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八下2.1空气-2.2氧气和氧化-浙教版

发布时间:2014-01-17 09:57:40  

一、空气的成分

1、空气里有氧气、氮气。还有氦、氖、氩、氙等稀有气体。还含有二氧化碳、,以及其它杂质。

2、空气按体积计算:氮气占78%,氧气21%,其它气体1%(稀有气体0、94%,二氧化碳0、03%,其它0、03%)。

(1)水(H2O)

物理方法:雨、雪、雾、霜、云等自然现象;从冰箱中取出的物体,放置一段时间后,表面有许多小水珠。

化学方法:利用特征反应:无水硫酸铜

【实验】无水硫酸铜遇水,白色变成蓝色。

(2)二氧化碳:(CO2)

【实验】将大量空气用打气筒压入澄清石灰水(氢氧化钙溶液)中。

【结论】变混浊,说明空气中有二氧化碳;变混浊的速度很慢,说明空气中含量不多

3、氧气:(O2)

你知道氧气有什么特殊的性质吗? 有助燃性

【对比实验】木条在收集满一瓶空气的集气瓶中能燃烧,木条在氧气中燃烧,两者进行对比。

学生观察实验现象,并描述实验现象;

此实验说明,空气中有氧气,但并不全是;

【过渡】空气中有氧气,那么占多大比例呢?

【介绍】测定空气中氧气含量的实验(简易)

结论:氧气的体积约占空气体积的1/5。

二、空气的利用

空气是一种重要的天然资源,有着广泛的应用。

1、氧气的用途:

A、供给呼吸、维持生命和支持燃烧。

B、氧气易跟其他物质反应,放出热量,因此用于炼钢、焊接、切割金属,也可作火箭燃料的氧化剂等。

2、氮气的用途:

氮是构成人体蛋白质的主要元素。氮气是一种无色、无味、性质较不活泼的气体。 灯泡中充氮可延长使用寿命;食品包装时充氮可防腐、保鲜。制造化肥、炸药的重要原料。用作制冷剂

3、二氧化碳的用途

固体二氧化碳称干冰,是致冷剂,可用来保藏食品,也用于人工降雨、二氧化碳是一种工业原料,用于制造纯碱、尿素和汽水、用于灭火

4、稀有气体用途

化学性质不活泼,常用作保护气。

A、在焊接金属时用于隔绝空气;

B、充入灯泡时,稀有气体能发出不同颜色的光,可制成各种用途的电光源。

C、用于激光技术,制造低温环境,用于医疗麻醉等。

三、氧气和氧化

(一)、氧气的性质

【演示1】

观察氧气的颜色、状态和气味(注意正确采用观察和闻气味的方法)

物理性质:无色、无味气体,不易溶于水,密度比空气大,在一定条件下能成为淡蓝色的液体,和雪花状的蓝色固体。

【演示2】

将带火星的木条放入盛满氧气的集气瓶内,观察有何现象发生?

氧气的检验办法:将带火星的木条伸入瓶内,能使木条复燃。

【演示3】

硫、铁、磷、碳等在氧气中燃烧(观察发生的现象)

(1)硫在氧气中燃烧:硫+氧气→二氧化硫(要求写化学反应方程式)

【现象】剧烈燃烧,放出大量热,产生蓝紫色火焰,生成一种具有刺激性气味的气体。

(2)铁在氧气中燃烧:铁+氧气→四氧化三铁

【现象】火星四射,放出大量热,生成一种黑色固体。

注:反应前预先在瓶内铺一层沙或盛少量水,目的是为了防止生成的熔融物炸裂瓶底。 氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧的化合物。

(二)、呼吸作用与氧化

【设疑】人在呼吸的时候,吸入了氧气,呼出的气体中什么成分增加呢?

