2011年中考化学总复习教学案-第二单元课题1：空气

北京高考网络-北达教育所属电话010-2011年高中入学考试化学总复习教学案例知识教学升华一、空气的构成1.空气成分发现过程1774年，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的组成，首次发现空气是由氧和氮组成的，其中氧约占空气总体积的五分之一。19世纪以前，我确信空气中只有氮和氧。氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体陆续被发现。空气中氧体积的测定在红磷燃烧实验中，红磷与空气中的氧气发生了反应，产生了称为五氧化二磷的白色固体，我们可以用文字形式表现这种反应。方法点利用过量的红磷燃烧不会产生其他气体，完全消耗其中的氧气，减少压力，减少的体积是空气中氧气的体积。实验探索空气中氧含量的测定实验用品：a .气瓶、燃烧勺、导向装置、燃烧器、弹簧夹B.红磷，水实验阶段将双孔橡胶塞、燃烧勺、导管插入和弹簧夹连接到气瓶。把导管的一端放入水中，用手紧紧抓住集气筒的外墙。导管中出现气泡是机密性良好的证据。在煤气缸里放少量的水，做标记。点燃燃烧勺中的红色磷，立即放入集气罐，并拧紧塞子。实验现象红磷被燃烧，产生很多白烟。冷却后打开弹簧夹，气缸内的水面上升，上升到气缸体积的五分之一。实验成功的关键设备没有泄漏。设备泄漏后，装置内的气体减少，但即使从外部进入一些气体，压力也不会大幅降低，水也不会上升到集气筒体积的1/5。燃烧勺子里放了太多的红磷，燃烧敌人，尽可能消耗缸内的氧气。要等到温度冷却到常温。因为温度高，气体减少，但压力不大，水不会上升到集气筒体积的1/5。要点提示气瓶含有少量的水。首先，为了防止热燃烧，气瓶被炸了。二是为了吸收五氧化二磷。导管必须预先装满水。否则，测量结果较低。空气成分空气的成分按体积计算，氮为78%，氧为21%，稀有气体为0.94%，二氧化碳为0.03%，其他气体和杂质为0.03%左右。要点提示在这里，空气的每个成分都有体积分数，即氮约78升，氧气约21升，稀有气体约0.94升，二氧化碳约0.03升，其他气体和杂质为0.03升的100体积的空气。纯净水和混合物纯净水是由氧、氮、二氧化碳等物质组成的。混合物由空气中的氮、氧、稀有气体、二氧化碳等多种成分组成，这些物质彼此没有反应，每种物质都保持各自的特性。观念警告绝对没有纯物质，纯净水是相对的，混合物都是纯净水构成的，判断一种物质是纯净水还是混合物的关键是，这种物质是由多种物质构成的，不能与该物质的名称混淆。像五氧化二磷一样，是一种物质的名字，是纯净水，冰水共存体是冰和水的混合物，但都属于同一种物质，属于纯净水。第二，空气是宝贵的资源1.氧气氧气可以用于动植物呼吸、医疗急救、金属切割等。人和动植物吸入氧气，氧化分解体内有机物，释放能量；危急的病人呼吸困难，只需吸入空气中的氧气，就缺乏维持他生命活动所需的氧气。必须说明吸入高浓度氧气，氧气可以供应呼吸。乙炔在氧气中燃烧，释放出大量的热量，氧炔火焰的温度可以超过3000 ，钢接触到氧炔火焰后很快就会熔化。利用这种特性焊接或切割金属，通常称为气焊和气割，说明氧气支持燃烧。2.氮(1)氮的用途氮有多种用途，是制造硝酸和化肥的主要原料。氮的化学性质不活泼，所以一般用作保护气体。沸点较低，所以在汽化液态氮时吸收热量，提供低温环境，用作液氮冷冻麻醉剂、超导材料的环境改良剂。(2)氮的性质物理特性：一般来说，氮是无色无味的气体，不会溶于水，密度比空气小。化学性质：氮的化学性质不活泼，一般不能支持燃烧，不能供给呼吸，与其他物质没有反应，但在某些条件下，氮可以与氨、氮肥、生物固氮等特定物质反应。