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第二單元 我們周?chē)目諝? 目錄： 考點(diǎn)梳理 規(guī)律方法探究 自主測(cè)試 考點(diǎn)梳理 一、空氣的成分 1.對(duì)空氣的成分的研究 法國(guó)化學(xué)家___拉瓦錫__通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由__氮?dú)鈅_和__氧氣__組成的結(jié)論。 2.空氣的成分 (1)空氣成分。 注意： 空氣中的成分指的是氣體體積分?jǐn)?shù)而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般來(lái)說(shuō)空氣的成分比較固定。這是因?yàn)閯?dòng)植物的呼吸和物質(zhì)的腐爛、鋼鐵的銹蝕都需要消耗大量的氧氣，但是綠色植物在日光下進(jìn)行光合作用會(huì)放出大量氧氣，使氧氣量保持相對(duì)穩(wěn)定。 (2)氮?dú)夂拖∮袣怏w。 性質(zhì)：都是無(wú)色無(wú)味的氣體，氮?dú)庠诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)_很穩(wěn)定__；稀有氣體幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 用途：氮?dú)饪缮a(chǎn)硝酸和化肥，作__保護(hù)氣__；稀有氣體可用于制作_電光源_。 3.空氣中氧氣的含量測(cè)定實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。 (2)實(shí)驗(yàn)原理：利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的__氧氣____，使密閉容器內(nèi)的_壓強(qiáng)減小_，在大氣壓的作用下，將水壓入集氣瓶，進(jìn)入瓶中水的體積即是__氧氣的體積___。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟：檢查裝置的_氣密性_____；集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，以水面為基準(zhǔn)線，把集氣瓶分成五等份；點(diǎn)燃__過(guò)量的紅磷_，立即伸入瓶中，把塞子塞緊；紅磷燃燒停止后，冷卻到__室溫__，打開(kāi)彈簧夾，觀察現(xiàn)象。 (4) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)，水面上升到集氣瓶中原 空氣體積約1/5處。紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙。 (5) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：空氣中含有約占空氣體積1/5的__氧氣_。 (6) 誤差分析： ①測(cè)量結(jié)果小于1/5的原因：紅磷用量不足，氧氣未消耗盡；裝置的氣密性不好，當(dāng)集氣瓶?jī)?nèi)氧氣消耗盡時(shí)，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，瓶外空氣進(jìn)入 集氣瓶；裝置未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾。 ②測(cè)量結(jié)果大于1/5的原因可能是：彈簧夾未夾緊乳膠管，在紅磷 燃燒過(guò)程中，有少量瓶?jī)?nèi)氣體沿導(dǎo)管排出。 (7)其他裝置。 注意： ①測(cè)量氧氣的體積必須是易與氧氣反應(yīng)且沒(méi)有氣體生成的物質(zhì)。此裝置中鐵、木炭、硫不能用作測(cè)定氧氣含量的反應(yīng)物。 ②測(cè)量的反應(yīng)物一定要足量，裝置必須密封。 二、空氣的污染和防治 1.污染物：三種有害氣體__CO、SO2、NOx_及粉塵。 2.污染源：煤、石油等化石燃料的燃燒，工廠排出的廢氣，汽車(chē)尾氣，農(nóng)作物秸稈的焚燒等。 3.危害：被污染的空氣會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人體健康，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，破壞生態(tài)環(huán)境。_全球氣候變暖_、_臭氧層破壞_和__酸雨_等都與空氣污染有關(guān)。 4.凈化空氣的措施：減少_化石燃料__的燃燒；開(kāi)發(fā)新能源_；植樹(shù)造林。 5.空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)：主要內(nèi)容包括___空氣污染指數(shù)___、__首要污染物__、空氣質(zhì)量級(jí)別等。 三、氧氣的性質(zhì)和用途 1.氧氣的物理性質(zhì) 通常情況下氧氣是一種__沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味__的氣體，降到一定溫度溫時(shí)變成_淡藍(lán)色__液體或__淡藍(lán)色雪花狀__固體，密度比空氣略__大___，_不易__溶于水。 2.氧氣的化學(xué)性質(zhì) 氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)__比較活潑_的氣體，具有__氧化___性和__助燃___性，不具有___可燃___性。 3.氧氣與常見(jiàn)物質(zhì)的反應(yīng) 4.用途 氧氣的兩個(gè)重要用途是__支持燃燒_和__供給呼吸__。 5.危害 各種事物都具有兩面性，氧氣對(duì)人有有利的一面，但也有有害的一面，如緩慢氧化造成的鋼鐵腐蝕、食物腐爛。 四、氧氣的制法 1.