【实验】向澄清石灰水中吹气,观察现象?(为了实验的客观性,可以用空气进行对照实验)

【现象】石灰水变浑浊

【结论】呼吸作用产生大量的二氧化碳。并放出能量供给生命活动所需

呼吸作用:葡萄糖+氧气→二氧化碳+水+能量

(1)特点:是一种缓慢的氧化反应过程,消耗有机物,逐渐放出热量。

(2)呼吸作用的意义:为生物提供生命活动所需的能量。

(3)氧化反应:物质跟氧发生的反应。

(4)在氧化反应中氧气具有氧化性。

(三)、氧化反应

【复习】:氧气的性质

【比较】:下列五个反应的异同

硫+氧气--二氧化硫

铁+氧气--四氧化三铁

碳+氧气--二氧化碳

磷+氧气--五氧化二磷

呼吸作用:葡萄糖+氧气--二氧化碳+水

异:反应的剧烈程度不同

同:都放热、产物都为氧化物、--物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。

氧化反应有些进行得非常剧烈,如硫的燃烧,铁在纯氧中的燃烧。有些进行得缓慢,如呼吸作用、生锈过程、塑料和橡胶制品得老化。

氧化性:在氧化反应中氧气具有氧化性。

(四)、缓慢氧化与燃烧

1、氧化反应进行得非常缓慢,甚至不易觉察,就是缓慢氧化。如呼吸作用、铁生锈等。

2、燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。

【解释】燃烧的三个特点:1)发光、发热;2)剧烈;3)氧化反应

3、爆炸:燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,瞬间内累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就引起爆炸。

【讨论】爆炸一定是化学变化吗?

人类对爆炸的利用你认识多少?

4、燃烧的条件:

【实验】可燃物燃烧条件的实验

【结论】可燃物燃烧必须同时满足两个条件:

一、要有氧气参与;

二、要达到一定的温度,

着火点:每种物质的着火点是不同的,这是物质的一种特性。如白磷的着火点是40℃。

5、自燃:由缓慢氧化而引起地自发燃烧叫自燃。

物质在缓慢氧化过程中产生得热量如不能及时散失,会使温度逐渐升高,达到着火点时,不经点火,物质会自发地燃烧起来。

【讨论】怎样预防自燃?

(六)、灭火与火灾自救

【讨论】根据燃烧需要的条件,应该怎样来灭火?

--消除燃烧发生的如何一个条件:或降低温度;或隔绝空气。

1、灭火的方法:降低温度、隔绝空气等

2、火灾自救常识:

【练习】测定氧气体积比实验练习

1、空气是一种宝贵的资源,空气中体积分数约占21%的是

A.二氧化碳 B.氮气 C.氧气 D.稀有气体

2、法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5.某同学用右图装置进行验证,实验后发现气体减少的体积小于1/5,请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因:

① ;

② .

3.红磷燃烧除需要氧气外,还需满足的条件是;该反应的化学方

程式为 ;用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时,若红磷的量不足,所测得氧气的体积分数 (填“偏大"、“偏小"或“不变”)。

4、某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,设计了如下方案进行验证。

步骤l:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。

步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞。待充分冷却,观察到

广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。

步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。

(1)步骤2的目的是

(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压(选

填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。

(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式:

5、右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记

号。下列说法中不正确的是

A.该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B.实验时红磷一定要过量

C.实验前一定要检验装置的气密性D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹

6、“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方

案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红

磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶。回答下列问题:

(1)、反应结束后,打开铁夹,水自动注入集气瓶的直接原因是 (2)、乙生也设计了一个如图2所示的实验方案,装置和操作同甲类似,只不过用硫粉代替了红磷,并增加了滴管。要使实验成功,乙在滴管中应加入 溶液。并反应后滴入,写出该溶液发生反应的化学方程式 .

