空氣的成分和氧氣的性質.ppt

第二單元我們周圍的空氣,第2講空氣的成分和氧氣的性質,考點一測定空氣中氧氣的含量1實驗裝置(用紅磷作反應物)2原理紅磷燃燒消耗掉氧氣，使容器中壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入集氣瓶中水的體積即為氧氣的體積。,3實驗成功的關鍵,4.紅磷的替代品應滿足的條件只能與空氣中的氧氣反應而不與其他成分反應，且生成物為固體，如銅絲、白磷等。,考點二空氣的成分與用途,記憶技巧氮七八，氧二一，零點九四是稀氣；還有零點零三，二氧化碳和雜氣；體積分數(shù)需記清，莫與質量混一起。,考點三純凈物與混合物1純凈物：只由一種物質組成的物質。2混合物：由兩種或兩種以上物質混合而成的物質。3純凈物與混合物的區(qū)別(1)所含物質的種類不同純凈物由一種物質組成；混合物由兩種或兩種以上的物質組成。(2)性質不同純凈物具有固定的組成和性質，可用專門的化學式表示；混合物無固定的組成和性質，不能用專門的化學式表示。溫馨提示判斷物質是純凈物還是混合物時，不要只看表面字眼“純”或“混”，而要看實質。例如，“冰和水的混合物”其實不是混合物而是純凈物，因為冰和水都是由水一種物質組成的。,考點四保護空氣1空氣污染來源空氣污染主要來自于化石燃料的燃燒和汽車尾氣的排放。2目前計入空氣污染指數(shù)的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒(PM10)和臭氧等，其中二氧化硫、二氧化氮會導致酸雨的形成。3防治污染的措施制定環(huán)境保護法律，加強大氣質量監(jiān)測；控制污染源，減少廢氣的排放；提倡使用清潔能源；植樹造林和種草等。,考點五氧氣的性質1物理性質顏色：無色；氣味：無味；溶解性：不易溶于水；密度：比空氣大；液態(tài)氧和固態(tài)氧都是淡藍色的。2化學性質氧氣具有助燃性，能夠支持燃燒。常見物質在空氣和氧氣中的燃燒現(xiàn)象如下：(1)硫燃燒現(xiàn)象不同點：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍色火焰，在氧氣中：發(fā)出明亮的藍紫色火焰；相同點：放熱，生成有刺激性氣味的氣體。,例1(2012揭陽)人的生存離不開氧氣。下列有關氧氣的說法不正確的是()A用含有氧元素的物質反應才有可能產生氧氣B夏天魚池內開啟增氧泵，是因為溫度升高，氧氣在水中溶解量減少C硫在O2里燃燒產生明亮的藍紫色火焰D氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有可燃性解析：氧氣具有助燃性，可以支持燃燒，但不具有可燃性，故D說法錯誤。答案：D記憶技巧解答本題關鍵是要知道反應前后元素種類不變，氣體的溶解度與溫度成反比，了解硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，熟悉氧氣的助燃性。,例2(2012婁底)下列實驗現(xiàn)象描述不正確的是()A白磷自燃產生大量的白煙B硫在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰C細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體D電解水時正極產生的氣體比負極產生的氣體多解析：電解水時，與正極相連的試管生成的氣體體積小，與負極相連的試管生成的氣體體積大，正極與負極的體積之比為12，故D錯誤。答案：D方法總結熟記常見物質燃燒的現(xiàn)象、電解水的實驗現(xiàn)象即可正確解答；在描述物質燃燒的現(xiàn)象時，需要注意光和火焰、煙和霧的區(qū)別即可得到正確答案。,例3(2012瀘州)為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙、丙三名同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。(1)甲同學：點燃紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷燃燒停止并冷卻后，打開止水夾，觀察到集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的_。