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 注意 (1)用高錳酸鉀制氧氣用排水法收集時(shí)，高錳酸鉀要平鋪在試管底部，試管口要_塞一團(tuán)棉花__，且試管口略向下傾斜，防止水倒流，炸裂試管；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先取出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，防止_因水倒吸而使試管炸裂_。 (2)用過(guò)氧化氫制氧氣時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗下端要插入液面以下，防止__氧氣從長(zhǎng)頸漏斗中逸出__。 2.氧氣的工業(yè)制法 (1)分離液態(tài)空氣制氧氣。通過(guò)__降溫加壓，使空氣變?yōu)橐簯B(tài)，然后蒸發(fā)。_液態(tài)氮_先蒸發(fā)出來(lái)，剩下的主要是_液態(tài)氧_。此過(guò)程是_物理_變化。 (2)利用膜分離技術(shù)制氧氣。 五、幾組概念 1.純凈物和混合物 2.氧化反應(yīng)、化合反應(yīng)與分解反應(yīng)的比較 3.催化劑和催化作用 (1)催化劑(又叫觸媒)，在化學(xué)反應(yīng)里能__改變____其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的_質(zhì)量____和___化學(xué)性質(zhì)__在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有改變的物質(zhì)。 (2)催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。 注意：學(xué)習(xí)催化劑概念時(shí)要注意以下三點(diǎn)。①催化劑只改變反應(yīng)速率，可增大反應(yīng)速率，也可減小反應(yīng)速率；②催化劑的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后不改變；③催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不改變。 要證明某一物質(zhì)是否為某一化學(xué)反應(yīng)的催化劑應(yīng)抓住這三點(diǎn)。 規(guī)律方法探究 歸類(lèi)示例一　測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn) 【例1】 暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來(lái)源于鐵粉的氧化。小濤同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250 mL)中的水的體積為45 mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性 B.通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18% C.若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足 D.必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積 45 mL230 mL解析：A.如果裝置漏氣，會(huì)使進(jìn)入的水偏少，測(cè)定的結(jié)果偏小，實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性，故正確；B.鐵生銹消耗氧氣，使裝置內(nèi)的氣壓減小，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，集氣瓶?jī)?nèi)空氣的體積是(250-20) mL=230 mL，進(jìn)入水的體積是45 mL，即氧氣的體積是45 mL， 因此氧氣的體積分?jǐn)?shù)= 100%≈19.6%， 故錯(cuò)誤；C.發(fā)熱劑的量必須足量，因?yàn)橹挥凶懔康陌l(fā)熱劑才能把氧氣消耗完，使結(jié)果準(zhǔn)確，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足，故正確；D.必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，使結(jié)果準(zhǔn)確，故正確。 答案：B 歸類(lèi)示例二　空氣的污染和防治 【例2】 APEC峰會(huì)曾于在北京舉行，為了使被霧霾困擾多日的北京重現(xiàn)藍(lán)天，附近多個(gè)省、市實(shí)行了城區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)單雙號(hào)限行。 (1)霧霾多出現(xiàn)于冬季，可能的原因是_冬季取暖消耗更多燃煤__(寫(xiě)一點(diǎn))。 (2)防“霾”專(zhuān)用口罩中使用了活性炭，這是利用了活性炭的_吸附______作用。 (3)除“機(jī)動(dòng)車(chē)限行”外，請(qǐng)你再提出一條治理“霧霾”的合理建議__使用清潔能源_(寫(xiě)一點(diǎn))。 (4)排放到空氣中的污染物包括有害氣體和煙塵，目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的有害氣體有____CO_____ 、 _ SO2_ 、NO2、O3(臭氧)。 解析：(1)冬季取暖消耗更多燃煤，會(huì)產(chǎn)生大量煙塵和有害氣體，所以霧霾多出現(xiàn)于冬季；(2)活性炭具有吸附性，能吸附有毒的氣體；(3)減少化石燃料的使用以及使用清潔能源等，都可以減少霧霾產(chǎn)生； (4)目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的有害氣體有CO、SO2、NO2、O3(臭氧)。 歸類(lèi)示例三　氧氣的化學(xué)性質(zhì) 【例3】 下列說(shuō)法正確的是(　B　) A.木炭燃燒后生成紅色固體 B.一氧化碳在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)色火焰 C.