(3)、若空气中氮气也能和红磷反应,能否用该方法来测定空气中氧气的含量?▲

(4)、丙生想利用氧气和某种金属的反应,来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、

药品:①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平(称量精度为0.01克)③酒精灯④某种金属粉末。

他的实验步骤如下:准确称量某种金属粉末的质量(足量),将其放入烧瓶,塞紧瓶塞,放

置一段时间后,倒出烧瓶中粉末,并称其质量。写出丙生的实验思路

7、某课外活动小组在学习了书本 “空气中氧气含量的测定”实验,知道P2O5 不能随便排放

在空气中,否则会对空气造成污染,所以对该实验进行了改进:

在由两个注射器组成的密闭系统内共有50 mL空气,如右图。然

后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞,至玻

璃管内的红磷变成白烟,且较长时间内无进一步变化时停止。停止加

热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。

请根据你对上述实验的理解,回答下列问题:

(1)实验结束后,注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。

(2)在实验的加热过程中,交替缓慢推动两个注射器的目的是 。

写出该反应的化学方程式 。

(3)上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可

能原因是 (写出其中一种) 。

8、在测定空气中氧气含量的实验中,小强采

用了右图所示装置:在由两个注射器组成的密闭系

统中留有25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,

同时缓慢推动两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝

在较长时间内无进一步变化时停止加热,待冷却至

室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化。

(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。

(2)写出该实验中反应的化学方程式

(3)小强测得实验结果如下:

由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数2l%(填“>”、“=”、

“<”)。造成该实验出现误差的原因可能是(填序号)

①没有交替缓缓推动两个注射器活塞;②读数时没有冷却至室温;③加入铜丝量太少;④

加入铜丝量太多

(4)通过上面的实验,你学到的测量混合物中某成分含量的方法是

9、利用如图所示装置可测定空气中氧气的含量。 ①实验现象,红色物质逐渐变成 。

②反应的化学方程式为

③停止加热冷却至室温,注射器内气体的体积大约减少了 。

④实验结论 。

【历年试题】

一、选择题

1、(2007嘉-5)食品受潮后更易变质,因此许多食品包装中常放置干燥剂。其中生石灰(CaO)和硅胶(主要成分是二氧化硅)是常用的干燥剂,生石灰和二氧化硅都属于 ( )

A. 酸 B.碱 C.盐 D.氧化物

2、(2007湖-8).当你受到来自不良环境的威胁对,必须保护好自己的身体。如被困在火灾现场时,可采取的措施是 ( ) ①打119火警电话求救 ②烟很大时,用湿毛巾捂住口鼻

③有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进 ④立即打开所有门窗

A①④ B②④ C.①②③

D.①②④

3、(2007台-2)蜡烛的主要成分是石蜡,刚熄灭时,烛芯会冒出一缕白烟,燃着的火柴只

碰到白烟,便能使蜡烛复燃,如图所示。此白烟可能是

( )

A.氮气

B.水蒸气

C.二氧化碳

D.石蜡的固体小颗粒

34、(2007)某公园的~个水上运动项目,封闭塑料球内充有3m左右的空气,小朋友可以漂

浮在水中玩耍,但在球内时间不能太长。下列选项中,影响小朋友呆在球内时间长短的关键因素是 ( )

A.人体的含水量 B.球内二氧化碳含量

C.球内氧气含量 D.球内的明暗程度

5、(2009杭-1)据报道,科学家发明了一种“月球制氧机”,这种“月球制氧机”可利用聚焦太阳能产生的高温加热月球土壤,制得氧气。据此可推测月球土壤中一定含有( )

A.氧化物 B.氧气 C.水 D.氧元素

6、(09嘉-2)下列所示的实验操作正确的是 D ( )

7、(09义-11)如图所示是硫和铁丝分别在氧气中燃烧的实验示意图。这两个反应( )

A、都放出热量

B、都生成气体

C、都能在常温下反应

D、都产生蓝紫色火焰

8、(2010台州-3)下列各图所示的实验操作中,正确的是 ( )

A.检查装置的气密性 B.点燃酒精灯 c.制取氧气 D.滴管滴加液体

9、(2011宁波-7)5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于火灾、灭火与逃生的说法,正确的是 ( )

