初中化学我们周围的空气学案 人教版Word下载.docx
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Ａ．氮气、氧气、二氧化碳 Ｂ．氮气、氧气、稀有气体
Ｃ．氮气、氧气、水蒸气 Ｄ．氮气、氧气、一氧化碳
空气的成分一般来说是比较固定的，但是由于工业的发展和人口的增加，空气被污染，有些局部地区的空气的成分不尽相同。
但自然界有各种物理变化和化学变化的相互补偿，从总体上讲，空气成分的变化是极其缓慢的，所以空气的成分一般来说是比较固定的。
虽然随着离地面和高度的增加，空气的密度会逐渐减小，但各成分的体积分数仍保持不变。
空气中相对固定的成分是氮气、氧气以及稀有气体；
相对不固定的成分是二氧化碳、水蒸气、其它气体和杂质。
选B。
例3：
空气质量检测报告提醒人们要关心环境、保护环境。
以下提供两组数据。
请按要求分析：
（１）２００５年元月某一天，首都北京、全国重工业基地兰州、滨海城市威海空气质量数据如下：
指数指标
城市
TSP
NO2
SO2
空气质量指标
北京
250
208
84
四级
兰州
301
251
76
五级
威海
35
47
37
一级
注：
各部分指标与污染指数之间的关系：
一级<
50，二级50-100，三级100-200，四级200-300，五级300-400，六级400-500。
（A）空气质量最差的城市是。
（B）空气质量标准确定依据（填序号）。
①三项数据综合考虑，②看最大的数据，③看最小的数据
（2）南方某城市春夏秋冬四季空气监测平均数据如下：
季节
春季
92
42
45
二级
夏季
77
34
38
秋季
93
56
冬季
98
69
60
（A）对该城市的空气质量影响最大的指标项目是，治理方法有（至少举两例）。
（B）夏季各项数据明显降低，主要原因是；
。
该题属于阅读分析信息迁移题，针对人类面临的环境问题，考核学生的环保意识，以及“关心社会、学会生存”的素质。
这就要求大家必须从平时做起，开阔眼界，积累知识，培养能力。
因此，解答本题时要联系实际，运用所学知识，认真阅读题中资料，依据题中信息寻求规律，迁移规律，解决问题。
首先阅读理解题意，依据所学空气的主要污染物与污染源的有关知识分析，可知海滨城市威海的空气质量最好，由数字找出各分指标、污染分指数，空气质量标准与空气质量好坏的关系，即数字越小质量越优，解答Ａ题；
再由污染的危害性分析，得到只要一项指标高，空气质量就差的结论，解答Ｂ题；
将（１）题所得规律迁移解答（２）题，找出对该城市空气质量影响最大的指标项目是ＴＳＰ，再由污染源找治理方法，根据南方夏季环境特点，分析各项数据明显降低的主要原因。
（1）兰州②
（2）TSP①进一步加强绿化，增设园林广场；
②建筑工地常洒水，不允许建筑工地的车辆带泥土上路；
③严禁焚烧垃圾、树叶。
①夏季雨水较多，清洗空气，溶解SO2与NO2，冲降粉尘降低TSP；
②夏季绿叶茂盛，减少粉尘飞扬，强化光合作用，将CO2转化成O2
例4：
下列表示的气体物质中，属于混合物的是（）
此题是微观角度考查混合物和纯净物区别的试题。
从微观角度看：
混合物是由两种或两种以上的痱子构成的；
纯净物只有一种分子构成。
本题中选项A、B中只有一种分子，故选项A、B是纯净物；
选项C、D中都有两种分子，故选项C、D是混合物。
选C、D。
【常见误区】
1．在测定空气中氧气体积分数的实验中，如果操作不当会导致测定结果不为1/5。
原因可能是实验前没有将弹簧夹夹紧；
红磷燃烧时放出热量使气体体积膨胀，部分气体会从导管中逸出；
红磷不足等。
如例1
2．错误认为空气中的各成分是固定不变的。
空气的各成分一般来说是比较固定的，但是由于工业的发展和人口的增加，空气被污染，有些局部地区的空气的成分不尽相同。
3．二氧化碳能够使人窒息死亡，故二氧化碳气体有毒，会对人类造成很大危害。
二氧化碳气体含量高时，虽然能使人窒息死亡和引起温室效应，但是绿色植物的光合作用离不开二氧化碳气体，绿色植物光合作用吸收二氧化碳气体产生的氧气，不仅不会污染空气，还有利于空气的净化和氧气的补充。
也就是说没有二氧化碳气体所有的动植物都将无法生存。
4．认为由同一种元素组成的物质一定是纯净物。
由同一种元素组成的物质也可能是混合物，也可能是单质。
【基础演练】
1.生活中的下列物质，属于纯净物是（）
A.矿泉水B.白酒C.米醋D.干冰
