第二单元我们周围的空气.docx

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第二单元我们周围的空气

学习目标

知识与技能

1．了解空气的组成及氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。

初步认识纯净物、混合物的概念。

知道空气是一种宝贵的自然资源，初步了解空气污染的危害。

2．认识氧气能与许多物质发生化学反应，氧气的化学性质比较活泼；知道化学变化、化合反应、氧化反应等概念及化学反应在生产及生活中有重要用途；认识化学反应中的能量变化及一些化学反应的现象。

3．掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及注意事项，并能动手制取氧气。

知道什么是分解反应，会对典型反应进行分类。

认识催化剂和催化作用。

过程与方法

通过空气中氧气含量的测定实验、氧气的性质及氧气的制取实验，学会观察、记录、分析实验现象等进行科学实验的方法，能用化学语言表述相关的信息。

认识到氧气的化学性质比较活泼。

初步学会对学过的知识进行分析、归纳和分类，培养学生对获取的知识进行加工的能力。

例如：

化合反应和分解反应的特点可以归纳为“多变一”和“一变多”。

情感态度与价值观

1．通过对空气组成的学习，了解空气是一种宝贵的资源。

了解空气污染的原因、危害及防治措施，增强自己的环保意识。

2．通过学习氧气化学性质和对有关实验的探究，提高学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是、严谨认真、勤于思考、勇于实践的科学态度和优良品质。

3．通过同学们自己设计实验方案并付诸实验，养成认真观察、记录、分析实验现象的良好习惯。

在实验过程中体验到成功的乐趣或获得失败的经验。

【学习目标】

1．知道空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。

2．能从组成上区别纯净物和混合物

3．知道氧气的主要性质和用途，认识氧气能与许多物质发生氧化反应。

4．初步学习在实验室制取氧气。

5．了解在自然界中的氧循环。

6．会检验氧气。

7．能描述物质变化过程中的主要现象。

8．能测定空气中氧气的体积分数。

9．了解典型的大气污染物的来源及其危害。

10．认识缓慢氧化。

11．初步认识常见的化合反应、分解反应并能解释与日常生活相关的一些现象。

12．认识催化剂的重要作用

要点概述

重要知识点

1．空气的成分按体积计大约是：

氧气21％、氮气78％、稀有气体等1％。

2．纯净物由一种物质组成；混合物由两种或多种物质组成。

氧气、氮气等是纯净物，空气是混合物。

3．物质的物理性质不需要通过化学反应就能表现出来，如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性等。

4．空气是一种宝贵的自然资源，保护空气，防止污染。

5．氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，在一定条件下能与磷、硫、铝等许多物质发生化学反应。

6．没有其他物质生成的变化是物理变化；有其他物质生成的变化是化学变化，也叫化学反应。

物质在化学反应中表现出来的性质叫化学性质。

7．两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫化合反应。

物质与氧发生的反应叫氧化反应。

8．化学反应在生产和生活中有广泛的用途。

9．一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。

10．实验室里可用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。

11．催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。

催化剂在生产中有重要作用。

主要的知识脉络

本单元共分三个课题，这三个课题存在着内在的联系：

方法点拨

注意的问题

1．用燃烧耗氧法测定空气中氧气含量的实验中，通过观察进入集气瓶内水的体积，测得空气中氧气的体积约占总体积的1/5。

注意思考以下问题：

①为什么红磷必须过量，如果红磷的量不足，测得空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小?

②如果实验装置的密闭性不好，测得氧气的体积分数是否准确?

③为什么要冷却到室温才打开止水夹，读取水的体积?

④能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷?

⑤集气瓶内剩下的气体主要是氮气，通过这个实验和日常生活经验，思考氮气有哪些性质?

空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质?

2．氧气性质实验中，盛有硫的燃烧匙为什么由上而下缓慢伸入集气瓶中?

实验中硫的用量不要过多，为什么?

铁丝在氧气中燃烧实验前，为什么要在瓶底放少量水或细砂?

3．实验室制取氧气时，发生装置的选择依据是什么?

用氯酸钾或高锰酸钾制氧气实验中试管口为什么稍向下倾斜?

试管内导管为什么微露橡皮塞即可?

实验完毕，为什么先把导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯?

