九年级化学人教版第2单元学案整理.docx

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九年级化学人教版第2单元学案整理

第二单元我们周围的空气

校区：

_优品精_学生：

_胡梓敬_

课题1空气课题2氧气

学习目标：

1.能记住空气中各成分的体积分数。

2.能准确描述对空气组成的实验探究的实验现象、结论、和现象分析。

3.理解混合物和纯净物，能对常见物质进行分类。

4.能说出空气中各成分的主要用途，并且知道是什么性质决定了它们的用途。

5.能说出空气污染的主要原因，空气中常见污染物的种类，知道防治空气污染的方法。

知识梳理：

1.第一个对空气组成进行探究的化学家：

____________（第一个用天平进行定量分析）。

实验开始前要预先在导管中装满水，其作用是__________________________。

实验前要在广口瓶中加入少量的水，其作用是__________________________。

可能导致进入瓶内水的体积明显小于瓶体积的1/5的原因有。

可能导致进入瓶内水的体积明显大于瓶体积的1/5的原因有。

2.空气的成分和组成

空气成分

氧气（O2）

氮气（N2）

二氧化碳（CO2）

稀有气体

其他气体和杂质

体积分数

3．目前计入空气污染指数的项目暂定为：

__________、__________、__________、可吸入颗粒物、和臭氧等。

4．氧气的化学性质

（1）磷燃烧的现象____________________________________________，

化学方程式:

________________________________。

（2）碳的燃烧

在空气中

燃烧的现象

在氧气中

燃烧的现象

化学方程式:

________________________________。

（3）硫的燃烧（瓶底水的作用：

）

在空气中

燃烧的现象

在氧气中

燃烧的现象

化学方程式:

________________________________。

（4）铁的燃烧（瓶底水或沙的作用：

）

在氧气中

燃烧的现象

化学方程式:

________________________________。

考点解析：

考点一：

空气中氧气含量的测定

原理：

利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

现象：

红磷在空气中燃烧发出黄白色火焰，发出热量,产生大量白烟；冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。

文字表达式：

红磷+氧气

五氧化二磷

结论：

氧气约占空气体积的1/5

药品的选择：

即反应物必须是在空气中就能燃烧且燃烧后没有气体生成的物质（如红磷）。

铁、木炭、硫等不能用作测定氧气含量的反应物。

误差分析：

偏大：

①实验前未夹紧止水夹；②点燃红磷伸入瓶内后，未立即塞紧瓶塞。

偏小：

①红磷不足；②装置漏气；③未冷却就打开止水夹。

【例1】“空气中氧气含量的测定”有多种方法。

甲生设计了如图1所示的实验方案：

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，请问实验能否成功若不能，原因是_______________

（3）（思考）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？

____________不能写出原因_____________________________________________________

（4）而小淳同学更是对实验装置进行了大胆的改造，设计了如右图所示的装置。

请根据图示实验回答下列问题：

①

闭合电源开关，可以观察到白磷。

②装置冷却到室温时，可观察到U型管内液面

③通过这个实验得出的结论是。

④此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是：

________________

____________________________________________________________

【练习1-1】在“空气中氧气含量的测定”的实验探究中，甲设计了如下实验方案：

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。

（实验装置如右图所示）

回答下列问题：

（1）实验过程中，观察到的主要现象是____________________________

_______________________________________________________________。

反应的符号表达式是_________________________________________。

（2）乙用上述实验装置测定的结果是：

空气中氧气含量与正常值有较明

显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：

________________，________________。

（3）丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。

当木

炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？

为什么？

_____________________________________________________。

（4）某同学对实验进行反思后，提出改进方案（如右图所示），

你认为改进后的优点是_________________________________________。

考点二：

空气的利用和保护

【例2】下列物质的用途中，是利用物质的物理性质的是（）

A、氧气用于炼钢B、稀有气体用于保护气

C、氮气用于制造化肥D、稀有气体用于电光源

【练习2-1】小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是（）

A、氧气支持燃烧，常作宇航中的重要燃料

B、氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气

C、二氧化碳可供给植物进行光合作用

D、稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气

【练习2-2】下列物质排放到空气中，不会造成污染的是（）

A、汽车排放的尾气B、焚烧垃圾产生的气体

C、化工厂排放的烟尘D、动植物呼吸排出的气体

【练习2-3】汽车尾气（含一氧化碳、一氧化氮和二氧化硫等气体）是城市空气的主要污染源。

治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”。

它的特点是使一氧化氮和一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳。

（1）写出一氧化碳和一氧化氮反应的文字表达式___________________________________。

（2）控制城市空气污染源的方法有（）

A、开发新能源B、使用电动车

C、植树造林D、戴上呼吸面具

考点三：

氧气的性质

【例3】实验探究

（1）装满氧气的集气瓶如图1所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中更旺。

上述实验说明了氧气具有的性质是：

①__________________________________；②_________________________________。

（2）将收集满氧气的试管按图2所进行实验，发现试管内的水面几乎不上升，这一实验说明了氧气具有的性质是_____________________________________________________。

