八年级化学第二章第1节－第3节了解组成空气的各主要成分的体积分数浙江版知识精讲

八年级化学第二章八年级化学第二章 第第 1 节第节第 3 节了解组成空气的各主要成分节了解组成空气的各主要成分 的体积分数的体积分数浙江版浙江版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 第二章 第 1 节第 3 节 二. 重点、难点： 第一节 空气 学习目标 1. 了解空气的主要成分，了解组成空气的各主要成分的体积分数； 2. 了解空气中氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等的作用和利用。 重点知识 一、空气里有什么 空气是客观存在的物质，很多现象能证明空气是客观存在的。举例说明：倒立在水中 的瓶子水不能充满全瓶。 空气中存在二氧化碳和氧气： 1. 收集二瓶气体，一瓶为洁净的空气，另一瓶为人呼出的气体；用实验证明人呼出的气 体中含有二氧化碳。证明的方法是用澄清的石灰水，石灰水变浑浊。 2. 氧气在空气中占的体积分数 实验证明的方法。燃烧磷的方法。 二、空气的成分 按体积计算空气中含量最多的是氮气，占 78%；其次是氧气，占 21%；其它占 1%（稀有气体占 0.94%；二氧化碳占 0.03%；其它气体和杂质占 0.03%） 三、空气中各物质的作用 氧气与人的生活及生产的关系最为密切，它的作用有： （1）冶金工业中有广泛的应用：炼钢过程中吹入高纯度的氧气，可以缩短冶炼时间， 同时提高了钢的质量。 （2）氧气在金属切割及焊接等方面也有广泛的用途； （3）液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂； （4）氧气还用于急救、潜水、登山等。 氮气的作用： （1）氮是生命的基础，它不仅是农作物制造叶绿素的原料，而且是农作物制造蛋白质 的原料； （2）在国民经济和日常生活中，氮气有广泛的用途。如：延长灯泡的使用寿命；博物 馆内保存珍贵的图书；真空充氮贮粮；保存农产品等。 （3）液态氮给手术刀降温；液态氮作致冷剂；液态氮保存人体细胞组织。 （4）氮气还是一种重要的化工原料，可用来制取多种化肥，炸药等。 二氧化碳的作用： （1）二氧化碳是植物的重要营养物质。借助于二氧化碳，绿色植物将光能转化为生物 能（即光合作用） 。生物能也称化学能。 （2）二氧化碳不能帮助燃烧，因此可用于灭火。 （3）固体二氧化碳称为干冰，干冰能直接升华为二氧化碳气体。干冰的用途：作致冷 剂；干冰保存食品，干冰还是人工降雨的能手。 稀有气体的作用： （1）充霓虹灯；通电时：氖气红光，氩气蓝紫色光，氦气粉红色光。 （2）作保护气：氩气充灯泡，焊接时氩气作保护气，目的是隔绝氧气。 （3）充气球及气艇：氦气是除氢气外的最轻气体。 （4）氙灯（人造小太阳） 。 （5）激光技术，医疗麻醉剂。 第二节 氧气和氧化 学习目标 1. 了解氧气的物理性质和化学性质，能通过氧气的性质理解氧气的的用途； 2. 认识自然界中的一些“氧化”现象，了解氧化反应及其概念； 3. 了解实验室制取氧气的方法，以及了解实验室制取氧气的仪器名称、装置连接、气密 性检查、收集、检验的方法，了解工业制氧。 4. 了解燃烧的条件，了解剧烈氧化和缓慢氧化，了解灭火和火灾自救的方法，增强安全 意识； 5. 初步懂得用实验来研究物质性质及其变化的科学方法，学会观察和分析实验现象，培 养观察能力和分析综合能力。 重点知识 一、氧气的性质 （一）物理性质： 氧气的色、态、味、溶解性、密度及状态变化带来的颜色变化。液态氧、固态氧的颜 色。 （二）化学性质： 1. 氧气的助燃性：氧气使带火星的木条复燃检验某气体是否为氧气； 2. 氧气与硫反应：在空气中、纯氧气中的燃烧现象，生成物的名称、气味、对人体的危 害，主要是呼吸道器官； 3. 氧气与铁丝反应：实验操作要点、实验现象、生成物的颜色、状态、物质名称。 4. 从实验看出：氧气能与多种物质反应，它是一种化学性质很活泼的气体。 二、呼吸作用与氧化 1. 实验：证明呼吸作用会产生二氧化碳。 