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第二单元复习 新课 (2)

发布时间:2013-10-01 18:32:56  

指阳中学

课时一:复习目标
? 知道空气的组成和保护措施; ? 掌握空气中氧气含量的测定。

知识网络 :空气 重要性 生物赖以生存的必需物质 重要自然资源(用途)

空气

成分: 氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、 其他气体和杂质 (氧气含量测定) 污染及防治 污染物 污染的危害 防治措施

一、空气中氧气含量的测定 拉瓦锡 1、 法国化学家_______用定量的方法研究空气的 组成,他把少量的汞放在密闭的容器中连续加热 后,发现一部分银白色的汞变成了 粉红色粉末, 同时容器内的空气体积减少了 1/5体积 。将得 到的物质再加强热,得到 汞 和氧气。将这些 氧气和剩余的气体混合后,所得气体的性质和空 完全一样 气的性质___________。 实验方法及原理: 2Hg+O2==2HgO
△ +2

2HgO == 2Hg+O2↑



2、空气中氧气含量的测定 足量且产物是固体:选择红磷 a、可燃物要求:_______________________ b、装置要求:气密性良好 有大量白烟产生, c、现象:___________________________ 广口瓶内液面上升约1/5体积。 ___________________________ d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支 持燃烧;N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃 烧,难溶于水 e、探究: ①液面上升小于1/5 装置漏气, 原因:__________________ 红磷量不足,未冷却完全。 ________________________

②能否用铁、铝代替红磷?不能 铁、铝不能在空气中燃烧 原因:_______________________ 能否用碳、硫代替红磷?不能 产物是气体,不能产生压强差 原因:_______________________ 红磷在空气中燃烧的化学方程式: 4P + 5O2 点燃 2P2O5(白色固体)

? 小结:空气中氧气含量测定实验: ? (1)、原理:利用红磷燃烧,将瓶中的氧气消 耗完,生成五氧化二磷固体,使瓶内气压减少, 冷却后打开止水夹,外界气压将水压入瓶中,占 去消耗氧气的体积。 ? (2)、对反应物的要求:反应物只能与空气中 的氧气反应,不能与空气中的其它成份反应。 ? (3)、对生成物的要求:生成物为固体或液体, 若为气体则必需要用试剂吸收。 ? (4)、实验误差分析:(1):红磷要足量,才 能将瓶中的氧气耗尽。(2):装置的气密性要 强,不能漏气;(3):冷却后才能打开止水夹。

检测
? 1、已知空气的主要成分是氮气和氧气。某课外活 动小组设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装 置如下图所示。 (1)红磷在集气瓶中发生反应 的化学方程式为: ; 该实验中红磷需稍过量。目的是 。 (2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹, 观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终接近 刻度1处。由此可知,氧气约占空气总体积的 。

由本实验还可推知氮气的哪一些性质? (3)若将红磷换成碳粉,该实验能否获得成功? (填“能”或“否”)理由是: 。

? 检测2:下图是由A、B两上注射器组成的密闭系 统,其中存有30mL空气,给装有螺旋细铜丝的 玻璃管加热,同时交替推动两个注射器的活塞, 观察到的现象是 铜丝表面变黑 ,发生反应的 化学方程式为: 2Cu+O2==2CuO ________________ 。停止加热后冷却至室 温,将气体全部推至B注射器中,推测注射器B中 气体的体积约为 24 mL(玻璃管的体积可以不 考虑),你的结论是 空气中氧气的体积约占五分之一。 。 铜

丝 由 红 色

A

铜丝

B

二;空气是一种宝贵的自然资源
1、空气的成分和组成
空气 成分 体积 分数 O2 N2 CO2 稀有气 体 其它气体 和杂质

21%

78% 0.03% 0.94%

0.03%

稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称)

空气中氮气和稀有气体各有什么样 的性质,并有哪些用途?

成分

主要性质
化学性质不活泼 无色无味的气体, 难溶于水,密度 比空气略小

主要用途
常用作保护气; 医疗上用作冷冻麻 醉;制硝酸和化肥 的重要原料等

氮 气

利用惰性作保护气; 稀 无色无味的气体,通 用于航标灯、闪光灯、 有 电时能发出不同颜色 霓虹灯的光源;用于 气 的光 体 化学性质很不活泼 激光技术,制 造低温环境等

三、空气污染的危害、保护:
危害:严重损害人体健康,影响作物生长, 破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏 和酸雨等.

