U2《我们周围的空气》单元复习提纲.docx
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U2《我们周围的空气》单元复习提纲
U2.《我们周围的空气》单元复习提纲
江西于都丰田初中李家福编辑
引入:
人为什么不能呼吸纯氧?
人体的各组织均不能承受过多的氧,这是因为氧本身不靠酶催化就能与不饱和脂肪酸反应,并能破坏贮存这些酸的磷脂,而磷脂又是构成细胞生物膜的主要成分,从而最终造成细胞死亡。
此外,氧对细胞的破坏还在于它可以产生自由基,诱发癌症。
从地球的历史角度看,人适应现在的大气成分是生物长期进化的结果。
氮作为惰性稀释剂,调节氧在血液中的溶解度,并和二氧化碳一起,控制着氧参与的一切生化反应的速度,这就是大气中各成分含量稳定的重大意义。
基础训练题
1.加热KClO3与MnO2的混合物制取氧气时,MnO2在混合物中的质量分数(a%)随时间变化的图像如下图所示,其中正确的是()
A B C D
2.一氧化氮难溶于水,通常条件下极易与氧气反应。
实验室收集一氧化氮应选用的装置是( )
A B C D
3.实验室用高锰酸钾制取氧气,用锌和稀硫酸制取氢气,下列叙述正确的是
A.可以用同一套气体发生装置B.可以用同一种气体收集方法
C.属于同种基本反应类型D.反应条件相同
4.区分氮气和二氧化碳气体,可根据它们下列性质中的( )
A.颜色 B.能否使火焰熄灭 C.状态 D.能否使澄清石灰水变浑浊
5.某同学加热氯酸钾制取氧气,错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内,与只加热氯酸钾相比,其结果正确的是( )
A.反应速率不变 B.反应速率加快,生成氧气质量增加
C.生成氧气质量不变 D.反应速率加快,生成氧气质量不变
6.下列叙述正确的是( )
A.硫粉在氧气中燃烧,产生淡蓝色的火焰B.铁在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.镁在空气中燃烧,发出耀眼的红光,生成黑色固体D.
7.物质发生的下列变化中,属于分解反应的是( )
A.工业上用分离空气的方法制氧气B.加热二氧化锰和氯酸钾的混合物制氧气
C.木炭燃烧D.
8.下列反应既是化合反应又是氧化反应的是( )
A.蜡烛燃烧B.酒精燃烧
C.氢气燃烧D.
9.以下物质:
①氧气;②人体呼出的气体;③液氮;④空气中0.03%的稀有气体;⑤二氧化碳;⑥新鲜的空气。
其中属于纯净物的是 ;请选出一混合物并分析其中的成分 ;请再举出生活中常见的两种混合物 、 。
10.依据所学化学知识,我们可以区分物理性质相近的物质。
请根据示例完成下表。
物质
物理性质相似
区别方法
示例:
二氧化锰与炭粉
都是黑色不溶于水的粉末
在空气中燃烧
(1)二氧化碳和氧气
(2)水和双氧水
11.火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫黄、玻璃粉;火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。
火柴着火的主要过程是:
①火柴头在火柴盒上划动时产生的热量使磷燃烧;②磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解;③氯酸钾分解产生的氧气与硫反应,放出的热量使火柴梗着火。
请写出以上①②③中反应的化学方程式
12.为了保证长时间潜航,在潜水艇里需配备氧气发生装置,有以下几种制取氧气的方法:
①加热高锰酸钾;②电解水;③在常温下用过氧化钠固体(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气。
(1)写出方法③反应的化学方程式:
。
(2)你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是(填序号) ;与其它两种方法比较,这种方法的两条优点是 。
13.加强对空气质量的监测是保护环境的一项重要措施,下表是江西省赣州市2010年春夏秋冬四季空气监测平均数据。
请你阅读后回答下列问题:
指数指标
城市
可吸入颗粒物(TSP)
氮氧化合物
(NO2)
二氧化硫(SO2)
空气质量指标
春季
88
40
44
Ⅱ
夏季
67
33
36
Ⅱ
秋季
90
46
54
Ⅱ
冬季
98
69
60
Ⅱ
(1)对该城市的空气质量影响最大的指标项目是,哪个季节的空气质量最差,你认为造成这种情况的主要原因是①;②(至少答两条),夏季各项数据明显降低,主要原因是①②。
(2)可采取哪些有效措施加以防治?
①②。
知识小结
一、空气成分的研究史
法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。
其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定:
1、装置图(见书P27)
2、实验现象:
A、红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟
B、(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
3、实验结论:
说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。
4、原理:
化学方程式:
4P+5O2
2P2O5
5、注意事项:
A、红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完;B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹;C、装置的气密性要好,(否则测量结果偏小);D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
思考:
可否换用木炭、硫磺等物质?
如能,应怎样操作?