甲

图1乙图2

【练习3-1】下列实验现象描述正确的是（）

A.红磷在空气中燃烧，产生大量白雾B.木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳

C.硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰D.细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体

【练习3-2】下列对实验现象的描述正确的是（）

A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色的光B、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白雾

C、铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射D、木炭在氧气中燃烧发出白光

【练习3-3】下列化学反应中只属于氧化反应而不属于化合反应的是（）

A、氯酸钾

氯化钾+氧气B、碳+氧气

二氧化碳

C、氢气+氧气

水D、酒精+氧气

水+二氧化碳

巩固提高：

1、下列变化中属于缓慢氧化的是（）

A、木炭燃烧B、食物腐败C、蜡烛燃烧D、汽油燃烧

2、用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，并且不引入新的气体，应选择下列物质中的（）

A、细铁丝B、红磷C、硫粉D、木炭

3、常把氩气和氮气混合充入灯泡内使灯泡经久耐用，这是因为氩气和氮气（）

A、是气体B、没有颜色C、没有气味D、化学性质稳定

4、区别氧气、氮气、二氧化碳、空气四瓶无色气体，最好选用（）

A、点燃的木条B、带火星的木条

C、点燃的木条和澄清的石灰水D、带火星的木条和澄清的石灰水

5、许多城市都禁止燃放烟花爆竹，原因是燃放烟花爆竹时

产生有毒气体；

产生噪音；

产生粉尘；

易引发火灾。

正确答案是（）

A、

B、

C、

D、

6、现在许多城市交通主干道的空气严重污染超标，主要原因是（）

A、煤燃烧所排放的废气造成的　　　　　B、几十万辆汽车、摩托车等排放的废气造成的

C、不断地降雨和各种污水的排放造成的　D、工业生产中废渣、废水、废气造成的

7、关于各种气体用途的说法中，不正确的是（）

A、氧气可用来炼钢　　　　　　　　　　　　B、氧气用来制造硝酸和化肥

C、氮气可做保护气　　　　　　　　　　　　D、稀有气体用于制造霓虹灯

8、在地球的大气层中，因二氧化碳含量的增加引起温室效应。

二氧化碳含量增加的主要原因是（）

A、植物的光合作用　　　　　　　　　　　　B、人口增长后呼出的二氧化碳

C、含碳燃料的燃烧和森林遭到破坏　　　　　D、植物的呼吸作用

9、下列化学反应中，既是化合反应又是氧化反应的是（）

A、氧化汞

汞+氧气B、乙炔+氧气

二氧化碳+水

C、铜+氧气

氧化铜D、氧化铜+氢气

铜+水

10、（10年本溪）今年冰岛火山喷发对欧洲多国造成了严重的环境污染。

下列物质中不属于空气污染物的是（）

A、氧气B、二氧化硫C、火山灰D、一氧化碳

11、以下是空气污染指数于质量级别、质量状况的对应关系：

空气污染指数

0～50

51～100

101～200

201～300

>300

空气质量状况

优

良

轻度污染

中度污染

重度污染

空气质量级别

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

2009年5月1日，青岛市区的空气污染指数为82～93.根据以上信息，判断青岛市区当天的空气质量级别和空气质量状况分别是（）

A、Ⅰ级、优B、Ⅱ级、良C、Ⅲ级、轻度污染D、Ⅴ级、重度污染

12、甲、乙两种气体混合后通入澄清石灰水中，石灰水无明显变化；将黑色固体丁灼烧至红热放到混合气体中，丁燃烧生成新的气体丙，丁熄灭后，测知甲气体已全部耗尽；将乙、丙混合气体中加入澄清石灰水，震荡，澄清石灰水变浑浊。