有害气体 对空气造成污染的主要是_______ 烟尘 (CO、SO2、氮的氧化物)和______等。 目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、 NO2、O3和可吸入颗粒物等。

目前环境污染问题:
臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4等) 酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等)

保护:加强大气质量监测,改善环境 状况,使用清洁能源,工厂的废气经 处理过后才能排放,积极植树、造林、 种草等。

[课堂检测]
1、下列关于空气的有关叙述正确的是( D ) (A)空气中大约含有21%的氧气是指100g空 气中含有21g氧气。 (B)人类呼吸排放的二氧化碳是空气的最大 的污染源。 (C)在通常状况下,无色无味的气体一定是 空气。 (D)空气的主要成分比较固定,主要是由氮气 和氧气组成。

2、小明在商店购卖了一包“上好佳” 天然薯片,发现里面鼓鼓的,充了气体。
[提出问题]:里面充的是什么 气体? [提出猜想]:猜想一:氧气; 猜想二:氮气;

猜想三:

二氧化碳



小华提出,猜想一肯定不可能, 氧气会与食品反应,加快食品的腐蚀。 他的理由是: [设计实验]:验证哪种猜想是正确的? [反思与应

用]:你认为能充当食品保护气的气 体,要满足哪些条件? 无毒;化学性质稳定不与
食品反应;来源要广。

3、氮气由于化学性质 不活泼 ,所以可 作书画、粮食、蔬菜的保护气或充填电灯 泡。

4、空气中含量最多的气体是 氮气 ,澄清石 灰水露置空气中会渐变浑浊,这说明了空 气中含有 二氧化碳;盛有冰水的杯子,放 在常温的空气中,外壁会潮湿,这说明了 水 空气中含有 。

课时二:复习目标
? 掌握氧气的性质; ? 掌握氧气的制法; ? 理解化合反应、分解反应、氧化反应的含 义及区别。

二、氧气 性质

与单质反应

剧烈氧化 氧化反应 缓慢氧化

与化合物反应
工业制法 氧

制法 实验室制法
用途



供给呼吸 支持燃烧

实验药品 反应原理 实验装置 收集方法 验满方法 检验方法 注意事项

氧气物理性质
不易 无色无味的气体,____溶于水。标准状况 略大 下,密度为1.429克/升,密度比空气___(空气 淡蓝色 密度1.293克/升)。加压.降温条件下为____ 淡蓝色 液体、_______雪花状固体。

氧气化学性质
比较活泼 氧气是一种化学性质________的气体, 它可以与金属、非金属、化合物等多种特物质 发生氧化反应。

物质

现象
在空气中保持红热,在氧气中燃烧更旺,发 出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体。 剧烈燃烧,产生大量白烟(不是白雾) 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气 中发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热量 并产生有刺激性气味的气体


磷 硫 镁 铁 石蜡

发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成, 产生使澄清石灰水变浑浊的气体

2Mg + O2 点燃 2MgO 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 氧 不 基化 4Al + 3O2 点燃 化 是 本合 2Al2O3 反 基 类反 C + O2 点燃 CO2 应 本 型应 4P + 5O2 点燃 2P2O5 S + O2 点燃 SO2 问题:1、做可燃物在氧气中燃烧的实验时, 为什么要将它们慢慢伸入瓶底? 2、在做铁在氧气中燃烧和硫在氧气中燃烧 时,为什么预先要在瓶底装些水,它们的作 用有何不同?

