初三化学-第二单元-《我们周围的空气》复习导学案

第二单元我们周围的空气复习导学案【复习目标】1、知道物质的简单分类以及基本反应类型2、了解空气的组成，能通过实验验证空气中氧气的含量3、认识空气是一种宝贵的资源4、知道空气中典型污染物的污染源及危害具有环保意识5、了解氧气的物理性质。掌握氧气的化学性质6、掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置及氧气的收集和检验的方法7、了解工业制氧气的原理和方法【复习重难点】1、实验室制取氧气的方法、氧气的化学性质2、如何培养学生的分析问题和解决问题的能力，以及逻辑严密的语言表达能力【自学指导】1、掌握探究空气中氧气含量的测定方法，特别是要注意实验原理和试验方法的迁移，及实验误差分析。2、关注社会热点联系生活实际，掌握空气污染和防治。3、以氧气性质实验为中心，建立知识联系，要善于对所学知识进行系统归纳和总结，要关注实验现象和结论。课题1 空气【书中探宝】一、探宝行动考点1、空气的成分燃烧法测定空气中O2的含量。实验步骤在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一个孔插燃烧匙，另一孔插导管，并配上弹簧夹。把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，则证明气密性良好。在集气瓶内加少量水，并做上记号。点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧装置图实验现象结论：化学方程式水上升高度到不了1/5的原因方法点拨利用过量的红磷燃烧完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体，导致压强减小，减小的体积即为空气中氧气的体积。实验成功的关键装置不漏气。若装置漏气，虽然装置内气体减少，但是从外界又进入一些气体，并不能使压强明显降低，因而水不能上升到集气瓶体积的1/5。燃烧匙里要放入过量的红磷，目的是使红磷燃烧，尽可能消耗尽集气瓶内的氧气。应该等温度冷却到室温时才可以观察。因为如果温度较高，虽然气体减少，但是压强并不能减少很明显，因而水也不能上升到集气瓶体积的1/5。要点提示集气瓶内盛少量水的目的是【平行训练】：1、 比较下列测定空气中O2含量装置图，并说出优缺点。 图1图2图3图1缺点图2、图3优点【点拨】对实验燃烧物要求：（） 空气中各成分含量空气的成分按计算，大约是氮气 ，氧气，稀有气体，二氧化碳 ，其他气体和杂质，空气中含量最多且可制化肥的是。【平行训练】：1、 下列事实说明空气中含有哪些成分：(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有。(2)澄清的石灰水长期敞口放置在空气中，集气瓶壁上会出现一层白色固体，说明空气中含有。 (3)夏天盛放冰棒的杯子外壁上常覆有一层水珠，说明空气中含有。(4)“妙脆角”等食品包装袋中充人的防腐气体是。(5)霓虹灯内通电后发出五颜六色的光，说明空气中含有。(6)利用空气可以生产氮肥，说明空气中含有。2、我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气，如图所示为测定空气中氧气含量的实验装置示意图，图中玻璃管里的活塞可以活动，活塞的左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气相通，试验开始前活塞处在刻度5 cm处。请按要求填空。（1）实验时，玻璃管里为什么要盛过量的红磷？（2）可以观察到玻璃管内发生的现象是：白磷（足量）；活塞开始向移动（填“左”或“右”）；随着温度的降低，最终向 移动。（3）试验结束并恢复至室温时，活塞应停在约cm处，据此可得出的结论是。考点2空气是一种宝贵的资源（说出这些气体的用途）氧气空气氮气稀有气体【点拨】：充气包装中所充气体应具有的性质：考点3空气污染及防治污染源主要有（） 污染物主要包括和两大类，有害气体主要包括，。损害影响破坏（） 危害引起 ，等环境问题。（）防治措施考点4空气质量日报计入空气污染指数的项目一般有，。【概念区分】纯净物和混合物纯净物是混合物是【平行训练】：1、 为了使灯泡经久耐用，常向灯泡内充入的气体是（）A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.二氧化硫2、 为了建设卫生城市，市政府向市民征集到下列措施中，你认为不可行的是（）A. 使用清洁能源代替煤和石油B.实施绿化工程，防治扬尘污染C.分类回收垃圾，并露天焚烧D.使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染3、 下列关于空气的说法中，错误的是（）A. 工业上利用O2和N2的沸点不同，从液态空气中分离出O2的过程是物理变化B. 空气是一种十分重要的天然资源C. 