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第1講空氣氧氣,知識結構,知識梳理,考點1空氣的成分及用途,氮氣,78%,氧氣,21%,【巧學妙記】空氣成分體積分數的記憶口訣：氮七八，氧二一，稀有氣體零九四；還有兩個點零三，二氧化碳和雜氣。,考點2空氣中氧氣含量的測定(詳見實驗突破),1.最早得出空氣是由氮氣和氧氣組成的科學家是________。2.實驗原理紅磷燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，在外界大氣壓的作用下，進入容器內水的體積即為減少的氧氣的體積。3.化學方程式：4P＋5O2========2P2O5。,點燃,拉瓦錫,考點3空氣的污染與防治,1.空氣污染物空氣的主要污染物有有害氣體和粉塵。目前計入空氣污染指數的項目暫定為：________、________、________、____________(粒徑在10微米以下的顆粒物，稱PM10，又稱飄塵)和臭氧等?！緶剀疤崾尽慷趸紝儆诳諝獾慕M成成分，不是空氣污染物。但二氧化碳的含量過高，會導致溫室效應。2.空氣污染的危害：嚴重影響人體健康，影響農作物生長，破壞生態(tài)環(huán)境，其中全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等也都與空氣污染有關。,二氧化硫,一氧化碳,二氧化氮,可吸入顆粒物,3.空氣污染的來源與防治措施,考點4氧氣的性質,1.氧氣的物理性質通常情況下，氧氣是一種________、________的氣體，密度比空氣________，________溶于水。液氧是淡藍色的，固體氧是淡藍色雪花狀的。2.氧氣的化學性質氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定條件下可與很多物質發(fā)生化學反應，具有________性。帶火星的木條在氧氣中能夠復燃，說明氧氣能支持燃燒，具有________性，但氧氣本身不燃燒，不具有可燃性，不能用作燃料。,沒有顏色,沒有氣味,略大,不易,氧化,助燃,(1)氧氣與幾種單質反應(化合反應),火星四射,黑色固體,3Fe＋2O2======Fe3O4,點燃,防止生成的高溫熔融物濺落，使集氣瓶炸裂,耀眼的白光,白色固體,白光,淡藍色,刺激性氣味,藍紫色,刺激性氣味,吸收生成的二氧化硫，防止生成物污染空氣,白煙,淡藍色,水霧,(2)氧氣與幾種化合物反應,藍色,驗純,驗純,【巧學妙記】紅熱的木炭，純氧更旺燃，白光耀人眼，放熱很明顯，遇見石灰水，渾濁就出現；硫黃氧中燃，火焰顯紫藍，生成是氣體，刺激人鼻咽，瓶底留有水，目的防污染；鐵絲純氧燃劇烈，火星四射成黑色，瓶底鋪沙(水)防炸裂。,考點5氧氣的制取,考點6催化劑,1.概念在化學反應里能________其他物質的____________，而本身的________和______________在化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑(又叫觸媒)。催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。2.特點(1)催化劑只能改變反應速率，可增大反應速率，也可減緩反應速率，不能改變生成物的質量。(2)催化劑的質量、化學性質在化學反應前后不變。,改變,化學反應速率,質量,化學性質,O2,N2,H2,C,S,P,Fe,Mg,Fe3O4,P2O5,MnO2,KCl,KMnO4,KClO3,類型1空氣的成分及體積分數【例】(2017重慶B卷)空氣中體積分數最大的是()氮氣氧氣稀有氣體水蒸氣,A,及時練習,1.(2017濰坊)如圖是空氣成分體積分數柱狀示意圖，其中“a”代表的是()A.氮氣B.氧氣C.二氧化碳D.稀有氣體(導學號12604000),A,2.請根據要求回答下列問題：(1)空氣中含量最多的氣體是____________(寫化學式)。(2)空氣的成分中體積分數居第二位的是____________。3.(2017河南說明與檢測)請從氮氣、氫氣、干冰、氯化鈉和硫酸鈉中選擇適當的物質填空。(1)可充入食品包裝袋中用以防腐的氣體是______________。(2)可用于人工降雨的物質是____________。(3)可用作制氯氣的原料是________。,N2,氧氣(或O2),氮氣,干冰,氯化鈉,類型2空氣的污染與防治,【例】(2017洛陽八校聯考)空氣中的固體顆粒物如PM2.5、PM10、PM10＋等過多易形成霧霾，它容易誘發(fā)呼吸道疾病。根據國務院發(fā)布的新的《環(huán)境空氣質量標準》，下列項目不必列入監(jiān)測范圍的是()一氧化氮二氧化硫二氧化碳PM2.5,C,及時練習,1.近年來我國多地出現霧霾天氣，下列各項與形成霧霾無關的是()A.工業(yè)粉塵B.汽車尾氣C.煤炭燃燒D.風力發(fā)電2.(2017南京)下列行為會增加空氣中PM2.5的是()A.治理工地揚塵B.露天焚燒垃圾C.使用公共自行車D.禁止焚燒秸稈,D,B,3.