A.燃烧是一种缓慢的氧化反应

B.火灾时,只能用CO2灭火

C.高楼发生火灾,应该跳楼逃生

D.在火场的浓烟中逃生,可用湿毛巾捂住口鼻,低姿势前行

10、(2011台州-2)当发生火灾时,下列行为正确的是 ( )

A.高楼起火跳楼逃生 B.先找贵重物品 C.用湿毛巾捂住口鼻 D.乘座电梯逃离

11、(2011金丽-16)某同学设计了如下实验证明可燃物燃烧与氧气、温度有关。其中证明可

燃物燃烧必须达到一定温度的实验是 ( )

(第16题图)

A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④

12、(2012杭州-7)下列有关氧气的叙述正确的是 ( ) A.氧气能和大多数金属、有机物反应,所以氧气是一种很不稳定的气体 B.铁在氧气中燃烧生成氧化铁

C.给氯酸钾加热,若不加二氧化锰就不产生氧气

D.课本上测定空气中氧气含量的实验中,若将红磷换成木炭实验会失败 13、(2012湖州-7)正确的操作是实验成功的关键之一,以下操作正确的是 ( )

浓硫酸

B.加热液体 C.收集氧气 D.过滤 A. 稀释浓硫酸

14、(2012湖州-13)下列解决生活中实际问题的方法与相应科学原理不对应的是( )

...

15、(2012嘉兴-13)某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系,需要收集一瓶大约含四分之一空气的氧气,下列操作正确的是 ( )

A

集气瓶中灌1/4的水

B 集气瓶中灌3/4的水

C

导管伸入到集气瓶体积的1/4处

D

导管伸入到集气瓶体积的3/4处

16、(2012金华-8)在街头巷尾会看到一些自称有“特异功能”的人在表演的场景:( )

表演者在一个普通脸盆里放一张纸片,然后双掌盖在脸盆上方做发功状,过一会儿,盆里的纸片燃烧起来,引得围观者一阵喝彩,以此骗取大家的信任,从而诱导他人购买他的“灵丹妙药”。其实,这种骗术只要运用所学科学知识就能戳穿。下列对纸片着火原因的解释合理的是

A.“特异功能”能使纸片着火 B.趁人不注意点燃了纸片

C.脸盆里有电子点火装置 D.纸片上粘有着火点很低的某种物质

17、(2012宁波-2)下列实验操作正确的是 ( )

A.用天平称食盐 B.稀释浓硫酸 C.检查气密性 D.过滤 原子。下列对图示模型理解正确的是 ( )

A.该反应属于化合反应 B.反应物和生成物中只有一种单质

C.反应物和生成物中共含有三种元素 D.参加反应的两种物质分子个数之比为1:1

19、(2013舟嘉-10)同学们在做氧气性质实验时,将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是 ( )

A.排水法收集结束时集气瓶内的水有残留 B.导管口连续放出气泡时开始收集氧气

C.排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面 D.排水法收集前未将集气瓶灌满水

20、(2013衢州-11)表示氢原子,表示氧原子, 18、(2013金丽-5)

它们组成的分子发生了如图所示的反应。关于该反应

的说法不正确的是 ( )

A.该反应属于化合反应 B. 反应前后元素种类没有改变

C.原子在化学反应中不能再分 D. 反应前后分子的种类没有改变

二、简答题

21、(2008衢-21)2008年5月8日,我国成功实现奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递。登山的火炬手必须携带氧气瓶。这里氧气的作用是供火炬手 。火炬中的燃料燃烧需要氧气,这是利用氧气 的性质。火炬燃烧时把燃料的 能转化为内能和光能。

22、(2011杭州-25)科学家正在研究用某些金属粉末来替代一部分化石燃料。从燃烧的角度看,金属燃烧是指在一定的条件下,金属单质与氧气 发生 反应,放出大量的热。请写出一种金属燃烧的一个化学方程式

23、(2011衢州-33)小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,用

图甲 图乙

第33题图

了两种不同的方法点燃铁丝。请分析回答:

⑴把铁丝放在酒精灯外焰上加热,当铁丝发红时,把铁丝

移入盛有氧气和少量水的集气瓶内,铁丝并不能燃烧(如

图甲所示),这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时,

⑵改用火柴引燃铁丝,铁丝在盛有氧气和少量水的集气瓶

内发生剧烈燃烧,火星四射,并生成一种黑色固体(如图乙所示)。请写

出这种黑色固体的化学式 。

24、(2011湖州-22)元宵佳节,湖城许多人燃放孔明灯(如图)祈福。

孔明灯内火焰温度高达300℃以上,燃烧时一旦飘落到加油站、森林、居民区

等地,易使可燃物温度达到 而引发火灾,因此我市现已禁止燃放孔明灯。

25、(2012宁波-21)今年5月,广州某果蔬批发市场检出来自某地的“甲醛白菜”

第22题图 (喷洒甲醛溶液保鲜的大白菜)。甲醛(HCHO)有毒,可经呼吸道、消化道和皮肤

吸收,引起蛋白质变性。

(1)甲醛是一种有刺激性气味的气体,易溶于水,这些属于甲醛的性质。

(2)食品安全至关重要。根据以上信息,食用白菜前应减少可能由甲醛带来的危害,请你提出一条合理的建议: 。

26、(2012绍兴-25)根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:

(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是________。

(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4,气体应从_____端进入。

27、(2013宁波-25)2013年4月25日晚8点,台州市的一金属堆场发生火灾,十多吨金属镁发生爆燃后发出刺眼的白光,将夜空映照得如同白昼。消防指挥部立即动员力量,寻找砂土进行灭火。镁是一种银白色的金属,在高温条件下遇水反应释放出氢气。

(1)利用砂土灭火的原理是 。

(2)本次火灾消防员不能用水来灭火,其原因是 。

三、探究题

28、(2007宁波-38)鳔是鱼在水中实现沉浮的一种重要调节器官。某同

学解剖大鲤鱼得到了鱼鳔.进行了如下实验。

(1)该同学用如图方法测得鱼鳔的体积为l00ml,这一测量结果与空气中

鱼鳔的体积相比是 的(选填“偏大”或“偏小”)。

(2)为分析鱼鳔内气体的成分,该同学用适当的方法将鳔内气体转移到

集气瓶中,并将燃着的木条插入其中,发现木条能继续燃烧。由此可知,

鳔内气体中含有 。

29、(2007丽-26)某科学兴趣小组将五块用同种棉布制作的相同手帕,分别在五份不同体积分数的酒精溶液中浸透后取出点火,进行了“烧不坏的手帕”的实验。其实验结果如下表:

(2)综合所学知识,②、③中“酒精烧完而手帕无损”的原因是 。

30、(2013义乌-26

)德国化学家格哈德·埃特尔,因在“固体表面的化学反应”研究中取得了开拓性成就面获得诺贝尔化学奖。他的成就之一是证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨气的反应过程.如图所示是该反应的模型图(○表示氢原

子,●表示氮原子》

(1)从基本反应类型来看,此反应属于__________反应.

(2)此过程中,参加反应的氢气与氮气的分子个数比为_________

参考答案:

21、呼吸 能助燃 化学能

22.剧烈的氧化 3Fe+4O2点燃Fe3O4

23.(1)铁丝的温度降至着火点以下 (2)Fe3O4

24.(2)着火点

25、(1)物理 (2)把食用青菜用清水浸泡半小时(合理即可)

26、(1)氧气(2)b

27、 (1)使可燃物隔绝空气

(2)镁在高温条件下能与水反应放出氢气,氢气在空气中能燃烧,甚至发生爆炸

28、(1)偏小(2)氧气

29、(1)不燃烧(2)在此期间,酒精和水蒸发要吸收热量,使温度低于手帕的着火点

30、(1)化合(2)3:1

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