若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净D. 按体积分数计，空气中约含N278%，O221%，其他气体和杂质0.03%4、阅读下面短文，并完成问题。19世纪末，英国物理学家雷利在测定氮气的密度时，发现从空气中分离出来的氮气每升质量是1.2572 g，而从含氮物质制得的氮气每升质量是1.2505 g。经多次测定，两者质量相差仍然是0.0067 g。可贵的是雷利没有忽视这种微小的差异，在化学家拉姆塞的合作下，经过十几年的努力，于1894年发现了空气中的氩。下列有关结论中，正确的是（填序号）。氩是一种化学性质极不活泼的气体。雷利从空气中分离出的氮气是纯净物。19世纪末以前，人们认为空气是由氮气和氧气组成的。雷利发现，从空气中分离的氮气中含有没有被发现的较重的气体6、有五种物质：汽车尾气形成的烟雾；石油化工厂排出的废气；人体呼出的二氧化碳气体；植物光合作用放出的气体；煤燃烧产生的烟尘。其中能使空气严重污染，并对人类造成很大危害的是 （）A.B.C.D.误区警示绝对纯净的物质是没有的，纯净物是相对而言的，混合物都是由纯净物组成的，判断一种物质是纯净物还是混合物，关键是看这种物质由几种物质组成，不能与物质的名称混淆。如五氧化二磷，是一种物质的名称,是纯净物，冰水共存体虽然是冰和水混合在一起，但是它们都属于同一种物质，属于纯净物。问题思路探究问题1测定空气中氧气含量的实验中，为什么采用过量红磷消耗氧气，而不采用木炭、硫磺、铁丝等物质？探究：红磷燃烧的产物为五氧化二磷固体，消耗了约占集气瓶体积1/5的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，当冷却到室温时，打开弹簧夹，水便流入集气瓶内约1/5体积，从而说明空气中氧气的体积分数约占空气体积的1/5；不能改用木炭和硫磺，它们燃烧后的产物分别是二氧化碳和二氧化硫气体，使集气瓶内压强变化不大，因此水不会进入集气瓶。问题2在测定空气中氧气体积分数的实验中，实验结束时，发现水没上升到集气瓶体积的1/5处，原因可能有哪些？探究：本问题主要考查测定空气中氧气体积分数试验的实验原理及误差分析。水上升体积的多少取决于瓶内压强减小的程度，既然水没能上升到集气瓶体积的1/5，则是由于瓶内压强减少的较少造成的。所以主要从氧气可能没被消耗完的原因，或即使氧气被消耗完而又有其他气体进来的原因，或温度较高时压强也较大等方面分析。这个问题主要从这些方面考虑：未检查装置的气密性，装置漏气；红磷量不足或燃烧不完全，使瓶内有剩余氧气；未冷却到室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。问题3小丽同学要探究教室内的空气中二氧化碳的含量，她从教室外拿一个装满水的瓶子，走进教室把水倒掉，然后盖紧瓶塞带回实验室，再向瓶内倒入澄清的石灰水，观察石灰水的变化。小丽同学的实验方法能否得出准确的实验结论？为什么？探究：该问题是对测定空气中氧气的含量方法的扩展延伸。取样的方法有多种，可以用注射器、胶头滴管、气球、矿泉水瓶等等。在气体取样时，要充分考虑气体的性质，如二氧化碳可溶，就不要用排水法取样。所以不能得出准确的实验结论。一是没有考虑到二氧化碳能够溶于水中，瓶中残余的水会吸收二氧化碳；二是石灰水变浑浊的程度难以量化，不够精确。课题2 氧气考点5氧气的性质（） O2的物理性质：（） O2的化学性质：反应现象化学方程式在空气中在氧气中木炭硫铁【总结】：氧气的化学性质：氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧和助燃。它在化学反应中提供氧，具有氧化性，是一种常见的氧化剂。在一定条件下能与许多物质发生化学反应并放出热量。【点拨】：（）实验中铁红没有燃烧起来的原因有哪些？（） 实验中集气瓶底部盛少量水的作用有哪些？化合反应和氧化反应（1）化合反应：叫做化合反应。如硫与氧气反应生成二氧化硫，铝与氧气反应生成三氧化二铝，碳与氧气反应生成二氧化碳等。（2）氧化反应：，生成物是氧化物，氧气具有氧化性，是一种常见的氧化剂。如硫与氧气反应，碳与氧气反应等。（3）缓慢氧化：有些氧化反应进行的很慢，甚至不易察觉，这样的氧化叫做缓慢氧化。如钢铁的生锈。（4）化合反应和氧化反应的区别及联系（如下表）化合反应氧化反应概念由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应物质跟氧发生的化学反应特点“多变一”是否有“氧”参加反应联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要点提示化合反应是化学反应基本类型之一，而氧化反应是从是否得氧的角度对化学反应进行分类，不属于化学反应基本类型。物质跟氧的反应，叫氧化反应，其中“氧”是指氧元素，不能单纯的理解为“氧气”，“氧气”属于“氧”范围内的一部分。当然，物质跟氧气发生的反应一定是氧化反应。化合反应和氧化反应的分类依据不同，所以二者没有必然的联系，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。