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧 D.鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒 解析：木炭燃燒后生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，故A錯(cuò)誤；一氧化碳在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)色火焰，故B正確；紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙，不是白霧，故C錯(cuò)誤；將紅熱的鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中才會(huì)劇烈燃燒，故D錯(cuò)誤。 歸類(lèi)示例四　氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 【例4】 根據(jù)下圖回答問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)儀器a的名稱(chēng)是___酒精燈______。 (2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為 __ __，所選用的發(fā)生裝置是_ A_ (填字母序號(hào))。 (3)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時(shí)，二氧化錳起__催化___　　　　　　作用，所選用的收集裝置是____C_____或E。 (4)用排空氣法收集一瓶氧氣，驗(yàn)滿時(shí)將帶火星的木條放在瓶口，若觀察到___木條復(fù)燃_，說(shuō)明瓶中已充滿氧氣。 解析：(1)儀器a為酒精燈；(2)利用高錳酸鉀分解制氧氣時(shí)所選藥品為固體，且反應(yīng)需加熱，則應(yīng)選A；(3)在過(guò)氧化氫分解制氧氣中，MnO2起催化作用，氧氣的密度比空氣的大且不易溶于水，可選用C或E收集氣體；(4)將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃證明已收集滿。 歸類(lèi)示例五　純凈物與混合物的判斷 【例5】 下列物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是(　B　) A.凈化后的空氣、氧化鎂 B.水和冰相混合、啤酒 C.生銹的鐵釘、高錳酸鉀加熱后的混合物 D.氯化鉀、液氧 解析：凈化后的空氣中有氧氣和氮?dú)獾榷喾N物質(zhì)，屬于混合物，氧化鎂是一種物質(zhì)，屬于純凈物；水和冰相混合只有水一種物質(zhì)，屬于純凈物，啤酒中有水和酒精等多種物質(zhì)，屬于混合物；生銹的鐵釘中有鐵和鐵的氧化物，屬于混合物，高錳酸鉀加熱后的混合物中有二氧化錳和錳酸鉀，屬于混合物；氯化鉀是一種物質(zhì)，屬于純凈物，液氧是一種物質(zhì)，屬于純凈物。 歸類(lèi)示例六　化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、氧化反應(yīng)的比較 【例6】 氧氣是我們身邊常見(jiàn)的物質(zhì)，以下有關(guān)氧氣的敘述正確的是(　A　) A.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都是氧化反應(yīng) B.用過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)不屬于分解反應(yīng) C.氧氣具有可燃性 D.物質(zhì)在氧氣中燃燒的反應(yīng)一定是化合反應(yīng) 解析：物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)，故A正確；過(guò)氧化氫制氧氣是由一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，故B錯(cuò)；氧氣能支持燃燒，具有助燃性，但不具有可燃性，故 C錯(cuò)；物質(zhì)在氧氣中燃燒的反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)，如甲烷的燃燒，故D錯(cuò)。 自主測(cè)試 1.下列關(guān)于空氣成分的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　C　) A.氧氣約占空氣體積的21% B.餅干在空氣中變軟是因?yàn)榭諝庵泻兴魵? C.稀有氣體通電發(fā)光是化學(xué)變化 D.空氣中的氧氣主要來(lái)自植物的光合作用 解析：稀有氣體通電發(fā)光的過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故C錯(cuò)誤。 2.如圖所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量。下列說(shuō)法中不正確的是(　A　) A.紅磷燃燒一停止立即打開(kāi)彈簧夾 B.實(shí)驗(yàn)前一定要檢驗(yàn)裝置的氣密性 C.此實(shí)驗(yàn)可以證明氧氣約占空氣體積的1/5 D.將紅磷換成硫粉，瓶中的水換成濃氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也能得出相同結(jié)論 3.2022年北京、張家口將聯(lián)合舉辦冬奧會(huì)，為辦成綠色奧運(yùn)會(huì)，下列措施不可行的是(　C　) A.發(fā)展公共交通，提倡綠色出行 B.增加使用太陽(yáng)能、核能等新能源 C.改進(jìn)燃煤鍋爐煙囪，將廢氣排到高空 D.改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少SO2與粉塵排放 解析：A.提倡綠色出行，發(fā)展公共交通，可減少污染，有效減少有害氣體和PM2.5排放，故不符合題意；B.使用太陽(yáng)能與核能等綠色能源，能減少PM2.5排放，故不符合題意；C.將廢氣排放到高空，不會(huì)減少污染氣體和PM2.5排放，故符合題意；D.