2.某市的《空气质量周报》，是环保部门对某地区空气污染程度所作的监测报告，主要有①总悬浮颗粒物、②二氧化硫、③氮的氧化物三项量化指标。
下列情况中，能直接引起①②两项指标变差的是（）
A．随意扔弃难以分解的塑料垃圾B．用煤炭做燃料放出大量烟气
C．工业废水直接排人河中D．农业上滥用化肥和农药
3.近来宇宙空间科学研究正热，尤其是对火星的研究，2004年1月4日美国“勇气”号探测器成功登陆火星，使这项研究进入了一个新的阶段。
火星的体积是地球的15%，质量是地球的10.8%，其表面的大气压只有7.5×
10-3Pa，“勇气”号在火星着陆时需要用比在地球上大许多倍的降落伞。
目前已经探明火星上方无臭氧层，其大气中95%为二氧化碳，氧气和水蒸汽极少。
下列有关说法正确的是（）
A.火星的大气平均温度比地球高B.人若在火星上跳高比在地球上跳得低
C.火星大气的密度一定比地球大气密度大D.火星上不可以使用甲烷为原料的热气球
4.1811年意大利科学家阿伏加德罗提出了“相同体积的气体，在同温同压下具有相同数目的分子”的假说，后人通过大量实验证实了这种假说的正确性，并称其为阿伏加德罗定律。
如下图所示，有一充满H2、、O2混合气体的密闭容器，装有可左右移动的活塞，以保持密闭容器内压强始终与外界大气压相等。
若点燃前后容器内温度均为20℃（此时水为液态，其体积可忽略不计），则点燃前容器内氢气与氧气的分子数之比为（）
A.7:
2B.16:
5C.2:
5D.10:
11
H2
、
O2
混
合
气
体
大气
大
点燃前7体积点燃后2体积
5.下列情况：
①煤的燃烧；
②工业废气的任意排放；
③燃放鞭炮；
④用汽油为燃料的汽车尾气的排放；
⑤用氢气为燃料的新型燃气车排放的尾气。
会引起空气污染的是（）
A．①④⑤B．①②③C．①②③④D．①②③④⑤
6.加强对空气质量的监测是保护环境的一项重要措施，下表是山东省淄博市2005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：
可吸入颗粒物（TSP）
氮氧化合物
（NO2）
二氧化硫（SO2）
88
40
44
Ⅱ
67
33
36
90
46
54
（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（至少答两条），夏季各项数据明显降低，主要原因是（至少答两条）。
（2）可采取哪些有效措施加以防治？
（至少举两例）。
7.某研究性学习小组设计了如下图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50cm2、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。
他们的操作过程如下：
a．检查装置的气密性；
b．加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处；
c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。
d．通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。
（注：
A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）在操作a中检查装置气密性的方法是。
（2）在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是（填字母）。
A．红磷B．木炭C．铁粉
（3）在操作d结束时，装置A中液面的刻度约为cm（填整数）。
如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处，则实验结果比理论值（填“偏大”或“偏小”）。
（4）该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数，只要将水换成一种溶液，则该溶液是，其原因是。
课题2氧气
一.考纲指要
1.了解氧气的物理性质。
2.通过木炭、硫磺、金属铝等在氧气中燃烧的反应了解氧气的化学性质。
3.了解化学反应、化学性质、化合反应、氧化反应、缓慢氧化、氧化物等概念。
4.掌握探究气体性质的方法。
二.命题落点