(2)乙同學：用碳替代紅磷，完成上述實驗，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內并沒有吸入水，其原因是_。(3)丙同學：向集氣瓶中加入少量的_溶液，然后完成乙同學的實驗，得到了與甲同學相同的實驗結果。,方法總結解答此類試題，要求學生熟練掌握測定空氣成分的原理，操作中的注意事項以及選擇藥品應該注意的問題。如果生成物中有氣體生成時，就要選擇適當?shù)脑噭⑸傻臍怏w除去。另外，還要注意裝置的評價，通過對比不同的裝置，找出不同點，然后找出優(yōu)缺點即可。,1空氣是一種寶貴的自然資源，空氣中體積分數(shù)約占21%的是()A氮氣B氧氣C二氧化碳D稀有氣體答案：B2下列物質中，屬于純凈物的是()A食用醋B合金C蒸餾水D潔凈的空氣解析：食用醋是醋酸和水的混合物；合金是金屬與金屬或金屬與非金屬組成的混合物；潔凈的空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等物質組成的混合物。答案：C,3小洋對空氣用途的認識不正確的是()A空氣是一種重要的資源B燃燒離不開空氣中的氧氣C液態(tài)氮氣常用作制冷劑D食品包裝時常充入氧氣以防腐解析：氧氣化學性質活潑，不能用作防腐劑，故D錯誤。答案：D4下列敘述中，屬于氧氣的化學性質的是()A無色無味B不易溶于水C密度比空氣大D能與紅磷反應答案：D,5下列關于氧氣的說法中錯誤的是()A工業(yè)上可以利用分離液態(tài)空氣法制氧氣B所有的物質都能與氧氣發(fā)生氧化反應C帶火星的木條不一定能在含有氧氣的集氣瓶中復燃D水中的生物就是依靠溶解在水中的氧氣生存的答案：B6下列關于催化劑的說法正確的是()A催化劑能改變其他物質的化學反應速率B催化劑能加快化學反應速率但本身的性質不變C二氧化錳可作任何反應的催化劑D沒有催化劑就不能進行化學反應答案：A,7甲、乙、丙是三個實驗的示意圖，根據圖中所發(fā)生的化學反應現(xiàn)象及化學反應原理，進行總結歸納并回答下列問題：(1)所發(fā)生的三個反應有多個共同的特點，分別是都是化合反應；都與氧氣反應；生成物都是氧化物；反應都放出大量的熱(寫出四個即可)。,解析：從改進的裝置來看，操作相對簡便，其實驗效果應該更明顯，實驗的誤差更小，由于氧氣約占空氣體積的五分之一，玻璃管內的液面最終會上升至1處，如果實驗結果偏低，原因主要是白磷量不足或玻璃管未冷卻到室溫就進行觀察。,考點訓練,一、選擇題(每小題3分，共36分)1(2012重慶)空氣中，氧氣所占的體積分數(shù)大約是()A1/5B1/4C4/5D1/2答案：A2下列關于空氣的說法中錯誤的是()A空氣是一種十分重要的天然資源B少量有害氣體進入空氣中，依靠大自然的自凈能力，空氣仍能保持潔凈C按質量計算，空氣中約含氮氣78%，氧氣21%，其他氣體和雜質約占1%D空氣中的稀有氣體一般不跟其他物質反應，曾被稱為“惰性氣體”答案：C,3(2012蘭州)下列關于氧氣的說法中正確的是()A氧氣在低溫、高壓的條件下可以轉變?yōu)橐后w或固體B氧氣是植物光合作用的重要來源C氧氣的化學性質比較活潑，是可燃物D因為氧氣與氮氣的密度不同，所以工業(yè)上用分離液態(tài)空氣法制取氧氣答案：A4下列關于氧氣性質的敘述錯誤的是()A通常狀況下不易溶于水B通常狀況下密度略大于空氣的C通常狀況下是無色無味的氣體D在與其他物質的反應中表現(xiàn)出可燃性答案：D,5(2012杭州)下列有關氧氣的敘述正確的是()A氧氣能和大多數(shù)金屬、有機物反應，所以氧氣是一種很不穩(wěn)定的氣體B鐵在氧氣中燃燒生成氧化鐵C給氯酸鉀加熱，若不加二氧化錳就不產生氧氣D課本上測定空氣中氧氣含量的實驗中，若將紅磷換成木炭實驗會失敗解析：氧氣能和大多數(shù)金屬、有機物反應，所以氧氣是一種比較不穩(wěn)定的氣體，故A錯誤；鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，故B錯誤；二氧化錳是該反應的催化劑，能改變反應速率，如不加，反應仍能進行，只是反應速率較小，故C錯誤；因為木炭燃燒生成二氧化碳，容器內的壓強不變，影響實驗結果，故D正確。