重要知识点间的联系

准确理解是记忆和运用概念的前提，要充分注意新旧概念之间的内在联系。

重要的实验原理、装置、操作

实验室用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气反应原理不同，所用的发生装置也不同。

化学学科的最大特点是以实验为基础。

本单元实验较多，对每个实验都要认真地观察、叙述和思考。

课题1空气

Ⅰ基础与综合

一、选择题（每小题只有1个正确选项符合题意）

1．下列关于空气的说法正确的是（）

A．空气的成分按质量分数计算，大约是：

氮气78％，氧气21％，稀有气体0.94％，二氧化碳0.03％，其他气体和杂质0.03％

B．稀有气体就是在任何情况下都不能跟其他物质发生化学反应的气体

C．空气中各气体成分及其含量一定是固定不变的

D．汽车发动机排放的气体，是城市空气主要污染物

2．按体积计算，空气中含量最多的是（）

A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳

3．最早通过实验测定出空气化学组成的科学家是（）

A．舍勒B．普利斯特里C．道尔顿D．拉瓦锡

4．关于稀有气体的叙述中，错误的是（）

A．通电时发出有色的光B．都是无色无味的气体

C．不和其他物质发生反应D．在空气中的含量为0.94％

5．在我国的许多城市里，空气质量监测的指标主要包括（）

①悬浮颗粒（粉尘）；②氧气；③二氧化碳；④一氧化碳；⑤氮气；⑥二氧化硫；⑦稀有气体；⑧氮的氧化物（二氧化氮）。

A．①④⑥⑧B．②④⑦C．③④⑥D．①②③④

6．许多城市都禁止燃放烟花爆竹，原因是燃放烟花爆竹时：

①产生有毒气体；②产生噪声；③产生粉尘；④易引起火灾（）

A．①②③④B．①③④C．②④D．②③④

7．下列物质中，属于纯净物的是（）

A．新鲜空气B．矿泉水C．液氮D．澄清的石灰水

8．下列关于空气成分用途的说法不正确的是（）

A．用氧气急救病人

B．将氧气和氮气混合充入灯泡，使灯泡耐用

C．用氧气进行气焊

D．食品充入氮气可延长保质期

9．化学反应是一把双刃剑，它对人类社会的进步与发展有利有弊，下列属于化学反应对人类有弊的一个是（）

A．提高生活质量B．“神舟六号”登上宇宙

C．破坏大气成分D．消除污染，改善环境

10．采用燃烧的方法除去密闭容器中空气里的氧气，以测定空气中氧气的含量，选用下列哪种物质最为适宜（）

A．红磷B．硫黄C．木炭D．铁丝

二、填空题

11．在化学课上同学们用下图所示装置来测定空气里氧气的含量。

实验步骤如下：

先用弹簧夹夹住乳胶管，再点燃红磷，伸入瓶中，并塞上瓶塞。

待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

请你根据实验，回答下列问题：

（1）红磷燃烧时可观察到的主要现象是____________________________，该实验中红磷需稍过量，目的是____________________________。

待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，可观察到的现象是_____________________，原因是_____________________

_______________。

（2）实验完毕后，发现某同学所实验的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，你认为产生问题的原因可能是___________________________________（写出一条）。

（3）通过该实验可推论出氮气的性质有____________________________（写出两条）。

（4）该实验若将红磷改为木炭是否可以?

原因是什么?

____________________________。

12．下列现象说明空气中含有哪种气体?

