 高高锰锰酸酸钾钾 锰锰酸酸钾钾 二二氧氧化化锰锰 氧氧气气 加加热热 固固体体 固固体体 气气体体 加加热热 化学性质和质量并没有改变 6 催化剂用途广泛 石油炼制 用高效催化剂生产汽油等 汽车尾气处理中 用催化剂转 化有害气体 酿造工业和制药工业用酶催化剂 橡胶工业加炭黑催化剂减缓橡胶老化 加 酶洗衣粉提高洗涤效率等 7 探究某物质是不是某个反应的催化剂 必须围绕 一变二不变 三个要点设计实验 知识点 3 氧气的实验室制法 2 实验 3 实验步骤 检查装置气密性后 集气瓶装满水 把氯酸钾和少量二氧化锰混合 均匀装入试管中 连接好仪器 进行加热 等气泡连续均匀时用排水法收集一瓶气体 把 带火星木条伸入集气瓶中 观察现象 实验现象 用排水法收集一瓶气体 插入带火星木条时 带火星木条复燃 实验结论 收集的气体为氧气 氧气不易溶于水 氯酸钾和二氧化锰混合加热能产生氧气 注 以上两个实验中二氧化锰做催化剂 小结 实验室制取氧气的药品和反应原理 1 药品 过氧化氢溶液 二氧化锰或氯酸钾 二氧化锰 2 反应原理 用过氧化氢和二氧化锰制氧气 过氧化氢 H2O2 无色液体 水 H2O 无色液体 二氧化锰 MnO2 黑色固体 氧 气 O2 无色气体 反应特点 用氯酸钾和二氧化锰制氧气 氯酸钾 KClO3 白色固体 氯化钾 KCl 白色固体 反应特点 知识点 4 氧气的实验室制法 3 实验 4 实验步骤 检查装置气密性后 把高锰酸钾少量装入试管中 管口塞一团棉花 连接好仪器 进行加热 用向上排空气法收集一瓶气体 把带火星木条放在集气瓶口 观 察现象 实验现象 用向上排空气法收集一瓶气体 在集气瓶口放一带火星木条时 带火星木条复 燃 实验结论 收集的气体为氧气 且已收集满 氧气的密度比空气略大 加热高锰酸钾能产 生氧气 小结 用高锰酸钾制氧气 高锰酸钾 KMnO4 紫黑色固体 锰酸钾 K2MnO4 反应特点 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 19 页 共 29 页 思维点拨 例 1 小明同学加热氯酸钾制氧气 错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内 其结 果与只加氯酸钾相比 正确的是 A 反应速率不变 B 生成氧气的质量不变 C 反应速率加快 生成氧气的质量不变 D 反应速率加快 生成氧气的质量增加 解析 当把氯酸钾和高锰酸钾混合加热时 稍微加热可使高锰酸钾分解 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气 生成的二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂 氯酸钾 氯化钾 氧气 使氯酸钾的反应速率加快 同时高锰酸钾也生成氧气 所以生成氧气的质量 增加 答案 D 例 2 下列与催化剂有关的说法正确的是 A 在化学反应中质量发生了变化 B 在化学反应中化学性质发生了改变 C 能加快其它物质的化学反应速率 D 在化学反应中 不是旁观者 而是参与者 解析 在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率 而本身的质量和化学性质在反 应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂 其中的 改变 包含加快和减慢两层意思 人 们认为催化剂是化学反应的参与者 形成了中间产物而起到了催化作用 答案 D 基础训练 1 下列说法正确的是 A 高锰酸钾是一种白色固体 B 分离液态空气制取氧气属于分解反应 C 为了便于运输和保存 把氧气液化贮存在蓝色钢瓶中 D 对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰 2 实验室制取氧气时 必须满足的条件是 A 必须使用催化剂 B 必须用含氧元素的物质作反应物 C 必须用排水法收集 D 必须用燃着的木条检验是否收集满 3 加热氯酸钾能缓慢地放出氧气 二氧化锰可作为该反应的催化剂 在两支试管中分 别装有等量的氯酸钾固体 其中向 b 管中加入少量二氧化锰 同时加热 能正确表示两管 放出氧气的量 纵坐标 与反应时间 横坐标 关系的图示是 A B C D 4 实验室中常采用常温下分解 或加热 的方法制取氧气 其反应的 文字表达式为 1 2 在这两个反应中都有二氧化锰 在反应 1 中 它是 其质量 在反应 2 中 它是 其质量 5 某学生学习了双氧水制氧气的实验后 想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水 由于 标签已部分受损无法判断其是否变质 所以他将该瓶溶液带到学校 取少量溶液与二氧化 锰混合进行研究 试回答 1 放入二氧化锰的作用是 2 如果该溶液未变质 应该观察到的现象是 发生反应的 文字表达式是 若不能观察到上述现象 说明该 瓶双氧水已经变质成 3 将未过期的这种双氧水滴在伤口上 会迅速出沉大量气泡 你认为该气体可能是 培优提高 二氧化锰 加热 加热 心 有 多 远 路 有 多 远 敢 想 敢 拼 才 能 成 功 第 20 页 共 29 页 6 2007 汕头 神舟 6 号 太空舱利用 NiFe2O4将航天员呼出的 CO2转化为 O2 而 NiFe2O4的质量和化学性质都不变 则 NiFe2O4在该过程中是 A 反应物 B 生成物 C 催化剂 D 消毒剂 7 研究表明 许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用 下表是不同金属氧化物作 催化剂时氯酸钾剧烈反应的温度 氧化物氧化铁氧化铝氧化铜氧化镁 剧烈反应的温度 490540350546 实验室用氯酸钾制取氧气 如果不用二氧化锰作催化剂 最好选用 A 氧化铁 B 氧化铝 C 氧化铜 D 氧化镁 8 暗紫色固体 A 受热分解可生产固体 B C 和无色气体 D 其中 D 可使带火星的木条 复燃 淡黄色固体 E 在 D