改善燃料結(jié)構(gòu)，減少SO2與粉塵的排放，也就減少了揚(yáng)塵污染，減少了PM2.5排放，故不符合題意。故選C。 4.關(guān)于物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象描述正確的是(　D　) A.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生濃厚的煙霧 B.鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體 C.木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光，有無(wú)色刺激性氣味氣體生成 D.硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味的氣體生成 解析：紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生濃厚的白煙，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵絲在空氣中不能燃燒，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光，有無(wú)色無(wú)氣味的氣體生成，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取氧氣，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(　　) A.加熱前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著倒立在盛水的水槽中 B.先將導(dǎo)管口移入集氣瓶，再開(kāi)始加熱 C.收集O2后，將集氣瓶移出水槽，然后蓋上玻璃片 D.停止加熱時(shí)，先熄滅酒精燈，再移出導(dǎo)氣管 解析：先開(kāi)始加熱，待導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)、均勻地冒出時(shí)，再將導(dǎo)管管口移入集氣瓶收集氣體，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；收集O2后，先用玻璃片蓋住集氣瓶，再將集氣瓶移出水槽，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；停止加熱時(shí)，先移出導(dǎo)氣管，再熄滅酒精燈，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.下列有關(guān)物質(zhì)的分類(lèi)，錯(cuò)誤的是(　A　) A.空氣屬于化合物 B.水屬于氧化物 C.氮?dú)鈱儆诩儍粑? D.乙醇屬于有機(jī)物 7.下列說(shuō)法正確的是(　C　) A.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)是化合反應(yīng) B.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都能產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象 C.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化合反應(yīng)一定是氧化反應(yīng) D.只有物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)才是氧化反應(yīng) 8.下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法正確的是(　A　) A.催化劑不能改變生成物的質(zhì)量 B.催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但本身的性質(zhì)變化 C.二氧化錳可做任何反應(yīng)的催化劑 D.沒(méi)有催化劑就不能進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) 解析：催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有改變，故A正確；催化劑不僅可以增大化學(xué)反應(yīng)速率，也可減小化學(xué)反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；二氧化錳可做過(guò)氧化氫或氯酸鉀的催化劑，但不能做任何反應(yīng)的催化劑，故C錯(cuò)誤；有些化學(xué)反應(yīng)沒(méi)有催化劑仍然可以進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。 9.實(shí)驗(yàn)室制取氣體常常用到下列裝置，根據(jù)給出的裝置回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)：①__錐形瓶__；②集氣瓶 。 (2)若該實(shí)驗(yàn)選擇裝置A來(lái)制取氧氣，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ____________________________________ 。 (3)若選擇高錳酸鉀制取并收集較純凈的O2，則應(yīng)選擇裝置　BC　　。該套裝置有一處不足的地方，請(qǐng)你指出并加以改進(jìn)：大試管口應(yīng)堵一團(tuán)棉花，防止KMnO4的顆粒隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管堵塞導(dǎo)管。 (4)用圖F裝置可收集和干燥氧氣；若廣口瓶充滿水來(lái)收集氧氣，氣體應(yīng)從　b　　(填“a”或“b”)端通入；若氣體從a端通入廣口瓶，廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛裝　濃硫酸　(填試劑的名稱(chēng))來(lái)干燥氧氣。