１.对物质在氧气中燃烧现象的考查。
如例１
２.对常见化学反应类型的考查。
３.对化学变化和物理变化的考查。
４.对探究气体性质的方法的考查。
（2004年·
玉林市）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.红磷在氧气中燃烧，产生大量的白雾
Ｃ.镁在空气中燃烧，发出耀眼的红光，生成黑色固体
Ｄ.铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
本题的命题意图是考查大家对物质燃烧现象的认识情况，只要大家对各种物质燃烧的现象与有关实验的结合，并能准确记忆，则不难作出判断。
选Ｄ。
菏泽市）在一密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如下表：
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
2
84
5
反应后质量/g
待测
24
0
14
试判断该密闭容器中发生的反应属于（）
A．化合反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应
本题是考查化学反应类型的试题。
基本化学反应类型有：
化合反应特点是“多生一”；
分解反应的特点是“一生多”；
置换反应的特点是“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”；
复分解反应的特点是“反应物是两种化合物，生成物也是两种化合物”。
通过分析实验数据可知：
反应后Y物质的质量增加了22g，反应后Q物质的质量增加了9g，而反应后Z物质的质量却减少了84g。
由此可知，物质X的质量一定会增加。
该反应符合分解反应的“一生多”的特点，所以是分解反应。
选Ｃ。
黄冈市）下列成语中，一定包含有化学变化的是（）
A．木已成舟B．花香四溢C．烛炬成灰D．滴水成冰
此题是考查物理变化和化学变化区别的试题。
解答时大家一定要把握物理变化和化学变化的本质区别是“是否有新物质生成”。
在本题中的A、B、D三个反应中均没有新物质产生，所以是物理变化。
选C。
临沂市）实验室中有失去标签的固体和液体试剂各一瓶，小明同学分别取这两种试剂各少量，放入试管中混合，立即产生一种无色无味的气体
（1）[提出问题]探究产生的气体为何种气体
（2）[猜想]小明猜想该气体可能是氢气，你认为还可能是（列举两种）_________________
（3）[设计实验方案]从你的猜想中选择一种气体，设计实验方案验证你的猜想是否正确，要求答出选择了何种气体，实验步骤，现象和结论。
（4）假如小明的猜想是正确的，他欲用上述两种试剂制取氢气，请你帮助他从下图中选取制取装置：
发生装置为（填装置标号，下同）_________________，能收集氢气的装置为______。
本题是对未知气体性质进行探究试题。
解答时，首先根据“无色无味的气体”提出猜想“可能是氧气、二氧化碳”，然后根据猜想，设计出合理的实验方案和实验步骤。
（2）氧气、二氧化碳
（3）氧气：
将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则证明是氧气
二氧化碳：
将燃烧的木条伸入试管中，若火焰熄灭，证明是二氧化碳；
或将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。
（4）B,C、D
１．对化学变化中出现的“烟”和“雾”，“火焰”和“光”不分。
化学现象中：
固体直接与氧气反应，燃烧时发出的是一定颜色和强度的光，气体或固、液体转变成气体再与氧气反应，燃烧时发出的是一定颜色和强度的火焰。
“烟”是指固体小颗粒悬浮在空气中形成的，而“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的。
如例1。
２．认为含氧化合物一定是氧化物。
氧化物的定义是由两种元素组成的纯净物，其中一种元素是氧元素。
如果是混合物中含有氧元素，或者由三种以上元素组成的纯净物，虽然含有氧元素，但不是氧化物。
３．发光、放热、变色、产生气体或出现沉淀的反应一定是化学反应。
化学变化和物理变化的本质区别是“是否生成了新物质”，而不是“是否发光、放热、变色、产生气体或出现沉淀”。
