銘士教育初三化學第二單元課題1空氣

1、.年級初三學科化學版本人教新課標版內(nèi)容標題認識空氣編稿老師銘士教育教研室【本講教育信息】一.教學內(nèi)容認識空氣二、考點清單1.知道空氣的成分2.知道用燃燒法測定空氣中氧氣含量的原理和方法3.能判斷混合物、純凈物4.空氣的污染及防治三、全面突破知識點1：空氣的成分及各成分的用途（一）空氣的主要成分：（二）測定空氣中氧氣成分的實驗1、實驗原理：在一個密閉的容器中，用一種足量的易燃的物質(zhì)（如：紅磷或白磷）與容器中的氧氣反應(yīng)，生成一種固體，燃燒停止，溫度降到室溫時，瓶內(nèi)氣壓減小，如果將其打開與外界相連且一端伸入盛水燒杯中導管上的止水夾，燒杯中的水在大氣壓強的作用下，流入密閉容器內(nèi)，進入的水的體積，填補消

2、耗掉的氧氣的體積。原理：表達式：磷（P）+氧氣（O2）五氧化二磷（P2O5）2、實驗現(xiàn)象：紅磷劇烈燃燒，黃色火焰，放熱，有大量白煙產(chǎn)生；待集氣瓶冷卻后，打開止水夾，集氣瓶內(nèi)液面上升約1/5體積。3、實驗時的注意事項：點燃紅磷前要檢查裝置的氣密性紅磷要過量（或足量）點燃紅磷前要夾緊止水夾當燃燒停止，溫度接近室溫時再打開止水夾不能用碳、硫、蠟燭來代替紅磷，因為它們?nèi)紵蠖加袣怏w生成。使瓶內(nèi)氣體的體積幾乎沒有變化，瓶內(nèi)外氣壓差很小，水不能進入或進入的水很少，但如果在瓶內(nèi)先放入能與生成氣體反應(yīng)的物質(zhì)除去該氣體，也能用碳、硫、蠟燭等代替紅磷不能用鎂代替紅磷，因鎂也能與氮氣反應(yīng)，使測得的氧氣體積比實際偏大

3、4、做測定氧氣的實驗時選用的固體一般應(yīng)具備的條件：能在空氣中燃燒不與其它氣體反應(yīng)，只與氧氣反應(yīng)與氧氣反應(yīng)后生成物是固體5、對做完實驗后水量的分析（1）吸入瓶內(nèi)的水不足1/5的原因分析紅磷量太少，消耗O2太少。氣密性差，漏氣。裝置沒有冷卻到室溫就打開了止水夾（2）吸入瓶內(nèi)的水大于1/5的原因分析點燃的紅磷插入集氣瓶時趕跑了瓶內(nèi)的一部分空氣點燃紅磷前未夾緊止水夾，使瓶內(nèi)的空氣沿導管跑出可能選用了能與氮氣反應(yīng)的物質(zhì)，如：鎂等。6、實驗結(jié)論：說明空氣不是單一的物質(zhì)；氧氣約占空氣總體積的1/5。7、實驗結(jié)論延伸該實驗除證明空氣中O2的體積量約為空氣體積的1/5外，還可得到以下結(jié)論。氮氣體積含量約占空氣體

4、積的4/5：空氣主要由O2和N2組成，因為實驗測得空氣中的O2約占空氣體積的1/5，則剩余氣體體積基本為N2。氮氣不支持紅磷燃燒：紅磷在瓶內(nèi)燃燒消耗大部分O2后熄滅，剩下的N2并不能支持紅磷繼續(xù)燃燒。氮氣本身也不能燃燒：燃著的紅磷伸入瓶中，若N2也能燃燒，則可能出現(xiàn)瓶內(nèi)的水上升超過1/5。氮氣不易溶于水：實驗中紅磷開始燃燒時，瓶內(nèi)壓強增大，實驗結(jié)束后瓶內(nèi)壓強降低，水被吸入瓶內(nèi)。這中間，N2都充分與水接觸，若N2易溶于水，則瓶內(nèi)的水的上升可能超過1/5?！镜湫屠}】例1.某班同學用如圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察