操作注意

化合反应与氧化反应的关系
化合反应不一定是氧化反应,氧化反 应也不一定是化合反应。有氧气参加的化 合反应,同时也一定是一个氧化反应。

缓慢氧化:
有些氧化反应进行得很慢,不容易被察 觉,这种氧化反应叫做缓慢氧化。通常无发 光现象,但会放出热量。如:动植物呼吸、 食物的腐败、酒和醋的酿造等。

课堂检测
? 1、下列属于化合反应的是( A、B ), 属于氧化反应(A、D ) ? A.氢气+氧气 水 ? B.氨气+氯化氢 氯化铵 ? C.碱试碳酸铜 氧化铜+水+二

氧化碳 ? D.甲烷+氧气 二氧化碳+水

2.将木条插入一瓶无色气体中,木条剧烈燃烧,说明这种气 体是( C ) A.氮气 B.空气 C.氧气 3.细铁丝在氧气中燃烧时的现象( C ) A.产生光彩夺目的火焰,生成黑色固体 B.产生蓝色火焰,生成黑色固体 C.剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 D.铁丝红热,熔化 4.硫在空气中燃烧发出微弱的 淡蓝色 ___火焰,而在氧气中发出 明亮的蓝紫 刺激性 ________色火焰,生成有 ____气味的气体。 5.氧气的化学性质( A ) A.比较活泼,在高温下能与许多物质发生剧烈的化学反应 B.很活泼,在常温下能与所有的物质发生剧烈的化学反应 C.不活泼,常温时不与其他物质发生化学反应 D.很不活泼,高温时难与其他物质发生化学反应

二、氧气的制备: 工业制氧气—— 分离液态空气法
(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化)

实验室制氧气原理: 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑ 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 紫黑色 2KClO3MnO22KCl+3O2↑


改变 催化剂(触媒):在化学反应中能______其 质量 他物质的化学反应速率,而本身的_______ 和化学性质 __________性质在反应前后都没有发生变 化的物质。(一变两不变) 催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 1.催化剂只能加快反应速率? × 2.二氧化锰是催化剂? × 3.没有催化剂反应不能发生? × 4.催化剂反应前后物理性质没有发生变化?× 5.使用催化剂可以增加生成物的产量? ×

实验探究:小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是 过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成 了下表所示的探究实验:

实验操作
实验 一 实验 二

实验现象

实验结论或总结
结论 总结

取5mL5%的过氧化氢 有气泡产生, 过氧化氢产生氧气,但 是 反应慢; 溶液于试管中,伸入 木条不复燃 带火星的木条 反应的化学方程式为 2H2O2=2H2O + O2。 ↑ 向盛水的试管中加入 二氧化锰,伸入带火 星的木条 没有明显现象

二氧化锰加入水 中不产生氧气。
二氧化锰能加快过氧化 氢的分解

实验 三

向盛有5mL5%过氧化 有大量气泡产 氢溶液的试管中加入 ; 。 生,带火星的 二氧化锰,伸入带火 木条迅速复燃 星的木条

二氧 化锰 是过 氧化 氢分 解的 催化 剂

(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格

? (2)在小丽的探究实验中,“实验一”和 对比(或对照等) “实验二”起的作用是 。 ? (3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全 得出表内的“总结”,她补充设计了两个 方面的探究实验,最终完成了对“命题” 的实验证明。 ? 第一方面的实验操作中包含了两次称量, 比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量 其

目的是: ; ? 第二方面的实验是利用“实验三”反应后 试管内的剩余物继续实验。接下来的实验 操作、现象、结论是:

倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加人过氧化 氢溶液,有大量气泡产生,说明MnO2的化学性质没变。

小结
? 催化剂的探究步骤: 探究出“一变”、“二不 变” ? (1):称量反应前该物质的质量; ? (2):设计对比实验(控制变量),探险究该物 质能否改变反应速率; ? (3):反应结束后,经溶解、过滤、洗涤、洪干, 再次称量,通过比较探究该物质反应前后的质量 是否发生改变; ? (4):设计实验,探究该物质的化学性质反应前 后是否发生改变(可将反应后该物质再加入到反 应物中,看能否继续改变反应速率来设计)。

? 例:已知化学反应:氯酸钾二氧化锰 氯化钾+氧 气,其中氯酸钾和氯化钾均为固体,则下列图 中能表示固体混合物中二氧化锰的质量分数随 时间变化的图像是 (A)
二 氧 化 锰 质 量 分 数
0 时间

?

二 氧 化 锰 质 量 分 数
0 时间

二 氧 化 锰 质 量 分 数
0 时间

二 氧 化 锰 质 量 分 数
0 时间

? ?

