2019-2020年中考化學一輪復習 第1課時 地球周圍的空氣導學案.doc
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2019-2020年中考化學一輪復習 第1課時 地球周圍的空氣導學案 【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(jié)論。實驗中涉及的化學方程式有:2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+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(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。 【實驗結(jié)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。如果紅磷的量不足,集氣瓶內(nèi)的氧氣沒有被完全消耗,測量結(jié)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(jié)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(jié)果偏小。 冷卻后再打開彈簧夾,否則測量結(jié)果偏小。 如果彈簧夾未夾緊,或者塞塞子的動作太慢,測量結(jié)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(chǎn)生了新的氣體,氣體體積不變,容器內(nèi)壓強幾乎不變,水面不會有變化。 如果預先在集氣瓶內(nèi)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(jié)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(zhì) 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(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物。 只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)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(zhì)。 純凈物可以用化學式來表示。但是,絕對純凈的物質(zhì)是沒有的。 常見 實例 空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、天然氣、自來水、礦泉水等 能用化學式表示的所有物質(zhì) 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(zhì)】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(zhì)】化學性質(zhì)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(zhì)】沒有顏色,沒有氣味的氣體,難溶于水。通電時能發(fā)出不同顏色的光。 【化學性質(zhì)】化學性質(zhì)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(chǎn)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、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(zhì)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(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”; ④ 生產(chǎn)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(chǎn)品。 二、題型、方法歸納: 本單元值中考必考內(nèi)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(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( ) ①甲同學可能使用紅磷的量不足,瓶內(nèi)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空氣進入瓶內(nèi) ③乙同學可能沒夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時瓶內(nèi)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(nèi)部分空氣受熱逸出 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 例2: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(zhì)比氮氣活潑 C.魚類能在水中生存說明氧氣易溶于水 D.在常溫下,氧氣也能與有些物質(zhì)發(fā)生反應 例4.以下物質(zhì)不作為空氣污染物計入《環(huán)境空氣質(zhì)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(jié)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(jié)果比實際偏高,可能是廣口瓶內(nèi)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(zhì)不活潑的氣體。氮氣化學性質(zhì)不活潑,在常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生反應,氬氣是稀有氣體,一般不跟其他物質(zhì)發(fā)生反應,因此焊接金屬時,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(zhì)可以鑒別氧氣,故A正確;氧氣能與許多物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量標準》基本監(jiān)測,故D錯誤.故選A. 【夯實基礎】 1、下列事實說明空氣中含有哪些成分? (1)紙張在空氣中燃燒_____;(2)空氣是制造硝酸和氮肥的原料____;(3)酥脆餅干在空氣中放置逐漸變軟_____;(4)長期暴露在空氣中的澄清石灰水表面上有一層白色物質(zhì)_______。 2、在一充滿空氣的瓶子中,要將其中的氧氣除去,又不增加其他氣體的成分。下列物質(zhì)在瓶中燃燒可達到目的的是( ) A.木炭 B.硫磺 C.鐵絲 D.紅磷 3.下列關于空氣的說法正確的是( ) A.空氣的主要成分是氮氣和氧氣 B.空氣中氮氣體積分數(shù)約為21% C.空氣中PM2.5含量高說明空氣質(zhì)量好 D.潔凈的空氣是純凈物 4.空氣是一種寶貴的自然資源,下列措施中,不利于提高空氣質(zhì)量的是:( ) A.開發(fā)新能源代替化石燃料 B.改進汽車尾氣的凈化技術 C.節(jié)假日燃放煙花爆竹 D.控制PM2.5的排放以減少霧霾天氣 【能力提升】 5.圖中“●”和“○”分別表示兩種含有不同質(zhì)子數(shù)的原子,下列方框中表示混合物的是( ) 6.在高錳酸鉀分解制氧氣的反應中,二氧化錳是 物;在氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制氧氣時,氯酸鉀是 物,二氧化錳是 ,若不加二氧化錳,則氯酸鉀的分解速率會 ,若將高錳酸鉀加入氯酸鉀中,則反應速率會 ,這是因為 。 7.有以下幾種物質(zhì):①氧氣 ②人呼出的氣體 ③五氧化二磷 ④空氣中的稀有氣體 ?、荻趸? ⑥新鮮的空氣 (1)其中屬于純凈物的是________(填序號); (2)請選出一種混合物并分析其中的成分 _; (3)請再舉出生活中常見的兩種混合物________、 。 【課外拓展】 8.某實驗小組利用如圖所示裝置測量空氣中氧氣體積分數(shù)并取得成功。 【查閱資料】白磷的著火點40℃。 【提出問題】氧氣體積約占空氣總體積的多少? 【實驗準備】錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好,放大鏡,熱水,大燒杯。 【實驗探究】裝入藥品,按圖所示連接好儀器,夾緊彈簧夾。利用給的用品使白磷很快被引燃。 【問題討論】(1)如何使白磷燃燒 ,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體 燃燒(填“支持”或“不支持”)。寫出白磷燃燒的化學方程式: 。 (2)在整個實驗過程中,可觀察到氣球的變化是 。 (3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后,打開彈簧夾,還可觀察到的現(xiàn)象是:①注射器中的水自動噴射出來,②當注射器中的水還剩約4mL時停止下流。導致這些現(xiàn)象發(fā)生的原因是: ; 。 【得出結(jié)論】氧氣約占空氣總體積的1/5 。 【中考鏈接】 9. (xx?本溪)空氣質(zhì)量日報可以及時反映空氣質(zhì)量狀況,下列物質(zhì)未計入空氣污染指數(shù)的是( ) A.二氧化硫 B.二氧化氮 C.二氧化碳 D.一氧化碳 10.(xx?成都)下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量,a、b兩物質(zhì)的選擇正確的是( ?。? A.a(chǎn)是銅,b是紅磷 B.a(chǎn)是銅,b是木炭 C.a(chǎn)是汞,b是紅磷 D.a(chǎn)是汞,b是木炭 參考答案] 1.氧氣、氮氣、水蒸氣、二氧化碳;2.D 3.A 4.C 5.B 6.生物 ;反應; 催化劑 ; 減慢; 加快; 高錳酸鉀受熱分解生成了二氧化錳 7.(1)①③⑤(2)新鮮的空氣,空氣中含有氮氣、氧氣等(3)大理石、雨水。 8.(1) 用放大鏡聚光或?qū)⒀b置放入盛有熱水的大燒杯中;不支持; 點燃 4P+5O2===2P2O5 (2)先變大后變小。 (3)白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣,使瓶中氣壓降低;錐形瓶中氧氣約占46mL,當注射器中的水進入錐形瓶約46mL后,瓶中氣壓與外界相當。(其它相似描述也可,但第二問須答出“錐形瓶中氧氣約占46mL”。 9.C 10.C- 配套講稿:
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