(2017開封一模)我省2017年環(huán)境污染防治的目標是：要確保PM10、PM2.5濃度穩(wěn)定下降，空氣優(yōu)良天數達到200天以上。下列說法不利于改善空氣質量的是()A.禁止銷售、燃放煙花爆竹B.大力發(fā)展火力發(fā)電C.改進汽車尾氣凈化技術D.城市主要道路實行機械化灑水清掃,B,類型3氧氣的性質【例1】關于氧氣的說法錯誤的是()A.是可燃物B.工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣法制取C.可供呼吸D.通常情況下是無色、無味的氣體,A,【例2】(2017湘潭)下列對實驗現象的描述，錯誤的是()(導學號12604001)A.鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成一種白色固體B.硫在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種紅色固體D.將少量高錳酸鉀放入水中，所得溶液呈紫紅色,C,難點突破：在描述物質燃燒的現象時，要抓住以下規(guī)律進行突破：1.描述方法描述實驗現象時，首先描述可燃物本身的顏色、狀態(tài)，再圍繞“一光二熱三生成”，即：(1)燃燒時產生的光(或火焰、煙、霧)的顏色(2)放出熱量(3)生成物的顏色、狀態(tài)、氣味或其他性質,2.描述時的注意事項(1)在描述實驗現象時不能“直呼其名”，不能錯把實驗結論當做實驗現象。如鐵在氧氣中燃燒生成黑色固體是現象，而生成黑色的四氧化三鐵是結論。(2)a.注意“煙”、“霧”的區(qū)別“煙”是物質燃燒時產生的固體小顆粒擴散形成的現象；“霧”是物質燃燒生成的小液滴分散到另一種氣體中形成的現象。b．注意“火光”和“火焰”的區(qū)別“火光”是可燃性固體直接燃燒產生的；“火焰”是氣體、固體或液體汽化后燃燒產生的。,及時練習,1.下列物質在氧氣中燃燒，產生白色固體的是()A.鐵絲B.紅磷C.木炭D.硫2.(2017河南說明與檢測改編)下列有關實驗現象的描述中正確的是()A.把鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中，劇烈燃燒B.硫在氧氣中燃燒，產生有刺激性氣味的氣體C.氫氣在空氣中燃燒產生藍色火焰D.木炭在空氣中燃燒發(fā)出白光,B,B,3.下列實驗現象的描述中，正確的是()A.鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵B.鎂在氧氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體C.紅磷在空氣中燃燒產生大量的白霧D.木炭在氧氣中燃燒，生成有刺激性氣味的氣體,B,實驗1空氣中氧氣含量的測定1.實驗原理：利用紅磷燃燒消耗密閉容器內空氣中的________，使密閉容器內的________，在外界大氣壓的作用下，將水壓入容器內，進入容器內水的體積即為減少的__________。反應的化學方程式是__________________。,氧氣,壓強減小,氧氣的體積,2.實驗裝置：如下圖所示。,【注意】集氣瓶內加少量水，一是為了防止灼熱的燃燒產物濺落炸裂集氣瓶；二是為了吸收紅磷燃燒后生成的產物——白色固體五氧化二磷。,3.實驗現象：(1)紅磷燃燒產生大量的________。(2)進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶中空氣體積的________。4.實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的。,白煙,5.紅磷替代品應滿足的條件(1)可燃物能夠在空氣中燃燒。不能選用鐵絲代替紅磷，因為鐵在空氣中不易燃燒。(2)可燃物在空氣中燃燒時只能與氧氣反應，不能消耗其他的氣體。不能選用鎂代替紅磷，因為鎂不僅與氧氣反應，也能與二氧化碳、氮氣反應，使集氣瓶內減少的氣體體積不全是氧氣的體積。(3)可燃物燃燒時生成固體或生成的氣體易被溶液吸收。如用硫粉代替紅磷時，集氣瓶中應盛放NaOH濃溶液。,6.實驗成功的關鍵及誤差分析,7.改進裝置對此實驗方案的改進主要從兩方面入手：一是達到紅磷著火點的方式的改進，或將紅磷換成白磷，通過光、熱、電使其在密閉的環(huán)境中燃燒，既減少對空氣的污染又保證實驗的成功；二是用壓強變化引起活塞推進的程度代替用水測量，將物理知識與化學知識結合起來，增強了知識和實驗的綜合性。,【例】測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示,甲圖,乙圖,(1)實驗過程中，觀察到的主要現象是________________________，打開彈簧夾后________________________________________________。(2)實驗結果：空氣中氧氣含量與正常值比較明顯偏低，其操作上的原因可能是：_________________________________________________(要求答出一種)。(3)實驗結束后，推測集氣瓶中剩余氣體有何性質______________，______________。