已知乙气体是空气中含量最多的物质，则这些物质分别是（填名称）：

甲__________、乙_________、丙__________、丁___________

13、（07年山东）下表列出了几种行星上的“大气”（相当于地球上的空气）的主要成分。

行星名称

行星上“大气”的主要成分

木星

氨气、氦气、氢气、甲烷

水星

没有气体

冥王星

甲烷

火星

二氧化碳、氮气

根据表中提供的信息和你学过的有关知识分析下列问题：

（1）表内几种行星中，含有稀有气体的行星是___________________________。

（2）试推测火星上“大气”层的温度比地球表面大气的温度_________（填“高”或“低”），水星表面________（填“有”或“没有”）液态水。

（3）甲烷是一种可燃性气体，但火箭喷出的火焰不能点燃冥王星上的甲烷，原因是_______。

中考对接：

1、（2011年吉林）医疗上常用空气中含量最多的气体制冷冻麻醉剂，该气体是（）

A、氮气B、氧气C、稀有气体D、二氧化碳

2、（2011年长春）空气的成分中，能产生温室效应的是（）

A、氮气B、氧气C、稀有气体D、二氧化碳

3、（2011年宁夏）下列物质的性质与所对应的用途没有关系的是（）

A、氧气助燃——焊接金属B、稀有气体的性质稳定——作保护气

C、石墨导电——可作电极D、二氧化碳能与水反应——人工降雨

4、（2011年南京）下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（）

A、动植物的呼吸B、蔗糖的溶解

C、酒和醋的酿造D、食物的腐烂

5、（2011年株洲）下列说法错误的是（）

A、木炭在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体

B、硫在空气中燃烧，生成有刺激性气味的气体

C、铁丝在氧气中燃烧时，火星四射

D、蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊

6、（10年金华）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50mL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 。