答案：D,6(2012懷化)下列敘述正確的是()A木炭在充足的氧氣中燃燒生成一氧化碳B硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰C鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成三氧化二鐵D紅磷在空氣中燃燒產生大量的白霧答案：B,7(2012蘇州)蘇州博物館最近啟用新購置的“真空充氮殺蟲滅菌消毒機”來處理和保護文物。即將文物置于該機器內，三天后氮氣濃度可達99.99%；再密閉三天左右，好氧菌、厭氧菌和絲狀霉菌都被殺滅。下列有關氮氣的說法錯誤的是()A通常狀況下氮氣易溶于水B氮氣不能供給呼吸C通常狀況下氮氣的化學性質不活潑D高濃度氮氣可抑制菌類的生長答案：A,8(2012梅州)2012年2月，國務院同意發(fā)布新修訂的環(huán)境空氣質量標準增加了PM2.5監(jiān)測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，主要來自化石燃料的燃燒(如機動車尾氣、燃煤等)。下列有關空氣和PM2.5的說法錯誤的是()A空氣是混合物BPM2.5與形成灰霾天氣無關C大力發(fā)展電動車、減少燃油汽車的尾氣排放量可改善空氣質量DPM2.5專用口罩中使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性解析：PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，由于這些顆粒物的集合體會造成灰霾天氣，故B說法錯誤。答案：B,9(2012昆明)下列物質屬于純凈物的是()A空氣B蔗糖水C75%的醫(yī)用酒精D蒸餾水解析：判斷純凈物、混合物的關鍵是看該物質的組成是否是一種物質。若只含一種物質，它就屬于純凈物，反之，就屬于混合物。答案：D10(2012濱州)下列物質的性質與所對應的用途沒有直接關系的是()A氧氣的密度比空氣的略大用于急救病人B稀有氣體的性質穩(wěn)定作保護氣C石墨能導電可作電極D干冰升華吸熱用于人工降雨解析：氧氣能供給呼吸，可用于急救病人。答案：A,11如圖是某同學設計的驗證氧氣約占空氣總體積1/5的實驗裝置圖。下列操作過程對實驗結果的影響說法正確的是()A彈簧夾沒夾緊不會對實驗結果產生影響B(tài)燃燒匙內盛放過量的紅磷會導致實驗結果偏大C沒等裝置冷卻就打開彈簧夾會導致實驗結果偏大D點燃紅磷伸入瓶中時，沒有立即塞緊瓶塞會導致實驗結果偏大解析：若彈簧夾沒夾緊，則在紅磷燃燒時，由于放熱，會導致裝置內的空氣體積膨脹而逸出，最后進入裝置內補充的水會更多，而使結果偏大；燃燒匙內盛放過量的紅磷不會影響實驗結果，不會導致實驗結果偏大；沒等裝置冷卻就打開彈簧夾會使進入集氣瓶中的水偏少，導致實驗結果偏??；點燃紅磷伸入瓶中時，沒有立即塞緊瓶塞會使集氣瓶內空氣逸出，導致實驗結果偏大。答案：D,12人類只有一個地球，保護環(huán)境，人人有責。下列說法能達到相應目的是()A推廣使用無氟冰箱有利于防止“臭氧空洞”B工廠用高煙囪排放廢氣防止“酸雨”C使用車用乙醇汽油防止“溫室效應”D及時焚燒廢棄塑料減少“白色污染”解析：由于含氟物質能破壞臭氧層，推廣使用無氟冰箱能防止“臭氧空洞”；工廠用高煙囪排放廢氣防止“酸雨”是錯誤的說法，高煙囪并沒有減少有害氣體的排放量，故B錯誤；使用車用乙醇汽油也能產生大量的二氧化碳，并不能防止“溫室效應”，故C錯誤；及時焚燒廢棄塑料雖減少了“白色污染”，但卻增加了空氣污染，不可取，故D錯誤。答案：A,二、填空題(共26分)13(2分)(2012河南)請從氫氣、氧氣、二氧化碳中選擇適當?shù)奈镔|填空：空氣中體積分數(shù)最大的是氧氣，極易燃燒，被認為是最清潔燃料的是氫氣。14(2分)下列生活中的現(xiàn)象與空氣中的什么成分有關(填化學式)。(1)餅干在空氣中放置久了會變軟H2O。(2)食品包裝袋內通常充入一種防腐的氣體單質是N2。解析：(1)餅干在空氣中長時間放置會變軟，說明空氣中含有水蒸氣；(2)根據充入食品包裝袋中用于防腐的單質氣體是氮氣，正確書寫其化學式即可。