呼吸作用的实质：人体细胞内的有机物与氧反应，最终生成二氧化碳、水和其它产物，同 时把有机物中的能量释放出来，供人体生命的需要，呼吸作用的表达式为 有机物（葡萄糖）+氧气二氧化碳+水+能量酶 三、氧化反应 （一）剧烈的氧化反应 1. 木炭在氧气中燃烧： 2. 磷在氧气中燃烧： 3. 硫、铁在氧气中燃烧： （二）缓慢的氧化反应 1. 铁生锈铁氧气三氧化二铁 2. 铜生锈铜+氧气+水+二氧化碳碱式碳酸铜（铜绿） 3. 塑料的老化、生物的呼吸作用等都是缓慢的氧化反应。 四、氧气的制备 1. 用分解过氧化氢的方法： 过氧化氢 水 + 氧气 H2O2 H2O O2 二氧化锰（MnO2） 在这个反应中，二氧化锰是催化剂，反应前后的质量和化学性质均不发生变化，它只 改变反应速率的作用，称为催化剂。 2. 实验室中常采用加热高锰酸钾的方法制氧气 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 实验步骤： （1）检查装置的气密性后放入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，固定在铁架台 上，试管口略向下倾斜。 （2）将二个集气瓶盛满水，倒立在水槽中； （3）给试管加热，先让试管均匀受热，集满后拿出瓶子，正放在桌上，为什么？ （4）停止加热时，先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯。原因分析？ 3. 工业制氧，常用分离空气的方法。过程是：将空气净化、压缩、降温得到液态空 气低温蒸发得到液态氧。保存在钢瓶内。 五、燃烧 1. 燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应； 2. 爆炸：如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间产生大量的热，使气体体积 急剧膨胀，就会发生爆炸。 3. 燃烧的条件：可燃物必须具备两个条件才能燃烧，一是要有氧气参加；二是温度要达 到着火点。如果缺少其中任何一个条件，物质的燃烧将不能进行。 4. 自燃现象：物质在缓慢氧化过程中产生的热量如不能及时散失，就会使物体的温度不 断升高，当温度达到着火点时，不经点火，物质就会燃烧起来。 六、灭火与自救 1. 灭火的原理：隔绝空气（氧气）或降低可燃物的温度到着火点以下。 2. 灭火的方法及原理解释：注意油库起火、电器起火的灭火方法。 3. 火灾自救： （1）立即离开危险区； （2）选择简便安全的通道； （3）捂住口鼻，设法离开火灾地； （4）无法逃走时，可选择远离起火点、取水、呼救方便的地方等待救援； （5）自制简易救生绳索； （6）切勿盲目跳楼。 第三节 化学反应与质量守恒 学习目标 1. 了解化合反应与分解反应的基本概念，以及区别； 2. 通过对化学反应中反应物和生成物质量的测定，理解质量守恒定律，通过对化学反应 实质的分析，认识在化学反应中各反应物质量的总和与各生成物质量的总和相等的原因， 培养分析、推理能力； 3. 通过具体化学反应的分析，了解化学方程式所包含的意义，了解书写化学方程式所遵 循的原则，初步学会化学方程式的书写。 4. 在了解化学方程式的基础上，能根据化学方程式进行简单的计算，并通过计算，以规 范解题格式。 重点知识 一、化合反应与分解反应 1. 化合反应 2. 分解反应 二、质量守恒定律 （一）实验分析 1. 白磷燃烧前后质量的测定 2. 氢氧化钠和硫酸铜反应前后质量的测定； 3. 得出结论并引出规律： （二）质量守恒的原因 分析变的和不变的情况：变的是分子种类和数量；不变的是原子的种类和数量。 三、化学方程式 1. 化学方程式的意义： （1）化学方程式： （2）化学方程式的含义： 什么物质参加反应，结果生成什么物质； 表示反应的条件是什么； 表示反应物、生成物的原子、分子个数比为多少； 表示反应物、生成物各物质间的质量比。 2. 化学方程式的书写 （1）书写原则：一是以客观事实为依据；二是遵循质量守恒定律。 具体的要求是反应前后原子的种类和数量相等。 （2）书写步骤： A：写出反应物和生成物的化学式； B：配平化学方程式； C：注明反应条件； D：写上气体、沉淀的符号。 四、根据化学方程式的计算 掌握化学方程式计算的一般步骤及格式。具体见例题。 