（1）很多物质在空气中能剧烈燃烧_____________________。

（2）饼干、瓜子等在空气中会变软_____________________。

（3）澄清石灰水长期放在空气中会变浑浊_____________________。

（4）冷藏过的汽水，放在桌上一段时间，瓶壁上有一层水珠，说明______________。

13．用线段将氧气、氮气、稀有气体与它们的组成、用途、性质连接起来。

支持燃烧氧气供给呼吸

化学性质不活泼用作保护气

无色无味的气体氮气制硝酸和化肥

混合物稀有气体制各种颜色霓虹灯

Ⅱ创新与实践

14．空气质量监测报告提醒人们要关心环境、保护环境。

以下提供了三项数据，请按要求分析。

2002年10月某一天，首都北京、全国重工业基地重庆、海滨城市大连空气质量监测数据如下：

指标

污染分指数

城市

悬浮物（TSP）

氮氧化物（NOx）

二氧化硫（SO2）

空气质量

标准

北京

250

208

四级

重庆

301

251

五级

大连

一级

注：

各分指标与污染分指数之间关系

一级＜50，二级50～100，三级100～200，四级200～300，五级300～400，六级400～500。

①空气质量最差的城市是___________________；

②空气质量标准确定依据是以下三项中的（填序号）___________________。

A．三项数据综合考虑B．看最大的数据C．看最小的数据

课题2氧气

Ⅰ基础与综合

一、选择题（每小题只有1个正确选项符合题意）

1．氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述中，不正确的是（）

A．氧气具有可燃性

B．氧气能供给动植物呼吸

C．氧气能支持燃烧

D．某些物质在空气中不能燃烧，但在氧气中能燃烧

2．小王同学在做硫在纯氧中燃烧的实验时，应该看到的火焰是（）

A．淡蓝色的火焰B．黄色的火焰C．明亮的蓝紫色火焰D．红色火焰

3．下列性质中，体现物质化学性质的是（）

A．氧气是无色无味的气体B．氧气在一定条件下变为淡蓝色液体

C．氧气能支持燃烧D．氧气不易溶于水

4．下列现象中不属于缓慢氧化的是（）

A．动物呼吸过程B．硫在氧气中燃烧

C．酒的酿造D．钢铁生锈

5．要证明集气瓶内盛的是氧气，最简单的方法是（）

A．测量密度，密度大的是氧气B．能跟硫燃烧，发出蓝紫色火焰的是氧气

C．能使细铁丝燃烧的是氧气D．能使带火星的木条复燃的是氧气

6．下列反应中，既属于氧化反应又属于化合反应的是（）

A．氧化汞

汞+氧气B．磷+氧气

五氧化二磷

C．酒精+氧气

二氧化碳+水D．石蜡+氧气

二氧化碳+水

7．下列实验现象的描述中正确的是（）

A．蜡烛在氧气中燃烧时，产生水和二氧化碳

B．红磷在氧气中燃烧时，生成大量白色烟雾

C．硫粉在空气中燃烧时，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的无色气体

D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，有黑色熔融物溅落瓶底

二、填空题

8．氧气是一种化学性质______的气体，它具有______性，通常作______剂。

9．为了延长白炽灯的使用寿命，灯泡中放有少量的红磷做脱氧剂，作用原理的文字表达式为__________________，反应的基本类型______。

10．下图是铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：

（1）集气瓶底放少量水，其作用是______________________________。

（2）实验中观察到的现象是____________________________________。

（3）该反应的文字表达式为________________，该反应属于________反应。

（4）若将氧气换成为空气，则该化学反应________（填“能”或“难”）进行，其原因是______________________________________。

11．有四瓶无色气体，它们分别是氧气、空气、氮气和二氧化碳气体，为区别他们，将燃着的木条分别伸入四个集气瓶中，使木条燃烧情况不变的是________，使木条剧烈燃烧的是________，使燃着的木条熄灭的是________和________。

要想区别后两种气体，应采用的方法是________________，有________现象的是二氧化碳。

Ⅱ创新与实践

一、选择题（每小题只有1个正确选项符合题意）

1．当你在复印社复印材料时，经常能闻到一股特殊的气味，这种气味是臭氧（O3）气味，氧气（O2）在放电条件下可以转化为臭氧，下列与之相关的说法正确的是（）

A．该变化是物理变化B．该变化是化学变化

C．臭氧和氧气是同一种物质D．臭氧和氧气的性质完全相同

2．下图所示装置有洗气、储气等用途。

在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。

以下说法不正确的是（）

A．B导管连接供氧钢瓶

B．B导管连接病人吸氧导气管

C．该装置可用来观察输出氧气的速度

D．该装置可用来观察是否有氧气输出

二、填空题

3．家庭养鱼的鱼缸内，常放入一种送气装置，使用时会连续不断地冒出气泡，通过观察分析这套装置的作用是___________，它说明氧气具有______________________性质。

4．阅读下面的科普短文，然后回答问题：

氧（O3）在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。

臭氧的氧化能力比氧气强得多。

在大气层中有一层厚度极薄的臭氧层。

臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。

超音速飞机排出的废气、家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。

如不采取措施，后果不堪设想。

（1）臭氧的物理性质有______________________。

（2）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到_______________的现象。

（3）采用什么方法保护臭氧层?