有些物理变化也发光、放热、变色、生成气体或产生沉淀。
1.下列变化，属于化学变化的是（）
A.碘的升华B.铜绿受热分解C.胆矾研碎D.水受热变成水蒸气
2.对下列物质燃烧现象的描述正确的是（ ）
Ａ.红磷在空气中燃烧产生白色浓雾Ｂ.细铁丝在氧气中燃烧后生成的白色固体
Ｃ.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰Ｄ.一氧化碳在氧气中燃烧发出黄色火焰
3.物质发生化学反应的本质特征是（）
A.发热、发光B.有沉淀生成C.有新物质生成D.颜色发生变化
4.2003年3月30日上午8时31分，厦门国际马拉松赛正式开赛，发令枪响后产生一缕白烟，白烟的主要成份是下列中的（ ）A．CO2B．P2O5C．SO2D．Fe3O4
5.下列物质中属于混合物的是（ ）
Ａ.硫酸铜Ｂ.冰水共存物Ｃ.玻璃Ｄ.干冰
6.下铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，这一事实与下列哪一因素关最密切（ ）
A．铁丝的表面积B．氧气的浓度 C．燃烧区的温度D．铁的着火点
7.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。
它包括“原料的绿色化”、“化学反应的绿色化”、“产物的绿色化”等内容。
其中“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转化期望的产物中。
下列化学反应符合“化学反应绿色化”的是（ ）
A．实验室制取二氧化碳气体B．用铁粉和硫酸铜溶液制取铜
C．在高温下用焦炭和三氧化二铁反应制取金属铁
D．用金属铝和氧气在点燃的条件下制取少量氧化铝
8.电灯可以照明，但在停电的时候，我们可以点燃蜡烛照明，请你就这两种照明方法，从你所学过的化学知识，找出二者3个方面的差异：
①_________________②___________________③___________________
9.右图所示的甲、乙两个实验有共同点：
集气瓶底部预先均装有少量水，它们作用分别是：
甲中:
__________________________________________
乙中;
10.某小组为了验证蜡烛的成分，设计了如下的探究活动，其中有以下几项主要操作。
仔细阅读，认真思考，完成以下填空。
探究活动名称。
所需仪器和试剂：
蜡烛、澄清石灰水、火柴等。
实验步骤
观察到的现象
点燃蜡烛，在蜡浊火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，过—会儿，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量澄清石灰水，震荡，观察。
1．烧杯内壁变模糊，有水珠生成。
2．澄清石灰水变浑浊。
结论：
课题3制取氧气
1.初步学会实验室用过氧化氢和高锰酸钾制取氧气的方法，会用排水法和排空气法收集气体，掌握用简单的方法检验和验满氧气的方法。
2.了解催化剂的含义
3.了解分解反应的定义
4.了解工业上制取氧气的方法——分离液态空气法。
二、命题落点
1.对实验室制取氧气的方法和氧气的检验方法的考查。
2.对气体收集方法的考查。
2.对催化剂概念的理解的考查。
3.对实验室制氧气和工业制氧气不同的考查。
重庆市）实验室中，常采用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
（1）写出用上述两种方法分别制取氧气的化学方程式：
，
（2）用图中方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是（）
A.把点燃的木条伸入瓶内B.把带火星的木条伸入瓶内
C.把带火星的木条放在瓶口
（3）如果锥型瓶中的反应剧烈，应该采取的安全措施是（填编号）①减慢液体滴加的速度②换用体积较小的锥型瓶③加热锥型瓶
此题的设计意图是考查大家对氧气的制取方法、氧气的检验和验满方法、以及对实验进行综合评价能力的掌握情况。
初中阶段重点介绍了两种制取氧气的方法：
①在常温下用过氧化氢分解制取氧气，②在加热条件下用高锰酸钾分解制取氧气。
课程要求大家要掌握这两种制取氧气的方法、特点、注意事项，以及氧气的检验和验满方法。