5、廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的1/5，乙同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（）甲同學使用的紅磷可能量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)空氣受熱從導管逸出乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)空氣受熱逸出A.只有B.只有C.只有D.解析：探究空氣中氧氣的含量的實驗誤差分析，要根據(jù)實驗原理進行推斷，關(guān)鍵看操作的結(jié)果是導致密閉體系內(nèi)氣體的壓強變大還是減小。甲同學的實驗結(jié)果比實際偏低，原因可能有：（1）紅磷量不足，瓶內(nèi)氧氣沒

6、有耗完；（2）未塞緊瓶塞，外界空氣進入瓶內(nèi)；（3）未冷卻到室溫就打開彈簧夾；乙同學的實驗結(jié)果比實際偏高，原因可能是廣口瓶內(nèi)的部分空氣受熱逸出，致使廣口瓶內(nèi)氣體的體積減小更多。答案：D例2.將等容積、等質(zhì)量（含瓶塞、導管、燃燒匙及瓶內(nèi)少量的細砂）的兩集氣瓶氧氣置于天平的左右兩盤，調(diào)至平衡。放入等質(zhì)量的白磷和木炭（如圖所示），塞緊瓶塞。然后分別設(shè)法將其點燃。使二者充分燃燒后冷卻至室溫，打開彈簧夾（a），此時的天平A.指針偏向右B.指針偏向左C.仍處于平衡狀態(tài)D.指針先向左后向右偏解析：白磷燃燒消耗氧氣生成固體，左側(cè)裝置瓶內(nèi)壓強減少，木炭燃燒雖消耗氧氣但生成物也是氣體，右側(cè)裝置瓶內(nèi)壓強幾乎不變。打開

7、止水夾后由于左側(cè)壓強小于右側(cè)壓強，會有氣體從右側(cè)瓶中進入左側(cè)瓶中，導致左側(cè)瓶中物質(zhì)的質(zhì)量增大。天平指針向重的一側(cè)偏。答案：B例3：小軍根據(jù)燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木炭替代紅磷測定空氣中氧氣的含量，并按下圖所示裝置進行實驗。（1）依據(jù)的實驗原理是_。小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入廣口瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，就打開彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。經(jīng)過認真分析，小軍發(fā)現(xiàn)實驗失敗的原因是（答一條）_。（2）小軍反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇和生成物的要求上應(yīng)考慮的是（答一條）_。解析：

8、探究空氣中氧氣含量的實驗原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體反應(yīng)的固體物質(zhì)（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質(zhì)將空氣中的氧氣完全消耗，生成新的固體物質(zhì)，使密閉容器內(nèi)氣體體積減?。p小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分數(shù)。在探究空氣中氧氣含量的實驗中，選擇不同的藥品會出現(xiàn)截然不同的現(xiàn)象。解此題的關(guān)鍵是判斷可燃物在空氣中燃燒能否使密閉容器內(nèi)氣體體積減小，氣體壓強變小。答案：（1）探究空氣中氧氣含量的實驗原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體反應(yīng)的固體物質(zhì)（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質(zhì)將空氣中的氧氣完全消耗，生

9、成新的固體物質(zhì)，使密閉容器內(nèi)氣體體積減?。p小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分數(shù)。木炭在空氣中燃燒消耗空氣中的氧氣；木炭在空氣中燃燒雖然消耗了空氣中的氧氣，但生成了二氧化碳氣體，致使廣口瓶內(nèi)氣體壓強未減小。（2）藥品要能在空氣中燃燒，燃燒時只消耗氧氣（或生成物不能是氣體）例4.為測定空氣中氧氣所占的體積分數(shù)，某同學設(shè)計如圖所示的實驗，在一個耐熱活塞的底部放一小塊（足量）白磷（白磷在空氣中燃燒的溫度為40），然后迅速將活塞下壓，可以觀察到的現(xiàn)象為；冷卻至原來溫度時，松開手，活塞最終將回到刻度處，試回答白磷燃燒的原因。解析：迅速將活塞下壓，可以觀察到

10、，白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；冷卻至原來溫度時，松開手，活塞最終將回到刻度4處；迅速將活塞下壓，使空氣內(nèi)能增大，溫度達到40。例5.為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設(shè)計如下方案：選用實際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置。假設(shè)此實驗能按照小華的設(shè)想正常進行，且白磷所占體積與導管內(nèi)的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：（1）實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明_。（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃

11、燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾?？捎^察到的現(xiàn)象為_。（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為_。（4）若按小華的設(shè)想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失敗。例如_。解析：本題的創(chuàng)新性在于實驗裝置始終密閉，不會造成空氣污染，通過活塞的移動來測定空氣中氧氣的含量，提高了實驗結(jié)果的準確度。（1）實驗操作前后裝置內(nèi)氣體壓強不變，證明該裝置的氣密性好。（2）白磷在空氣燃燒時消耗氧氣，產(chǎn)生白煙（生成五氧化二磷），導致密閉體系內(nèi)氣體壓強減小，由于氧氣約占空氣體積的1/5，而試管內(nèi)空氣中氧氣的體積約為：40mL×1/5=8mL，且過

12、量的白磷燃燒能將試管內(nèi)空氣中的氧氣耗盡，因此最終活塞的前沿在約12mL（20mL8mL=12mL）的刻度線上。（3）白磷在空氣中燃燒時放出大量的熱，會使密閉體系內(nèi)的空氣受熱膨脹，氣體壓強增大，活塞就會向右移動，當過量的白磷燃燒耗盡密閉體系內(nèi)的氧氣，試管冷卻后，密閉體系內(nèi)氣體的壓強減小，外界大氣壓就會推動活塞向左移動，而密閉體系內(nèi)空氣中氧氣的體積約為：（40mL+20mL）×1/5=12mL，因此最終活塞的前沿在約8mL（20mL12mL=8mL）的刻度線上。（4）因為白磷燃燒放出大量的熱，會使密閉體系內(nèi)氣體壓強增大，所以該實驗中可能出現(xiàn)的問題有：橡皮塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等

13、。答案：（1）裝置的氣密性好（2）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞前沿在約12mL的刻度線上（3）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動，最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上（4）橡皮塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等知識點2：空氣是一種寶貴的資源可以從空氣的成分來分析：1.氧氣用于動植物呼吸，支持燃燒。主要用于潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、氣焊以及化工生產(chǎn)和宇宙航行等。2、氮氣：無色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學性質(zhì)不活潑。主要用于工業(yè)原料（制造硝酸和化肥等），作保護氣，食品防腐，液氮用于醫(yī)療冷凍麻醉、超導材料等。3、稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光，化學性質(zhì)很不活潑

14、。利用惰性氣體做保護氣、用于航標燈、閃光燈、霓虹燈的電光源、用于激光技術(shù)?！镜湫屠}】例1：下列用途不屬于氮氣用途的是A.保鮮蔬菜B.做保護氣C.做冷凍劑D.供給呼吸解析：氮氣主要用于工業(yè)原料（制造硝酸和化肥等），作保護氣，食品防腐，液氮用于醫(yī)療冷凍麻醉等。氧氣用于動植物呼吸。答案：D例2：茶葉、肉松、膨化食品等常采用真空充氣包裝，即將食品裝入包裝袋，抽出包裝袋內(nèi)空氣，再充入防止食品變質(zhì)的氣體，然后封口.真空充氣包裝能使食品保持原有的色、香、味及營養(yǎng)價值，防止食品受壓而破碎變形?！咎岢鰡栴}】充入食品包裝袋中的氣體是什么"【猜想與驗證】可能是N2，實驗初步驗證的方法及現(xiàn)象：充入的氣體還

15、可能是：；解析：氮氣的性質(zhì)不活潑，可用作保護氣，防止食品腐??；因氮氣不能燃燒，不能支持燃燒，不能使澄清石灰水變渾濁，可利用上述氮氣的性質(zhì)進行初步確認，方法可選用燃著的木條或澄清的石灰水；對充入食品袋中的氣體應(yīng)有如下要求：無毒、不污染空氣、性質(zhì)不活潑、原料易得、價格便宜等，符合上述特點的氣體還有二氧化碳及與其它氣體形成的混合氣體。答案：將燃著的木條伸入該氣體中，火焰熄滅（或?qū)⒃摎怏w通入到澄清石灰水中，石灰水不變渾濁。二氧化碳二氧化碳和氮氣知識點3：空氣的污染及防治。1.造成空氣污染的主要原因煤燃燒產(chǎn)生的煙霧石油化工排放的煙霧汽車排氣形成的煙霧2.造成空氣污染的物質(zhì)：（1）有害氣體：一氧化碳（CO

