2017屆中考化學一輪復習 第1課時 地球周圍的空氣學案

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1、 第1課時 地球周圍的空氣 【復習目標】 1、 了解空氣的組成，了解空氣中氧氣含量的測定的防治措施。 2、 知道空氣污染的來源、防治措施。學學會區(qū)別混合物、純凈物 3、 會區(qū)別混合物、純凈物 【復習重點和難點】 1、了解空氣的組成，了解空氣中氧氣含量的測定的防治措施。 2、知道空氣污染的來源、防治措施。學學會區(qū)別混合物、純凈物 3、會區(qū)別混合物、純凈物 【學習過程】 一、知識梳理 拉瓦錫測定空氣成分的實驗 二百多年前，法國化學家拉瓦錫通過實驗，得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。實驗中涉及的化學方程式有：2Hg+O22HgO和2HgO2H

2、g+O2↑。 測定空氣中氧氣含量的實驗 【實驗原理】4P+5O22P2O5 【實驗裝置】如圖所示。彈簧夾關閉。集氣瓶內加入少量水，并做上記號。 【實驗步驟】 ① 連接裝置，并檢查裝置的氣密性。 ② 點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。 ③ 待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。 【實驗現(xiàn)象】① 紅磷燃燒，產生大量白煙；② 放熱；③ 冷卻后打開彈簧夾，水沿著導管進入集氣瓶中，進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。 【實驗結論】① 紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體；② 空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。 【注意事項】 紅磷必須過量。如

3、果紅磷的量不足，集氣瓶內的氧氣沒有被完全消耗，測量結果會偏小。 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進入集氣瓶，測量結果會偏小。 導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒并冷卻后，進入的水會有一部分殘留在試管中，導致測量結果偏小。 冷卻后再打開彈簧夾，否則測量結果偏小。 如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動作太慢，測量結果會偏大。 在集氣瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。 不要用木炭或硫代替紅磷！原因：木炭和硫燃燒盡管消耗氣體，但是產生了新的氣體，氣體體積不變，容器內壓強幾乎不變，水面不會有變化。 如果預先在集氣瓶內放入氫氧化鈉溶液，就可以用木炭或硫代替紅磷進行實驗。 不

4、要用鎂代替紅磷！原因：鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發(fā)生反應，這樣不僅消耗氧氣，還消耗了氮氣和二氧化碳，使測量結果偏大。 空氣的成分 氣體 氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質 體積分數(shù) 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 混合物和純凈物 混合物 純凈物 定義 兩種或多種物質混合而成的物質叫混合物。 只由一種物質組成的物質叫純凈物。 特點 組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學反應，它們各自保持著原來的性質。 純凈物可以用化學式來表示。但是，絕對純凈的物質是沒有的。 常見 實例 空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、天

5、然氣、自來水、礦泉水等 能用化學式表示的所有物質 冰水混合物、水蒸氣、銅銹也是純凈物 空氣是一種寶貴的資源 氮氣 【物理性質】無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣的密度略小。 【化學性質】化學性質不活潑，一般情況下不能支持燃燒，不能供給動植物呼吸。 【用途】① 制硝酸和化肥的重要原料（這一點可以證明空氣中含有氮氣）； ② 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡充氮延長使用壽命、食物充氮防腐）； ③ 醫(yī)療上在液氮冷凍麻醉條件下做手術； ④ 超導材料在液氮的低溫條件下顯示超導性能。 稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙的總稱） 【物理性質】沒有顏色，沒有氣味的氣體，難溶于水。通電時

6、能發(fā)出不同顏色的光。 【化學性質】化學性質很不活潑。所以稀有氣體又叫做惰性氣體。 【用途】① 用作保護氣（焊接金屬時作保護氣、燈泡中充入稀有氣體使燈泡耐用）； ② 用作光源（如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等）； ③ 用于激光技術；④ 氦氣可作冷卻劑；⑤ 氙氣可作麻醉劑。 空氣污染和防治 1、空氣污染的污染物是有害氣體和煙塵。污染源包括煤、石油等化石燃料燃燒產生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害氣體），還包括工業(yè)廢氣等方面。 2、計入空氣污染指數(shù)的項目為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。 3、空氣污染的危害：造成世界三大環(huán)境問題（溫室效應、臭氧層破壞