方法点物质的物理特性一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度和密度，以及是否溶于水，这些特性不需要通过化学反应来表现。3.稀有气体(1)物理特性：稀有气体通常是无色无味的气体。(。(2)化学性质：化学性质很不活泼。过去认为那些气体与其他物质没有化学反应，所以被称为惰性气体。但是随着科学技术的发展，一些稀有气体也在特定条件下与特定物质发生化学反应，产生其他物质。(3)用途像焊接金属一样的气体保护，用稀有气体隔绝空气，灯泡用稀有气体填充，使灯泡经久耐用。电光源、稀有气体通电时发出不同的光。荧光管充氩，通电时发出蓝紫色光。充氦释放粉红色的光。充氦放出红光。激光技术。氦可以用作冷却剂。氙可用作麻醉剂。第三，保护空气1.空气中的主要污染物。主要有有害气体和烟雾两类。有害气体包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、二氧化氮等。大气污染的危险。污染的大气严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球变暖、臭氧层破坏、酸雨等也与大气污染有关。大气污染防治措施：加强空气质量监测；清洁能源开发和开发；使用化学方法处理工业生产中产生的有害气体。在汽车上安装废气净化装置。积极植树造林，种草。探究问题思维问题1在测定空气中氧气含量的实验中，为什么使用过量的红磷而不是木炭、硫、铁丝等物质消耗氧气？想法：这个问题综合考察了物质的物理、化学性质和空气中氧体积分数测试的实验原理。红磷燃烧后产生五氧化二磷固体，从而减少瓶子内的压力。木炭和硫磺也可以燃烧消耗氧气，但制造二氧化碳和二氧化硫气体，瓶内压力几乎没有变化。铁不能在空气中燃烧，不能消耗氧气。探索：红磷燃烧的产物是五氧化二磷固体，消耗了约占集气筒体积1/5的氧气，瓶内压力小于外部大气压力，在室温冷却时打开弹簧夹，水就会流入集气筒内约1/5的体积，说明空气中的氧气量分数占空气量的5分之一左右。不能变成木炭和硫磺，它们燃烧的产物分别由二氧化碳和二氧化硫气体引起，气体缸内的压力不会发生很大变化，因此水不能进入歧管。问题2空气中氧体积分数的测定实验表明，实验结束时，水没有上升到集气筒体积的1/5，原因是什么？想法：这个问题主要探讨空气中氧体积分数测试的实验原理和错误分析。水的上升体积取决于瓶内压力减少的程度，影响压力的因素是实验装置的机密性；耗氧量；温度。水未能上升到气瓶体积的1/5，是因为瓶子的压力减少较少。因此，主要分析可能没有耗尽氧气的原因，也可能是氧气耗尽，其他气体进入或温度高时压力大等方面。探索：这个问题主要考虑到，氧气能不能耗尽，还是即使氧气耗尽，瓶内压力也不会减少那么多？这种现象主要是在没有确认设备机密性的情况下，设备泄漏的原因。红磷含量不足或发生不完全燃烧，使瓶子里有剩余的氧气。不用室温冷却，打开弹簧夹，减少瓶子里水的体积。问题3 .小女生为了调查教室内空气中的二氧化碳量，从教室外拿了装满水的瓶子，进教室倒水，盖上瓶盖，回实验室，把干净的石灰水倒进瓶子里，观察石灰水的变化。小李学生的实验方法能得出正确的实验结论吗？怎么了？想法：这个问题是空气中氧含量测定方法的扩展。取注射器、橡胶头滴管、气球、矿泉瓶等的方法也多种多样。要得出更准确的结论，在采集气体样本时，要充分考虑气体的性质，例如二氧化碳溶解。与大气中氧气含量类似的方法，可以用清澈的石灰水、氢氧化钠等吸收二氧化碳，测定二氧化碳的含量。探索：无法得出正确的实验结论。