16、）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）（2）煙塵。3.防止和減少空氣污染的方法工業(yè)三廢的回收與處理提高汽油、柴油質(zhì)量4.防止空氣污染的措施：加強大氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。5.目前空氣污染指數(shù)包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。7月26日重點城市空氣質(zhì)量報告空氣質(zhì)量級別越大，空氣質(zhì)量越差?！镜湫屠}】例1：下列物質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（）A.氧氣供人呼吸B.二氧化碳造成酸雨C.氮氣作保護氣D.稀有氣體填充霓虹燈解析：造成酸雨的主要是二氧化硫、二氧化氮答案：B例2：人類需要潔凈的空氣。目前我國城市空氣質(zhì)量日報中的污染物不包括（）A、可吸入顆粒物B

17、、二氧化碳C、二氧化氮D、二氧化硫解析：二氧化碳不是大氣污染物答案：B知識點4：物質(zhì)的分類：純凈物和混合物1、純凈物：由一種物質(zhì)組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的，只要雜質(zhì)含量低，不至于對生產(chǎn)和科學研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就是純凈物。2、混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的，這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。注意：劃分純凈物、混合物的標準是根據(jù)物質(zhì)的種類來劃分的。只含一種物質(zhì)的就屬于純凈物，含有幾種物質(zhì)的就屬于混合物?！镜湫屠}】例1：在“測定空氣中氧氣的含量”的實驗中，最后集氣瓶內(nèi)剩余的氣體的成分是（）A、純凈的氮氣B、五氧化二磷C、主要成份為氮氣的混合氣體D、主要成份

18、為氮氣和氧氣解析：要明確空氣的組成，以及測定氧氣含量的原理答案：C例2：下列物質(zhì)中屬于純凈物的是（）A、潔凈的空氣B、純凈的食鹽水C、冰水混合物D、水泥砂漿解析：識別純凈物與混合物時，要理解物質(zhì)的本質(zhì)，不能被“純凈”、“潔凈”、“混合”等詞語所迷惑。純凈物有固定的組成和性質(zhì)，可用化學式表示，因此根據(jù)物質(zhì)是否有固定的性質(zhì)和化學式也可判斷是不是純凈物。答案：C四、應(yīng)考錦囊1、記住空氣中各種氣體的體積分數(shù)，各成分的作用。通常以選擇題形式出現(xiàn)。2、知道用燃燒法測定空氣中氧氣體積分數(shù)的方法和原理。形式：選擇題、實驗題。3、清楚空氣污染物，并能判斷常見的污染。知道空氣污染的防治。通常以選擇題形式出現(xiàn)。4、

19、識別純凈物與混合物時，要理解物質(zhì)的本質(zhì)，不能被“純凈”、“潔凈”、“混合”等詞語所迷惑。通常以選擇題形式出現(xiàn)。五、本講小結(jié)1、空氣的主要成分：2、用燃燒法測定空氣中氧氣體積分數(shù)的方法和原理。3、空氣的污染及防治。4、物質(zhì)的分類：純凈物和混合物混合物純凈物定義不同種物質(zhì)組成一種物質(zhì)組成組成不固定固定（有專門的化學符號）性質(zhì)各物質(zhì)均保持各自性質(zhì)有確定的性質(zhì)舉例空氣、糖水、碘酒鐵Fe、氧氣O2、鎂Mg、水H2O、二氧化碳CO2五氧化二磷P2O5六、超前思維認識氧氣1、在化學上，研究一種物質(zhì)的性質(zhì)時，一般要從這種物質(zhì)的和兩個方面進行研究，再通過性質(zhì)研究它的用途。如何檢驗一個集氣瓶中是否有氧氣.充滿氧氣

20、的集氣瓶為什么應(yīng)瓶口向上放在桌面上.2、碳、石蠟等可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒，鐵等在空氣中不易燃燒的物質(zhì)也能在氧氣中。3、物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)時，反應(yīng)越劇烈。4、氧氣是一種化學性質(zhì)的氣體，許多物質(zhì)都可以與氧氣發(fā)生化學反應(yīng)，這類反應(yīng)屬于。5、鐵絲在空氣中（填能、不能）燃燒，故不能用其來證明空氣中氧氣的含量，但在氧氣中可以燃燒，將鐵絲表面用砂紙打掉銹，圈成狀，上系一根，點燃后放入盛氧氣的集氣瓶中。瓶底鋪沙的目的是?！灸M試題】（答題時間：45分鐘）一、選擇題：1.最早通過實驗測定出空氣成分的科學家是A.法國的拉瓦錫B.英國的湯姆生C.瑞典的舍勒D.意大利的阿伏加德羅2.空氣的成分中，體積分數(shù)為