7、、酸雨）、損害人體健康、破壞生態(tài)平衡、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡等。 4、防治空氣污染：加強大氣質量監(jiān)測；改善環(huán)境狀況；減少使用化石燃料；使用清潔能源；積極植樹、造林、種草；禁止露天焚燒垃圾等。 綠色化學 綠色化學又稱環(huán)境友好化學，其核心是利用化學原理從源頭上消除污染。 綠色化學的主要特點是： ① 充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料； ② 在無毒、無害的條件下進行反應，以減少向環(huán)境排放廢物； ③ 提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納，實現(xiàn)“零排放”； ④ 生產有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產品。 二、題型、方法歸納： 本單元值中考必

8、考內容，主要考查：空氣的成分、空氣中氧氣含量的測定、混合物和純凈物的區(qū)別、常見的題型有選擇、填空、探究題。 三、典例精講： 【典型例題講解】（通過學生的自講，自己完成下列各題） 例1：某班同學用如圖所示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，觀察廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的1/5，乙同學的廣口瓶內水面上升明顯大于瓶內空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（ ） ①甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完 ②甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界

9、空氣進入瓶內 ③乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出 ④乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出 A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 例2：在生產和科學研究中，需要用到一些保護氣。當焊接金屬時，為了隔絕空氣，能作為保護氣的一組是（ ） A.氧氣、氬氣 B．氮氣、氧氣 C．天然氣、氧氣 D．氮氣、氬氣 例3：氧氣是空氣的主要成分之一，有關氧氣的說法錯誤的是（ ） A．帶火星的木條可以檢驗氧氣 B．氧氣的化學性質比氮氣活潑 C．魚類能在水中生存說明氧氣易溶于水 D．

10、在常溫下，氧氣也能與有些物質發(fā)生反應 例4.以下物質不作為空氣污染物計入《環(huán)境空氣質量標準》基本檢測的是（ ） A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．一氧化碳 D．PM2.5 參考答案 典例精講： 例1：D 【解析】甲同學實驗結果比實際偏低的原因可能有：（1）藥品量不足；（2）裝置氣密性不好；（3）未冷卻到室溫就讀數(shù)。乙同學的實驗結果比實際偏高，可能是廣口瓶內部分空氣受熱散失造成的。 例2：D 【解析】可用作保護氣的氣體必須是化學性 質不活潑的氣體。氮氣化學性質不活潑，在常溫下難與其他物質發(fā)生反應，氬氣是稀有氣體，一般不跟其他物質發(fā)生反應，因此焊接金屬時，

11、為了隔絕空氣，氮氣、氬氣可作為保護氣。天然氣能燃燒，氧氣能支持燃燒，因此天然氣、氧氣不能用作為保護氣。 例3：C 【解析】氧氣可以支持燃燒，故能使帶火星的木條復燃，利用這一性質可以鑒別氧氣，故A正確；氧氣能與許多物質發(fā)生化學反應，溫度越高，反應越劇烈，而氮氣一般不與其他物質反應，故B、D正確；魚類能在水中生存，說明水中有氧氣，但不能說明氧氣易溶于水。氧氣是不易溶于水的，通常狀況下，1升水中大約能溶解30ml氧氣，故C錯。 例4.【解析】A、二氧化碳暫時沒有計入《環(huán)境空氣質量標準》基本監(jiān)測，故A正確； B、二氧化氮是造成大氣污染的有害氣體之一，計入了《環(huán)境空氣質量標準》基本監(jiān)測，故B錯誤； C、一氧化碳是造成大氣污染的有害氣體之一，計入了《環(huán)境空氣質量標準》基本監(jiān)測，故C錯誤； D、PM2.5屬于可吸入顆粒物的范圍，計入了《環(huán)境空氣質量標準》基本監(jiān)測，故D錯誤．故選A． 5