初四下伴学第四块空气Word文档格式.docx
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可制造多种用途的。
化学性质:
,在通常条件下几乎不与任何物质发生化学反应。
在工业生产和科学实验中作保护气
2.熟知氧气、氮气、稀有气体的各种主要性质和用途。
成分
主要性质
主要用途
氧气
无色、无味、不易溶于水
助燃性、氧化性
1.
2.
3.
4.
氮气
不活泼、不能燃烧、不支持燃烧
1.工业上生产硝酸与氮肥的重要原料;
2.食品包装袋中充入氮气以延长保质期;
3.液态氮气是很好的制冷剂
稀有气体
无色无味、通电时可以发出不同颜色的光。
很不活泼
1.可制造多种用途的。
2.工业生产和科学实验中作保护气。
(三)测定空气中氧气含量
1、测定混合气体中某成分体积分数的两种思路:
(1)除去该气体以外的所有气体,只余下该气体,测定该气体的体积分数。
(2)通过化学反应除去该气体,测定余下气体体积,通过测量混合气在反应前后体积的减少量来测定该气体体积分数。
2、课本P79测定空气中氧气的含量实验
(1)实验的原理:
加热密闭容器内的铜粉,消耗一定体积空气中的氧气,使容器内气体体积减少,根据体积减少量来确定空气中氧气的体积分数。
⑵据实验原理,药品的选择需符合:
能且只与空气中的氧气反应;
生成物不能是气体。
⑶实验现象:
(4)实验的操作步骤是怎样的?
(5)如何检查该装置的气密性?
(6)为什么用铜粉不用铜片?
(7)给铜粉加热时为什么要不断推动注射器活塞?
(8)停止加热后为什么要冷却至室温,再记录数据?
(9)实验结论是
(10)如果上述实验中,测得氧气的体积分数<1/5,可能的原因有哪些?
(11)如果测得氧气的体积分数>1/5,可能的原因有哪些?
(12)为什么这个实验可以证明空气是混合物?
【例题】在加热的条件下,铜跟空气中的氧气反应,生成黑色氧化铜,(如图)在由两个注射器组成密闭系统内留有30ml空气,然后给装有细铜丝团的玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器的活塞,观察发生的现象,停止加热后,等冷却至室温将气体全部推至一个注射器中。
请根据你对上述实验的理解回答下面的问题:
实验结束后,注射器内空气的体积约减少,这是因为。
在实验的加热过程中,交替缓慢推动两个注射器的目的。
本实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验中氧气含量<1/5,可能原因有:
ABC
该反应过程的方程式_____________________________。
【创新设计型题】
小明同学非常善于进行实验探究,他把课本中测定空气中氧气含量的实验进行了改进,
采用右图所示的装置进行实验。
实验原理是:
实验前先把集气瓶的容积进行5等分,记下刻度。
实验时,先关闭止水夹,
然后点燃燃烧匙中的红磷,待红磷燃烧停止并等装置冷却到室温后,再打开止水夹,观察
进入集气瓶中水的体积。
请你回答下列问题:
1、为了确保实验的成功,在装药品之前应该进行的操作是。
2、如果用蜡烛代替红磷进行实验,能否得到正确的实验结果?
,原因。
3、该反应过程的方程式。
4、小红同学按照小明的实验原理设计了如右图所示的实验装置,你认为该装置是否合理?
。
5、各小组均采用图一的装置进行实验,若集气瓶的容积为100mL,下表是各小组测得的实验数据。
组别
1
2
3
4
5
进入集气瓶中水的体积(mL)
20
21
19
14
通过对上表中实验结果的分析,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的;
但是第
5小组通过实验测得的空气中氧气含量较少,请你帮助第5小组同学找出两种可能造成这种实验结果的原因:
;
。
6、通过实验,你还可以推测集气瓶中剩余气体的性质是:
7、某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(图5所示),
你认为改进后的优点是
。
知识梳理2:
自然界中的氧循环、空气的污染与防治
(一)自然界中的氧循环
1、自然界中产生氧气主要途径是。
2、自然界中消耗氧气主要途径有。
3、自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应,为什么大气中的氧气含量没有越来越低?
4、自然界中的氧循环对人类的重要意义有。
【例题】氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环转化.请回答以下问题:
(1)如图是自然界中氧的部分循环示意图.从①~⑥中选择序号填空,产生氧气的有
.
(2)铁生锈、动植物的呼吸(填“是”或“不是”)缓慢氧化.
(3)2012年2月,国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标,PM2.5是用来监测空气中下列哪项含量的
(填序号).
①二氧化碳
②一氧化碳
③二氧化硫
④可吸入颗粒物
(4)下列措施中不能降低空气中PM2.5的是(填字母)
a、戴口罩
b、禁止焚烧秸秆 c、植树造林
(5)双面使用纸张对氧循环的意义是。
(6)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法.如,控制温度在-183℃时,可将空气中氮气(N2)与氧气(O2)分离.根据下表中物质的沸点判断,要将产物氨气(NH3)与N2、氢气(H2)分离开来,最适宜的温度应该控制在℃.