______________________。

（4）大气中的臭氧层遭到破坏，它会引起（）

A．光合作用增加B．动物生长得更好

C．皮肤癌患者增多D．太阳辐射时间长

Ⅲ拓展与探究

科学小实验

某专用仓库，要求控制库内空气中氧气的含量，需要对库内气体取样。

现可选用的实验用品如下：

胶皮管、集气瓶、玻璃片、盛满水的水槽、烧杯和漏斗。

你怎样用最简单的方法取出库内气体样品。

用简单的文字加以叙述。

课题3制取氧气

Ⅰ基础与综合

一、选择题（每小题只有1个正确选项符合题意）

1．实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是（）

A．颜色B．密度C．溶解性D．是否与水反应

2．下列反应属于分解反应的是（）

A．红磷+氧气

五氧化二磷

B．石蜡+氧气

二氧化碳+水

C．碱式碳酸铜

氧化铜+二氧化碳+水

D．铁丝+氧气

四氧化三铁

3．下列气体中，既能用排水取气法又能用向上排空气法收集的气体是（）（在标准状况下，空气的密度是1.293g/L）

A．氧气

B．氢气

C．二氧化碳

D．甲烷

标准状况下密度

1.429g/L

0.089g/L

1.978g/L

0.714g/L

在水中的溶解性

不易溶于水

难溶于水

能溶于水

难溶于水

4．实验室里制取氧气大致可分为下列步骤：

①点燃酒精灯给试管里的物质加热；②检查装置的气密性；③连接仪器装置；④将高锰酸钾装入试管，试管口塞一团棉花，并固定在铁架台上；⑤用排水取气法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦将导气管移出水面。

其正确操作顺序是（）

A．②③④①⑤⑥⑦B．③②④①⑤⑦⑥C．②③④①⑤⑦⑥D．③②④①⑤⑥⑦

5．将质量相等的两份氯酸钾分别单独加热和与少量二氧化锰混合加热，其放出氧气的质量和反应时间的关系图正确的是（）

6．实验室制取氧气一般不选用的药品是（）

A．氯酸钾和二氧化锰B．高锰酸钾

C．过氧化氢和二氧化锰D．空气

7．有关催化剂的叙述正确的是（）

A．催化剂在化学反应中起催化作用

B．催化剂只能加快化学反应速率

C．催化剂在化学反应前后其质量和化学性质都改变

D．用过氧化氢制氧气的反应中必须用二氧化锰作催化剂

2、填空题

8．下图是实验室用加热高锰酸钾制取氧气的实验装置图。

（1）写出该反应的文字表达式__________________。

（2）在试管口处放一小团棉花，其作用是____________。

（3）加热反应物，开始收集氧气的适宜时刻是____________。

集气瓶内的水完全排出后，用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶小心移出水槽后，瓶子应______，是因为______。

停止加热时，先把______，然后______，其原因是______。

Ⅱ创新与实践

一、选择题（每小题只有1个正确选项符合题意）

1．为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列对比实验能达到目的的是（）

A．在同一瓶氧气中，先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验

B．在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验

C．在两瓶相同浓度的氧气中，分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验

D．在两瓶不同浓度的氧气中，分别同时进行粗细相同铁丝的燃烧实验

二、填空题

2．下面是学习化学第二单元课题3后，对“高锰酸钾制取氧气和氧气性质”进行探究，请你回忆并回答下列探究内容：

（1）制取并收集两瓶氧气时，我用了等仪器和药品。

（2）做氧气的性质探究时，我用了如下图所示的操作流程。

本流程我探究的内容是______。

C操作，为了使______与氧气完全反应，我的操作方法是______。

D操作用烧杯倾倒的液体是______，得出的探究结论是______。

3．潜水艇里需要配备氧气的发生装置。

通常有以下几种制氧气的方法：

①加热氯酸钾；②电解水；③常温下过氧化钠（Na2O2）跟二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。

（1）写出方法③的文字表达式________________________。

（2）你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是______（填序号），与其他两种方法相比，这种方法的两种优点是：

①__________________；②__________________。

Ⅲ拓展与探究