在进行实验评价时，要综合考虑原料成本、操作是否简单、是否安全、是否消耗能源、是否污染环境等。
（1）
（2）C（3）①
下列气体中，既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是（）
A.氧气
B.氢气
C.二氧化碳
D.甲烷
标准状况下密度（g/L）
1.429
0.089
1.978
0.714
在水中的溶解性
不易溶于水
难溶于水
能溶于水
（在标准状况下，空气的密度是1.293g/L）。
气体的收集方法主要由该气体的物理性质决定。
难溶于水或不易溶于水的气体，可以用排水法收集；
在相同条件下，密度比空气大的气体，可用瓶口向上排气法收集；
密度比空气小的气体，可用瓶口向下排气法收集。
上述气体中，既能用排水法，又能用瓶口向上排气法收集的气体是氧气。
某同学想探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，设计了以下探究实验，请你完成实验报告和实验分析：
（1）实验报告：
实验步骤
用带火星的木条检验时的现象
结论
向试管1中倒入5ml5%的过氧化氢溶液
不复燃
无氧气放出
给试管1稍微加热
①
②
向试管2中倒入5ml5%的过氧化氢溶液和一匙二氧化锰
③
④
待试管2中无气泡冒出时再倒入5ml5%的过氧化氢溶液
⑤
⑥
再向试管2中加入一匙二氧化锰
⑦
⑧
（2）实验分析：
①比较步骤1和步骤2可得出结论：
过氧化氢溶液不加热无氧气放出，稍加热有氧气放出。
②比较步骤1和步骤3可得出结论：
③比较步骤4和步骤5可得出结论：
（3）该同学觉得该实验还不完美，他还想证明MnO2在反应前后质量不变，你认为他该增加什么实验？
根据控制变量的方法，设计一系列对比实验，得出过氧化氢在稍微加热和加入催化剂的条件下，放出氧气的结论。
思考该题时，一定要找好对比实验并比照思考，即可得出答案。
（1）①复燃②有氧气放出③复燃④有氧气放出⑤复燃⑥有氧气放出⑦不复燃⑧无氧气放出
（2）②常温下观察不到过氧化氢溶液的分解，但在MnO2的催化作用下，能明显观察到过氧化氢分解生成O2。
③MnO2可反复使过氧化氢分解出氧气，说明在化学反应中的MnO2性质不变，而且MnO2本身不放出氧气。
（3）反应前称量MnO2的质量，反应后，过滤出MnO2再称量。
工业上大量制取氧气与实验室制取氧气在原理上有什么本质区别？
工业大量制取氧气是采用分离液态空气的方法，利用液氮与液氧的沸点不同，采取低温蒸发，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。
在整个的分离过程中，没有新物质生成，只是混合物的简单分离，因此属于物理变化。
而实验室制氧气，是利用过氧化氢分解的方法，过氧化氢在催化剂的条件下生成水和氧气，生成了新物质，所以属于化学变化。
工业上制氧气的过程没有新物质生成属于物理变化，而实验室制氧气时有新物质生成，所以属于化学变化。
1.密度比空气小（或者大）的气体都可以用排空气法来收集。
气体能否用排空气法收集，除了要比较气体密度的大小外，还要该气体能否与空气中的某些成分发生化学反应，或者有毒造成空气污染。
如例2。
2.错误认为催化剂可以改变其他物质的化学反应速率，也可以改变生成物的多少。
催化剂在化学反应中只能改变其它物质的化学反应速率，而自身的质量和化学性质是不发生改变的。
如例3。
3.“分离液态空气法制氧气”是化学变化。
“分离液态空气法制氧气”是利用液氮与液氧的沸点不同，采取低温蒸发，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。
如例4。
1.根据下表中列出的几种常见的气体和空气的性质，可知其中既能用排水法又能用向下排空气法收集的是（）
项目
空气
A（甲烷）
B（二氧化硫）
C（氨气）
D（氯化氢）
0℃、101kPa时的密度（g/L）
1.29
0.72
2.86
0.77
1.63
20℃、101kPa时1体积水中溶解气体的体积
/
0.033
680
500
2.对加热分解过氧化氢溶液的实验，小明假设：
“成功率不高的原因是加热初期有大量水蒸汽产生”，他设计了下列实验方案，其中不能对此假设提供较好实证的是（ ）
A．使用生石灰干燥生成的气体
B．
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