21、21%的氣體是A.氮氣B.氧氣C.二氧化碳D.稀有氣體3.下列物質(zhì)屬于純凈物的是A.啤酒B.食醋C.雞湯D.蔗糖4.空氣中氧氣和氮氣的比約是1：4，這是指它們的（）A.質(zhì)量比B.質(zhì)量分數(shù)C.體積比D.密度比5.2005年我國對珠穆朗瑪峰高度進行了重新測量。測量隊員登山攜帶貯氣瓶是為了提供A.氫氣B.氮氣C.氧氣D.二氧化碳6.下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是A.二氧化碳，澄清石灰水B.冰水混合物，五氧化二磷C.礦泉水，河水D.凈化后的空氣，受污染的空氣*7.下列造成空氣污染的因素，主要是由物理變化引起的是（）A.垃圾腐爛放出的氣味B.建筑施工導致塵土飛揚C.節(jié)日燃放煙花爆竹產(chǎn)

22、生的煙塵D.生活垃圾焚燒時產(chǎn)生有害氣體8.夏天從冰箱里拿出一瓶飲料，放在空氣中，外壁會潮濕，這說明空氣中含有A.稀有氣體B.水蒸氣C.二氧化碳D.二氧化硫9.下列情況不會造成空氣污染的是A.汽車尾氣B.石油化工廠排放的廢氣C.煤燃燒產(chǎn)生的煙D.水蒸發(fā)產(chǎn)生的水霧*10.環(huán)保是我國的一項基本國策，空氣的凈化日益受到人們的關(guān)注，下列氣體組中的各種氣體都屬于空氣污染物的是A.CH4、O2、COB.SO2、CO、NO2C.HCl、CO2、N2D.H2、CH4、CO11.在生產(chǎn)和科學研究中需要用到一些保護氣。當焊接金屬時，為了隔絕空氣，能作為保護氣的是（）A.氫氣、氮氣B.氮氣、氧氣C.二氧化碳、一氧化碳

23、D.氮氣、氬氣12.下列說法正確的是（）A.通常狀況下，無色無味的氣體一定是空氣B.空氣的成分是穩(wěn)定的，固定不變的C.空氣不是單一物質(zhì)，而是由多種氣體組成的混合物D.空氣中氧氣的質(zhì)量分數(shù)約為21%13.下列操作可以鑒別空氣、氧氣和二氧化碳三瓶氣體的是A.觀察氣體顏色B.分別插入燃著的木條C.聞氣體的氣味D.分別倒入澄清的石灰水14.“可吸入顆粒物”是我國很多地區(qū)空氣中的首要污染物，下列關(guān)于其說法中符合科學原理的是A.顆粒物直接與人體組織作用形成病變B.顆粒物吸附有害物質(zhì)使人患病C.顆粒物作為催化劑使人體內(nèi)發(fā)生破壞性的化學反應(yīng)D.以上三種作用都有可能，但需實驗驗證*15.以下是空氣污染指數(shù)與質(zhì)量級別、質(zhì)量狀況的對應(yīng)關(guān)系：空氣污染指數(shù)05051100101200201300300空氣質(zhì)量狀況優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染空氣質(zhì)量級別IIIIIIIVV某日空氣污染指數(shù)為8293，根據(jù)以上信息，判斷當天的空氣質(zhì)量級別和空氣質(zhì)量狀況分別是A.I級優(yōu)B.II級良C.III級輕度污染D.V級重度污染二、填空題：1.請用氧氣二氧化碳氮氣食鹽等物質(zhì)的序號填空：空氣是一種重要的自然資源，其中約占空氣體積的78，人類維持生命不可缺少的氣體是，是植物進行光合作用不可缺少的物質(zhì)，日常生活中用來調(diào)味和防腐的是。2.成年人每分鐘大約吸入氧氣8L，大約需要空氣L，在這些空氣