【典型例题典型例题】 例 1. 要测定空气中氧气的体积，最好在空气中燃烧（ ） A. 碳B. 硫磺C. 蜡烛D. 磷 答案：答案：D 例 2. 生物进行呼吸作用的表达式可表示为： 有机物+氧气二氧化碳+水+能量酶 由此可知，生物体内的有机物中（ ） A. 一定含有 C、H、O 三种元素 B. 一定含有 C、H 元素，可能含 O 元素 C. 一定含有 C、H 元素，不含 O 元素 D. 无法判断 答案：答案：B（正确答案为 B，老师在名师面授中最后为口误，误说成了 C） 例 3. 探究酒精中是否含有氢元素、碳元素。 （一）提出问题：酒精中含有氢元素、碳元素吗？ （二）建立假设：酒精中含有氢元素、碳元素。 （三）验证假设： 1. 验证是否含有氢元素：操作 A. 点燃酒精灯B. 取一只烧杯，倒扣在灯焰上方 观察现象：_ 2. 验证是否含碳元素： 操作 A. 点燃酒精灯B. 在烧杯中倒入少量澄清的石灰水，倒扣在灯焰上方 观察现象：_ （四）结论：_ 答案：答案：内壁有水珠产生 石灰水变浑浊 酒精中含有氢元素、碳元素 例 4. 12 克碳和 12 克氧气反应，能生成 24 克二氧化碳吗？通过计算回答？ 答案：答案：设 12 克 C 与 x 克 O2 恰好反应，生成 CO2 y 克 CO2CO2点燃 12 32 44 12 x y 12：3212：x x32 O2不足，C 过量，所以不能用 O2的量计算 CO2的量 设 12 克 O2跟 x 克 C 反应，生成 y 克 CO2 CO2CO2点燃 12 32 44 x 12 y 12：32x：12 x4.5 克 32 1212 32：1244：y y16.5 克 32 4412 答：只能生成 16.5 克二氧化碳 【模拟试题模拟试题】 （答题时间：20 分钟） 1. 空气中氮气和氧气的体积比大约为（ ） A. 5：1B. 4：1C. 1：5D. 1：4 2. 下列情况一般不会造成空气污染的为（ ） A. 煤燃烧生成的烟B. 汽车排气生成的烟雾 C. 人呼出二氧化碳D. 放鞭炮产生的烟雾 3. 2020 年夏季浙江省持续高温旱情严重，各地纷纷发射“催雨弹”进行人工降雨，下列 物质的固体状态可用于人工降雨的为（ ） A. 氧气B. 稀有气体C. 一氧化碳D. 二氧化碳 4. 燃着的酒精灯不慎翻倒，引起酒精在桌子上燃烧时，应采用的方法为（ ） A. 撒沙子盖灭B. 用水浇灭C. 用湿布盖灭D. 用灭火器扑灭 5. 利用大棚可以栽培反季节农作物，科技人员常向大棚内施放适量的二氧化碳。这是因 为（ ） A. 二氧化碳能灭火，可避免大棚内发生火灾 B. 二氧化碳会使大棚内的温度升高 C. 二氧化碳可使害虫窒息死亡，防治植物病虫害 D. 二氧化碳促使植物进行光合作用增产 6. 动物、植物、微生物都要进行呼吸作用，呼吸作用使有机物发生氧化反应并放出其中 的能量，有机物中的能量是指（ ） A. 电能B. 热能C. 机械能D. 化学能 7. 要完全燃烧 12 克碳，得到 44 克二氧化碳，实际消耗氧气的质量为（ ） A. 大于 12 克B. 小于 22 克C. 等于 32 克D. 等于 16 克 8. 有三瓶无色的气体，它们分别是氧气、空气、二氧化碳，用燃烧着的木条去鉴别它们 时可观察到：能使木条燃烧更旺的是_，能使木条熄灭的是_。 9. 蜡烛能在空气中燃烧说明空气中有_，澄清的石灰水长期放置在空气中 表面会出现一层白膜，说明空气中有_,刚从冰箱中拿出来的棒冰，其表面立即出 现水珠，说明空气中有_。 10. 超市里我们可以买到美味的各种薯片，其中大部分是用塑料袋包装的，里面充入了 大量的气体。你能猜想其中可能充了什么气体吗?目的是什么? 11. 蜡烛燃烧前的质量是 M 克，燃烧后的质量为 N 克，生成二氧化碳的质量是 A 克， 生成水的质量为 B 克，则生成物的总质量为_，参加反应的氧气的质量为_ 克。 12. 某同学从一铁器上收集到铁锈（Fe2O3）3.2 克，若不考虑铁锈中的其它杂质，问这 个铁制物体上有多少无铁被氧化。 13. 实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气，现要制取 2 克氧气，需要多少克过氧化氢？ 试题答案试题答案