第一，不考虑二氧化碳溶于水，瓶子里剩下的水吸收二氧化碳。第二，石灰水变模糊的程度难以计量，不准确。前提问题热问题新问题例1我们已经知道空气的主要成分是氮和氧，如图所示，在测量空气中氧含量的实验装置的示意图中，玻璃管的活塞可以移动，活塞左端有密封的空气，活塞右端的玻璃管与空气相连，测试开始前活塞的刻度为5厘米。根据需要填写空格。(1)实验的时候，为什么玻璃管里装了太多的红磷？(？(2)可以观察玻璃管内发生的现象：白人(充足的量)；活塞移动(“左”或“右”)；温度下降，最终移动。(3)考试结束后回到室内温度，可以得出活塞必须在约cm点停止的结论。想法分析：这个问题通过燃烧敌人的方法，从一定数量的空气中除去氧气，通过活塞移动的情况，判定空气中氧气的体积分数。这要求：红人必须过量才能完全消耗一定数量空气中的氧气；产物不能成为气体。否则无法测量实验结果。因此，实验中要使用红磷作为燃烧物，过剩。答：(1)红人过多才会完全消耗空气中的氧气，测量的氧气体积更接近空气中氧气的实际体积。(2)右侧左侧燃烧(3)4空气中氧气的体积约占五分之一深化升华这是实验问题。基本上，所有实验问题的材料几乎都来自教材，因此，对于教材中的实验，要明确实验原理，熟悉实验装置和注意事项，还要注意实验仪器和药品的替代品。例2以下事实说明空气中含有什么成分。(1)空气是制造氮肥的原料。(2)饼干在空气中逐渐变软。蜡烛在空气中燃烧。(4)长期放在空气中的石灰水表面有一层白膜。(。想法分析：这个问题通过调查学生对空气各组成部分的知识，了解变化的原因是由空气中的哪些组成部分引起的，从而使学生对空气组成部分的知识更灵活地解决问题。空气中含有氮，所以可以制造氮肥。空气中含有的水蒸气使饼干变软。蜡烛可以燃烧，因为空气中含有氧气。空气中的二氧化碳和石灰水的有效成分Ca(OH)2反应，产生不溶于水的碳酸钙。答案：(1)氮(2)水蒸气(3)氧(4)二氧化碳深化升华这个问题经常发生，根据发生的现象和用途推测物质的化学性质，或作为产生什么物质的一种主题。要解决这种问题，必须掌握相关物质的特性和用途。例3以下物质属于纯物()A.碘盐b .矿泉水c .空气d .酒精想法分析：纯净水中只有一种物质，碘盐是混合物，因为盐中添加了碘化钾。矿泉水含有矿物质，是混合物。空气中含有多种矿物质。酒精是乙醇的俗称，只有一种物质是纯的。答案：d深化升华这是一种基本概念的标题，调查对基本概念的理解。对概念的学习要掌握核心词。纯净水由一种物质构成，隐含的意义由一种物质构成。例4阅读以下短文，完成问题。19世纪末，英国物理学家瑞利测量氮密度时，从空气中分离出的每升氮的质量为1.2572克，从含氮物质中产生的每升氮的质量为1.2505克。经多次测量，两者质量差仍为0.0067 g。最重要的是，赖瑞没有忽略这些微小的差异，多亏化学家拉姆齐的协助，他在1894年发现了空气中的氩。在下面的结论中，正确的是(填写序列号)。氩是一种化学性质很不活跃的气体。莱利从空气中分离出的氮是纯净水。直到19世纪末，认为空气是由氮和氧构成的。莱利发现，从空气中分离出来的氮中含有没有发现的更重的气体。事故分析：在第一句中，我们分析了空气是由氧气和氮构成的，直到19世纪末。经过十多年的努力，发现了氩。这表明氩的化学性质不活跃，从空气中分离出来的氮不是纯净水。在问题中比较给定的数据，可以看出氩的密度比较大。回答：。深化升华这个问题主要测试学生的知识应用能力和阅读能力。这个问题不仅告诉了我们知识，而且给了我们重要的提高；做什么事都要忽略一些细节，不要放过任何疑点。例5有5种物质：汽车尾气形成的烟雾；石油化工厂排出的废气；人呼出的二氧化碳气体；植物光合作用释放气体。煤燃