答:
不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)
6、实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开止水夹;D、没有预先在导管中装满水。
三、空气的主要成分(按体积分数):
空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
空气成分口诀:
氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气
四、空气的污染及防治。
1、造成空气污染的物质:
有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
2、污染来源:
空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、被污染的空气带来的危害:
损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题:
温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4、防止空气污染的措施:
加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
5、目前空气污染指数包括:
一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
五、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。
核心是利用化学原理从源头消除污染。
特点:
①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。
见教材P32。
六、物质的分类:
1、纯净物:
由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
2、混合物:
两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
注意:
划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。
只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物。
七.氧气
1、氧气的物理性质:
通常情况下,是无色无味的气体;标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。
(可用向上排空法);氧气不易溶于水。
(可用排水法收集);降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
2、氧气的化学性质:
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。
在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。
氧气便是常见的氧化剂;具有氧化性。
几种可燃物在空气或氧气中燃烧现象的比较
反应物
火焰或光
生成物
化学方程式
镁在空气中燃烧
耀眼的强光并放热
白色固体
2Mg+O2
2MgO
铁在氧气中燃烧
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热
黑色固体
3Fe+2O2
Fe3O4
铝在氧气中燃烧
剧烈燃烧,发出耀眼的强光,放出大量的热
白色粉末
4Al+3O2
2Al2O3
木炭在空气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
持续红热,无烟
发出白光并放热
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2
CO2
硫在氧气中燃烧
硫在空气中燃烧
明亮蓝紫色火焰
微弱的淡蓝色火焰并放热
有刺激性气味的有毒气体
S+O2
SO2
磷在氧气中燃烧
火焰呈黄白色并放热
大量白烟
4P+5O2
2P2O5
蜡烛在氧气中燃烧
发出白光并放热
水珠和使澄清石灰水变浑浊的气体
氢气在空气中燃烧
淡蓝色火焰并放热
水珠附在烧杯内壁上
2H2+O2
2H2O
CO在空气中燃烧
蓝色火焰并放热
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
2CO+O2
2CO2
CH4在空气中燃烧
蓝色火焰并放热
水珠和使澄清石灰水变浑浊的气体
CH4+2O2
CO2+2H2O
3、氧气的用途
(1)、供给呼吸:
医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
(2)、支持燃烧:
炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
4、实验室制取氧气
(1)、三种制取方法的比较
过氧化氢制取氧气
氯酸钾制取氧气
高锰酸钾制取氧气
反应
原理
2H2O2MnO22H2O+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
试剂
状态
过氧化氢溶液、二氧化锰固体
氯酸钾固体、二氧化锰固体
高锰酸钾固体
反应
条件
常温下,二氧化锰作催化剂
加热条件下,二氧化锰作催化剂
加热
气体
发生
装置
收集
装置
(2)、高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项
步骤
注意事项
(1)查:
检查装置的气密性
原理:
根据气体热胀冷缩
操作:
先把导管一端浸入水里,再把两手紧贴容器的外壁
(2)装:
将药品装入试管
在试管中装入少量高锰酸钾,并在试管口放一团棉花,以防止加热时,生成的气体把试管内的固体带到导管中,堵塞导管
(3)定:
将试管固定在铁架
铁夹夹在离试管口约1/3处。
试管口略向下倾斜,防止冷凝后水倒流至受热的试管底部
(4)点:
点燃酒精灯
先让试管均匀受热;然后对准药品部位用外焰加热
(5)收:
收集氧气
等有气泡均匀、连续放出时进行收集,收集满的集气瓶瓶口应盖上玻璃片,正放在桌上
(6)撤:
将导管撤离水槽
(7)熄:
熄灭酒精灯
实验结束时,应先将导管撤离水槽,最后熄灭酒精灯
5、工业制氧气(分离液态空气法)
原理:
利用液态氧和液态氮的沸点不同。
——物理变化(蒸馏)
沸点较高(—183℃)
八、催化剂:
1、概念:
在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
2、特点:
一变(反应速率)、两不变(质量、化学性质)
注意:
①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行;②催化剂不是反应物、又不是生成物
③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂;④某一反应的催化剂可能不只一种
3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。
(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末。
在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
九、两种反应基本类型与氧化还原反应的关系反应类型:
1、化合反应:
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
表示为:
A+B+……→E(多合一)
2、分解反应:
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
表示为:
AB→A+B+……。
(一变多)
3、氧化反应:
物质与氧发生的化学反应。
有氧气参加的反应一定属于氧化反应。
氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
拓展训练题
14.某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气。
该小组查阅资料后,得知有以下两个反应可以生成氨气:
a.氮气与氢气在高温高压下,有铁触媒(催化剂)的条件下产生氨气;
b.氯化铵固体和生石灰粉末在加热条件下生成氨气。
(1)请你帮该小组同学选择制取氨气的方法:
;
(2)氨气极易溶于水,密度比空气小。
根据以上信息和如下图所示装置,完成下列空白。
①制取氨气发生装置是 ,理由 ;
②制取氨气收集装置是 ,理由 。
A B C D E
15.常用实验室制取氧气的方法有:
a.加热氯酸钾和二氧化锰粉末;b.加热高锰酸钾固体;c.用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢溶液分解产生氧气。
(1写出上图中指定仪器的名称:
① ;② ;③ ;
(2请仔细分析上图中装置A的特点,推测该装置可用于上述制氧气方法的有 (填a、b或c;
(3采用方法c制取氧气应该选用的气体发生装置是上图中的 (填“A”或“B”);
(4利用装置A制氧气,在结束实验时要先撤离导管出水面,再熄灭酒精灯,其目的是 ;利用装置B制氧气时,长颈漏斗的下端要插入液面以下,其目的是 。
知识网络图
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