A

B

C

D

气体制取与收集装置的选择

发生装置:固固加热型、固液不加热型

收集装置:根据物质的密度、溶解性

b、注意点

防止冷凝水倒流引起试管破裂 ①试管口略向下倾斜: 均匀 ②药品平铺在试管的底部: 受热 ③铁夹夹在离管口约 1/3处 便于气体排出 ④导管应稍露出橡皮塞: ⑤用高锰酸钾制氧气时在试管口应放一团 棉花: 防止高锰酸钾粉末进入导管

⑥排水法收集时,待 气泡均匀连续冒出时再收集 (刚开始排出的是试管中的空气) ⑦实验结束时, 先移导管再熄灭酒精灯 :防止
水倒吸引起试管破裂

⑧用向上排空气法收集气体时,导管伸到
集气瓶底部

用带火星的木条放在集气瓶口 氧气的验满:___________________ 用带火星的木条伸入集气瓶内 检验:___________________

制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸 钾制取氧气并用排水法收集为例) a、步骤: 查—装—定—点—收—移—熄

例题:指出下图中的四处错误

[课堂评价练习]

1、下列物质中属于纯净物的是 ( AD ) A、液态氧气 B、蔗糖水 C、洁净的空气 D、五氧化二磷

2、NO是汽车尾气中的一种大气污染物,它是一种无 色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与 氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体。在实验室中, 收集NO时可选用的集气方法是 ( A ) A、排水集气法 B、向上排空气集气法 C、向下排空气集气法 D、排水法或向上排空气集气法

3、实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤: ①点燃酒

精灯,加热试管;②检查装置的气 密性;③将高锰酸钾装入试管,管口放一小 团棉花,塞上带导管的单孔塞,固定在铁夹 台上;④用排水法收集氧气;⑤熄灭酒精灯; ⑥将导管从水中取出。正确的操作顺序是 ( ) A A、②③①④⑥⑤ B、③②①④⑥⑤ C、②③①④⑤⑥ D、③④①②⑤⑥

? 4、现有下列A、B、C、D、E五种实验装置: ?

? A B C D E ? 根据题意,将装置的序号填入下列空格中。 A ? ⑴加热高锰酸钾制取氧气,用 装置,收 C 集氧气最好用 装置。 ? ⑵用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,用 B 装置。 ? ⑶氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加 热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,应 用 A 装置,收集氨气最好用 E 装置。

5、当打开一个装有液态空气的容器盖,并将一根燃 着的木条置于容器口上方时,观察到 ( B ) A、燃烧更旺 B、燃着的木条熄灭 C、先燃烧更旺,后熄灭 D、无明显变化

6、某同学在试管内加入二氧化锰后,再加 入过氧化氢溶液,看到产生了大量的气泡, 用带火星的木条放到试管内,末看到木条复 燃,分析是什么原因?

产生的氧气中含在较多的水蒸汽。

7.右图所示装置有许多用途:

⑴用于排空气法收集氧气, A 氧气应从_____端通入。 ⑵用于排水法收集氧气,瓶中 B 先装满水,氧气从_____端通 入。
⑶瓶中储存氧气,用水将氧气 A 排出时,水从____端通入。 ⑷在医院给病人输氧时,瓶中 放约半瓶蒸馏水,这时氧气从 A _____端通入。

催化剂的探究:
? [发现问题]:小明在用双氧水清洗伤口时,不小心将它掉在红砖块上, 发现有大量的气泡产生。 ? [提出问题]:红砖粉是否能作双氧水分解的催化剂? ? [实验设计]: 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取一支试管,装入5毫升质量分 数为5%双氧水溶液,并用一根带火 星的木条放入试管内。
1、取一支试管,先加入少量的红砖 粉,再装入5毫升质量分数为5%双 氧水溶液,并用一根带火星的木条 放入试管内。

产生少量的气泡, 双氧水分解速 带火星的木条: 率慢。 不复燃
产生大量的气泡, 红砖粉能加 带火星的木条:

复燃

快双氧水的 分解速率。

[实验结论]:红砖粉能作双氧水分解的催化剂。 [反思]:小华认为,小明的实验还不能得出红砖粉能作双氧水分解的催化 剂,还需要补充两个实验,请你帮小华完成实验设计。


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