,15(8分)請從氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳、二氧化硫五種氣體中按要求將相應物質的化學式填寫在題中的空白處。(1)屬于空氣污染物的氣體是SO2。(2)能支持燃燒的氣體是O2。(3)焊接金屬常用作保護氣的是N2。(4)綠色植物光合作用吸收的氣體是CO2。,16(6分)2012年2月29日，我國發(fā)布新修訂的環(huán)境空氣質量標準，新標準增加了PM2.5檢測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，主要來自化石燃料的燃燒和揚塵，對人體健康和空氣質量的影響很大。(1)計入空氣污染指數(shù)的項目中除了可吸入顆粒物外，還包括(填序號)。COCO2SO2NO2(2)以下不屬于化石燃料的是(填序號)。天然氣石油酒精煤(3)我市從4月1號起所有機動車都要進行尾氣檢測，其中包括PM2.5的檢測。汽油燃燒產生的顆粒物主要是碳，這是汽油不完全燃燒產生的。(4)除了對汽車尾氣進行檢測，還有哪些措施對PM2.5的治理能起到積極作用，請舉兩例：_；_。,解析：本題容易出錯的地方是不知道PM2.5是什么意思，要熟記PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，它的顆粒比分子大得多。答案：減少火力發(fā)電，提倡使用水能、太陽能發(fā)電；積極植樹造林，防治揚塵污染(從減少化石燃料的燃燒，使用清潔能源、植樹造林控制揚塵、工業(yè)廢氣處理后再排放等方面回答均可),解析：氯酸鉀在二氧化錳作催化劑并加熱的條件下分解生成氯化鉀和氧氣；硫和氧氣反應生成二氧化硫，二氧化硫是一種無色有刺激性氣味的氣體，能和水反應生成亞硫酸，亞硫酸繼續(xù)被空氣中的氧氣氧化成硫酸而造成酸雨。氯化鉀溶液和硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸鉀。,三、實驗題(共32分)18(12分)某?；瘜W興趣小組就氧氣的體積分數(shù)進行實驗，請你參與?！驹O計】第一小組同學共同設計了如下圖A、B兩套裝置。(1)你認為合理的是_(填編號)。(2)觀察到的現(xiàn)象是_。【改進】第二小組同學設計了C裝置，優(yōu)點是：_。,(1)實驗后發(fā)現(xiàn)氧氣的體積分數(shù)低于1/5，這可能是由哪幾種原因引起的？_。(2)從現(xiàn)象分析可知：氧氣約占空氣總體積的1/5，氮氣約為4/5。能夠得到該結論主要是運用了氮氣的哪些性質？_。(3)若將紅磷換成炭粉該實驗就不會成功，如果要想成功，應事先在集氣瓶里放入_。解析：【設計】裝置A和B的區(qū)別在于紅磷的位置，而這一點與氧氣的密度有關，由于氧氣的密度大于空氣的，所以紅磷在稍微低的位置更利于反應的進行，也更利于氧氣的消耗，所以實驗設計A更合理；【改進】裝置C是在裝置內點燃，這樣裝置內的氣體不會逸出，減小了誤差的產生；同時也會使有毒的五氧化二磷不會散失到空氣中造成環(huán)境污染。碳燃燒生成二氧化碳氣體，使裝置內氣體壓強發(fā)生變化，因此要想實驗成功，就要使瓶內的二氧化碳氣體反應掉，故選擇能與二氧化碳反應的堿溶液事先放在集氣瓶里。答案：【設計】(1)A(2)紅磷在裝置內燃燒，產生大量白煙，冷卻到室溫后打開止水夾，水進入容器容積的1/5【改進】減小了實驗誤差，避免了空氣污染(1)紅磷量不足；裝置漏氣(2)不溶于水，不和水反應；不助燃，不燃燒(3)適量的氫氧化鈉溶液,19(6分)下圖是同學們在探究氧氣性質實驗中改進的實驗裝置圖，你認為乙裝置中加入的液體可能是_，加入該液體的目的是_；甲裝置中如果不放水可能導致的后果是_。解析：原教材實驗中，乙圖中瓶內裝的是少量水，目的是吸收反應生成的有毒氣體二氧化硫，防止空氣污染，但水的吸收效果遠不如堿溶液，二氧化硫能和堿發(fā)生反應，既然是改進裝置，液體應是堿溶液，如氫氧化鈉溶液(或氫氧化鉀溶液等可溶性堿溶液)。答案：氫氧化鈉溶液吸收產生的二氧化硫氣體，防止產生污染集氣瓶底炸裂,四、計算題(共6分)21(6分)煤炭中往往含有硫，直接燃燒產生的二氧化硫會污染環(huán)境。計算含硫600g的煤炭燃燒時產生二氧化硫的質量。,