物质
H2
N2
O2
NH3
沸点
-252℃
-195.8℃
-183℃
-33.35℃
(二)空气的污染与防治
1、主要污染物:
目前计入空气污染指数的有害气体和烟尘主要包括:
_______、_______、_______、_______、_______、_______等。
2、空气污染指数:
是一个相对值。
数值越小,表示污染物的含量越_______,空气质量级别越_______。
3、危害:
严重损害人体健康;
影响农作物生长;
破坏生态环境,其中全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨等都与空气污染有关。
4、防治措施:
改善燃料结构,减少化石燃料的燃烧,使用清洁能源;
工厂废气处理达标后排放;
植树造林,增大绿化面积;
安装汽车尾气净化装置等。
5、探究实验:
比较不同气体样本中二氧化碳含量的差异
(1)检验二氧化碳的方法
(2)用塑料瓶从某地取空气样品的方法是
原理是
还可以如何获取空气样品?
(3)如何将塑料瓶中收集的气体全部通入澄清石灰中?
【例题】:
小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣,他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。
小明通过查阅有关资料获知:
这种鱼鳔内氧气约占1/4,其余主要是二氧化碳和氮气。
探究分两步进行。
(1)测量鳔内气体体积。
小明设计了两种方法:
A.用医用注射器抽取鳔内气体,测量其体积;
B.在水下剌破鳔,用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积。
你认为两种方法中合理的是;
(填“A”或“B”)
(2)探究鳔内气体的成分。
给你两集气瓶的鳔内气体,请你帮助他设计实验验证假设。
方
法
现
象
验证鳔内含O2
验证鳔内含CO2
知识梳理3:
氧气性质及用途、氧气的的工业制法、实验室制法
1、氧气物理性质
氧气的物理性质(通常状况下)
颜色
气味
状态
密度
溶解性
熔点
比空气____
____溶于水
比氮气____
-218℃
氧气物理性质的应用:
在通常状况下,氧气是一种无色无味的气体。
在标准状况下,密度比空气略大,不易溶于水。
在降温,加压的条件下,氧气可以变为淡蓝色液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
工业生产的氧气通常以液态形式贮存在蓝色钢瓶中。
2、氧气化学性质
1、化学性质是指物质在__________中表现出来的性质,研究物质的化学性质,可以采用分类思想,从不同类别的物质中选用代表物质进行探究。
问题:
在探究氧气的化学性质时,选用以下那组药品能全面探究出氧气的化学性质()
A木炭硫红磷氢气
B镁条铁铜汞
C一氧化碳甲烷(CH4)石蜡乙炔(C2H2)
D木炭铁石蜡
氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下,可与许多物质发生化学反应,同时放出热量。
氧气具有氧化性,在反应中提供氧,是一种常见的氧化剂。
氧气的化学性质和实验现象如下:
氧气化学性质
物质(颜色、状态)
实验现象
化学方程式
备注
与金属反应
生成金属氧化物
镁条(银白色固体)
发出耀眼的白光
放出大量的热
生成白色固体
用于制造照明弹等。
铁丝(银白色固体)
剧烈燃烧
火星四射
生成黑色固体
集气瓶内要预先放少量水或在瓶底铺一薄层细沙,以防溅落的熔化物炸裂集气瓶底。
铝箔(银白色固体)
铝在常温下也能与空气中的氧气反应生成致密而坚固的氧化物薄膜。
铜丝(红色固体)
与非金属反应
生成非金属氧化物
木炭(灰黑色固体)
在空气中燃烧:
发出红光
在氧气中燃烧:
发出白光
放出热量
生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
氧气充足:
氧气不足:
夹木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入集气瓶中。
硫磺(淡黄色固体)
发出淡蓝色火焰
发出蓝紫色火焰
生成有刺激性气味的气体
生成的二氧化硫气体会污染环境,所以用量要少,实验应在通风橱内进行。
红磷(暗红色)
燃烧产生大量白烟
可用于发令枪
氢气(无色气体)
产生淡蓝色火焰
用作绿色能源
与化合物反应
一氧化碳(无色气体)
产生蓝色火焰
甲烷(无色气体)
酒精(无色液体)
2.物质在氧气中燃烧问题巧记忆
(1)抓住特征记现象
描述物质燃烧的实验现象时要注意以下几个问题:
①“烟”“雾”的区别:
“烟”是固体小颗粒在空气中扩散形成的;
“雾”是液体的小液滴在空气中扩散形成的。
②火光和火焰的区别:
火光一般是沸点高的固体燃烧产生的,如铁丝燃烧、木炭燃烧等;
而火焰是沸点低的固体、气
体或液体的蒸气燃烧产生的,如硫燃烧、酒精燃烧、蜡烛燃烧等。
③现象与结论的区别:
实验现
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- 初四 下伴学 第四 空气