问题思路探究问题1把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么应该是由上而下，缓慢插入？思路：为了使集气瓶中的氧气都充分反应，以便有较多时间进行观察，因此，在集气瓶中做氧气的性质实验都应由上而下，缓慢插入。探究：如果一开始就把红热的木炭很快地插至瓶的中下部，则燃烧生成的热的二氧化碳会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出，造成木炭不能继续顺利燃烧，甚至很快就熄灭了，现象不明显或持续时间不长，不便于观察。问题2有四个集气瓶，分别充满了空气、氮气、二氧化碳和氧气，试用简单的方法加以鉴别。思路：此题属于物质的鉴别题，做鉴别题的原则是：找出题目中所给物质中有特性的物质，依据特性作为解题的突破口，再依次鉴别；步骤要少，现象要明显；叙述要明朗清晰，按操作现象结论的程序论述，不可先说结论后说现象；操作要简便可行。此题中，氧气的助燃性是氧气的特性，可使带火星的木条复燃，使燃着的木条燃烧更旺。而二氧化碳、氮气可使燃着的木条熄灭，二氧化碳又可使澄清石灰水变浑浊，故可区别氮气和二氧化碳。探究：把燃着的木条分别伸人四个集气瓶中，木条正常燃烧的原气体是空气；木条燃烧更旺的原气体是氧气；木条火焰熄灭的原气体是氮气和二氧化碳。再向使火焰熄灭的两个集气瓶中加入适量的澄清石灰水并振荡，澄清石灰水变浑浊的原气体是二氧化碳，没有变化的原气体是氮气。例1下列反应中属于化合反应的有()，属于氧化反应的有()，既是化合反应又是氧化反应的有()，是氧化反应但不是化合反应的有()。A.镁+氧气氧化镁B.硫+氧气二氧化硫C.蜡烛+氧气二氧化碳+水D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气例2下列有关氧气实验现象的描述正确的是 A.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰B.磷在氧气中燃烧产生白色烟雾C.碳在氧气中燃烧发出白光D.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳例3氧气的下列性质中，属于化学性质的是 A.无色无味B.密度比空气大C.能支持燃烧D.不易溶于水课题3 制取氧气考点6氧气的制法1、O2的实验室制法过氧化氢（）反应原理氯酸钾 高锰酸钾（） 发生装置：是固液常温型固体加热型（） 收集方法：（） 检验方法： （）验满方法：（）实验步骤：查装定点收离熄（谐音：茶庄定点收利熄）A、分解过氧化氢溶液制氧气 B、加热氯酸钾制取氧气 C、加热高锰酸钾制氧气气体的发生装置 气体的发生装置 气体的发生装置（试管口堵一团棉花）或 使用此装置时要注意： 使用此装置要注意：试管口要略向 倾斜；导气管伸入试管长颈漏斗下端管口要插入 以下 内不要太长，只要露出橡皮塞少许即可；铁夹应夹在距离试管（分液漏斗下端口不插入液面以下）； 口约 处，要用酒精灯的 对准药品部位加热，加热时导气管伸入锥形瓶内不要太长，只要 先进行 。露出橡皮塞少许即可；加药品时先加 药品再加 药品气密性的检验：实验装置安装完毕后，为防止装置漏气，使用前应检查装置的气密性，方法是：先将反应装置中的导管一端浸入水里，用手掌紧贴反应容器的外壁，如果装置不漏气，容器里的气体受热膨胀导管口就有气泡逸出；容器冷却后，又会有水升到导管内形成一段水柱；若装置漏气，则不会有气泡冒出。【拓展延伸】：实验室制气体如何确定，发生装置，收集装置根据反应物的状态和反应条件来考虑：（）固体气体固体固体气体不加热（）固体液体气体向上排空气法：密度比空气大，不与空气反应向下排空气法：密度比空气小，不与空气反应排气法收集方法排水法：适用于不与水反应，且不溶于水的气体催化剂和催化作用（1）催化剂：在化学反应里能 ，而本身的 在反应前后都没有发生变化的物质。（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。要点提示正确理解“催化剂”的概念要明确以下三点：催化剂的特点是：“ ”。“一变”是改变化学反应速率。“改变”不能片面地理解为“加快”，因为有的催化剂在反应中能减慢反应速率。只有对某一具体的反应，催化剂才能说“加快”或者“减慢”其化学反应速率。“两不变”是指物质本身质量和化学性质在化学反应前后不变。“化学性质”不能简单理解为“性质”，因为性质包括物理性质和化学性质两个方面。同一反应，可用不同的催化剂，如硫酸铜溶液对过氧化氢也有催化作用。催化剂只能改变化学反应速率，在反应物质量一定时，加不加催化剂不能增大或减少生成物的量。【定义知识】分解反应定义： 。O2的工业制法氮气（N2）沸点196液氧O2沸点183分离液态空气法利用氮所和氧气的 不同低温蒸发空气液态空气【平行训练】：1、 有关O2的叙述错误的是（）A. O2是一种化学性质比较活泼的气体B.它能跟所有物质发生化学