(任寫兩條)(4)上述乙圖是對甲圖(甲中紅磷用酒精燈點燃)實驗改進后的裝置圖，你認為改進后的優(yōu)點是：______________________________________。,紅磷燃燒產生大量白煙,水進入集氣瓶的體積約占集氣瓶中空氣體積的,瓶塞未塞緊，裝置漏氣(或過早打開彈簧夾、或紅磷量不足等),不溶于水,不支持燃燒,裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確,實驗2氧氣的實驗室制取1.氧氣的實驗室制取,復燃,集氣瓶瓶口,瓶口有大氣泡冒出,一團棉花,向下,水槽中的水倒吸而使熱的試管炸裂,伸入液面以下,連續(xù)均勻,b進a出,a進b出,b進a出,a進b出,【例】實驗室常用如圖所示裝置制取氣體，據圖回答有關問題：,(1)寫出指定儀器的名稱①________。(2)若選用裝置AE來制取氧氣，寫出化學方程式____________________。用E裝置收集氧氣，當管口出現什么現象時收集最佳？,試管,當管口均勻而連續(xù)地冒出氣泡時再收集。,(3)B和C裝置均可作用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置，相比B裝置來說C裝置的主要優(yōu)點是什么？(4)若用裝置F來收集氧氣，則氣體應從______(填“a”或“b”)口進。若用該裝置采用排水法收集氧氣，請簡述操作步驟。,通過彈簧夾開關控制試管內的壓強，從而控制反應的發(fā)生和停止。,a,先將該裝置裝滿水，再將氧氣從b口通入。,(5)確定C作為氣體發(fā)生裝置應滿足的條件是什么？(6)實驗室較環(huán)保的制取O2的反應的化學方程式為________________________________。,反應物是塊狀固體和液體，反應條件為常溫。,命題點1空氣的成分及體積分數1.(2017河南15題第一空1分)空氣中體積分數約為21%的氣體是____________。2.(2016河南13題第一空1分)空氣中體積分數約為78%的氣體是____________。3.(2014河南14題第一空1分)空氣的成分中體積分數最大的是____________。4.(2012河南11題第一空1分)請從氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳中選擇適當的物質填空：空氣中體積分數最大的是____________。,O2(或氧氣),N2(或氮氣),N2(或氮氣),N2(或氮氣),命題點2空氣的污染與防治1.(2015河南1題1分)下列各項中，屬于我國《環(huán)境空氣質量標準》基本監(jiān)控項目的是()A.SO2濃度B.O2濃度C.N2濃度D.H2O濃度,A,2.(2014河南2題1分)下列物質排放到空氣中，不會造成大氣污染的是()A.SO2B.O2C.COD.NO23.(2013河南3題1分)下列各項中，不屬于我國《環(huán)境空氣質量標準》基本監(jiān)控項目的是()A.二氧化硫濃度B.氮氣濃度C.二氧化氮濃度D.PM2.5濃度,B,B,命題點3氧氣的性質1.(2015河南4題1分)下列物質在氧氣中燃燒，生成物是黑色固體的是()A.木炭B.鐵絲C.鎂條D.紅磷2.(2012河南4題1分)下列物質在氧氣里燃燒，能生成有刺激性氣味氣體的是()A.鐵絲B.硫C.鎂條D.木炭,B,B,3.[2017河南25題(1)③題1分]③相同質量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒，消耗氧氣最多的是________。(導學號12604003)4.[2013河南17(2)題1分]氧氣性質比較活潑，能支持燃燒。(2)做鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，集氣瓶中預先加少量水或鋪一層細沙的目的是什么？,③磷,防止生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底。,命題點4氧氣的實驗室制取1.[2016河南21(1)題2分]如圖是實驗室制取氣體的常用裝置。,(1)實驗室用KMnO4制取O2應選用的一套裝置為_____________(填字母代號)；該反應的化學方程式為______________________________________。,AD(或AE),2.[2013河南17(1)題1分]氧氣性質比較活潑，能支持燃燒。(1)如何驗證一瓶無色氣體是氧氣？,將帶火星的木條伸到集氣瓶中，若木條復燃，則該氣體為氧氣(或將燃著的木條伸入集氣瓶中，若木條燃燒得更旺，則該氣體為氧氣)。,3.[2013河南19(1)題1分]在實驗室中可選擇如圖裝置制取氣體。,(1)若選擇A、F組合一套裝置制取了某氣體，請寫出有關反應的化學方程式。,4.[2012河南19(2)(4)題2分]如圖是實驗室制取氣體的裝置。,(2)寫一個A裝置制取O2的化學方程式。(4)若用D裝置采取排水法收集O2，請簡述操作步驟。,先將集氣瓶裝滿水，再將O2從b口通入。,