写出该反应的文字表达式。

（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）  。

课题3氧气的制取

学习目标：

1.掌握实验室中制取氧气的主要方法和原理。

2.初步了解通过化学实验制取新物质反生装置和收集装置的选择。

3.学习化学操作的注意事项：

检查装置的气密性、气体收集、检验、验满等。

4.学习分解反应、催化剂及催化作用。

知识梳理：

1、实验室制取氧气的药品和反应原理

（1）常用药品：

、或。

（2）反应的符号表达式为：

；；

2、催化剂和催化作用

一变：

（改变≠加快）

（1）催化剂又名触媒，特点：

两不变：

（物理性质可能改变）

（2）催化作用：

催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

二氧化锰在分解过氧化氢溶液制氧气反应中起作用。

3、氧气的工业制法：

。

原理：

利用液态氧的沸点比液态氮的沸点高，采用蒸发的方法制得。

注：

分离液态空气法制氧气为变化。

4、实验室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：

——————

b、注意点

①试管口略向下倾斜：

②药品平铺在试管的底部：

③铁夹夹在离管口约1/3处

④导管应稍露出橡皮塞：

⑤试管口应放一团棉花：

⑥排水法收集时，待气泡时再收集（刚开始排出的是试管中的，导致的后果是________）

⑦实验结束时，先再

防止

5、分解反应：

由_______反应物生成_________________以上其他物质的反应。

特点：

一变多

考点解析：

考点一：

反应类型

【例1】（09年常州）右图表示的基本反应类型是（）

A、化合反应B、分解反应

C、置换反应D、复分解反应

【练习1-1】（09年达州）我国使用“长征3号甲”运载火箭将“嫦娥Ⅰ号”送上月球轨道，该运载火箭的动力是由高氯酸铵（NH4ClO4）分解所提供的，反应方程式为：

2NH4ClO4

N2↑+Cl2↑+4H2O↑+2O2↑，请判断该反应的基本反应类型是（）

A、分解反应B、化合反应C、置换反应D、复分解反应

考点二：

催化剂和催化作用

【例2】（09年广州）某同学设计下表所示实验，探究金属铜对H2O2分解速率的影响。

操作

装置

现象

1、取一小块铜丝网，卷成筒形，固定在铜丝上。

2、分别向①和②中注入15mL、30%的H2O2，并放入盛有热水的③中。

约1min后可观察到①

和②中都有少量气泡产生

3、把铜丝插入①中。

①中有大量气泡产生，约5min后不再有气泡产生；此时②中仍然有少量气泡产生

回答下列问题：

（1）仪器的①名称是______________，仪器③的名称是______________；

（2）仪器②中实验的目的是；

（3）根据上述实验，可以得出的结论是；

（4）如果用本实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是________。

A．称量实验前铜丝网的质量B．将实验后的铜丝网干燥、称重

C．向仪器中加入二氧化锰D．将实验后的铜丝网放在酒精灯上加热后变黑

解析：

通过实验①和②的对比实验可知铜在反应中作为催化剂，可以加快过氧化氢溶液分解的速率。

但是催化剂的作用不限于加快反应速度，主要有改变反应速率，降低反应条件等，要探究铜是不是过氧化氢的催化剂，需要测定反应前后铜丝网的质量和化学性质是否发生了改变。

【练习2-1】（07年苏州）“化学反应条件的控制是实验灵魂”。

某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水分解因素”的实验。

请你帮助回答下列问题。

（1）取两支大试管，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO2，各收集一

小试管气体，发现浓度大的先收集满。

由此可以得出影响双氧水分解的因素是_____________该操作过程中合理的排列顺序是（选填序号）。

①检验装置的气密性②待有连续稳定气泡再排水集气

③将水槽中待收集气体的小试管注满水④旋紧连有导管的单孔胶塞

⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO2粉末

（2）取a、b两支试管加入等体积6%的双氧水，再分别加入少许MnO2粉末、CuO粉末，发现a中比b中产生气泡多且快。

随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃。

由此得出影响双氧水分解的因素是。

（3）再取一支试管倒入适量6%的双氧水，仔细观察溶液内有少量细小气泡浮起；然后将该支试管浸入约80℃的热水中，溶液内气泡明显增多。

由此得出影响双氧水分解的因素是。

①

考点三：

实验室制取氧气的药品和装置的选择

②

【例3】通过这段时间的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。

如：

A．电解水B．分离空气C．加热高锰酸钾 

D．分解过氧化氢E．              

（1）相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；

（2）若用右图装置加热高锰酸钾制取氧气：

写出标号仪器的名称 ①   _____   ② _________   ；

实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是  __________  ，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是 __________   ；

（3）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如右：

要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是  _____  （选填“甲”或“乙”）；

（4）若用丙装置收集生成的氧气，气体应从 ____    （选填“a”或“b”）端导入。

解析：

实验室制取氧气的常用方法有三种，即分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾和加热高锰酸钾。

用加热高锰酸钾的方法制取氧气，实验结束时若先停止加热，水槽中的水会进入试管中，致使试管炸裂。

第二个图甲装置用的注射器可以控制反应速度。

【练习3-1】在实验室中。

利用下列装置可以制取氧气。

回答下列问题：

ABCD

（1）向装置内加药品前，应该先进行的操作是________________________。

（2）用过氧化氢制取氧气的符号表达式为____________________________。

（3）发生装置中C与B相比，C装置的优点是____________________________，B装置中长颈漏斗下端管口伸入液面下的目的是____________________________________。

（4）氧气可以用D装置所示的方法收集，原因是___________________________。

你验证集气瓶是否已收集满的方法是____________________________。

【练习3-2】（11桂林市）下图是实验室制取干燥氧气的装置：

（提示：

分液漏斗可以防止气体外逸）

（1）写出图中标号d的仪器名称。

（2）a中的药品是；c中试剂的作用是。

（3）请说明如何改正装置中的两处错误、。

巩固提高：

1、下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（）

A、发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶B、反应不需要加热

C、实验时先检查装置的气密性D、验满时将带火星的木条伸入集气瓶中

2、以下反应最适合实验室制取氧气的是（）

A、水

氢气+氧气B、硝酸铵

氮气+氧气+水

C、氧化汞

汞+氧气D、高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气

3、下列化学反应中，属于分解反应的是（）

A、磷+氧气

五氧化二磷B、铁+硫酸铜

硫酸铁+铜

C、碳酸钙

氧化钙+二氧化碳D、碳酸钠+氢氧化钙

碳酸钙+氢氧化钠

4、利用下列原理制取氧气，具有反应快、操作简便、能耗少、无污染特点的是（）

A、氯酸钾

氯化钾+氧气B、高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气C、双氧水

水+氧气D、氧化汞

汞+氧气

5、若某小组的液体为只含有一种溶质的溶液，加入少量MnO2后产生能使带火星的木条复燃的气体。

则下列说法不正确的是（）

A、反应前后MnO2的化学性质不变

B、该反应的符号表达式为2H2O2

H2O+O2

C、产生的气体能与磷、硫等发生氧化反应

D、如果用右图装置收集该气体，则气体应从b端进入

6、如图所示装置有洗气、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。

以下说法正确的是（）

A、b导管连接供给氧气的钢瓶

B、a导管连接病人吸氧气的塑料管

C、该装置可用来观察是否有氧气输出

D、该装置不能用来观察输出氧气的速度

7、质量相等的两份氯酸钾A和B，其中一份混入少量的二氧化锰，将它们同时加热，放出氧气的质量与反应时间关系的图象正确的是（）

8、A、B、C是化学中常见的物质。

A、B都是白色固体，C为黑色粉末。

若将A、C混合后加热，C在反应前后的质量和化学性质都不变，A能转化成B，同时产生使带火星木条复燃的气体，该反应的符号表达式为，反应的基本类型为，C在这个反应中作。

9、从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计。

科学实验的正确步骤应为：

①明确实验目的；②收集有关资料；③设计合理方案；④进行科学实验。

请你按照以上四个步骤，完成以下实验设计，根据下图回答问题：

（1）在实验室中用过氧化氢（H2O2）制取氧气。

【明确实验目的】用过氧化氢在实验室里制取氧气。

【收集有关资料】过氧化氢是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下