内容正文:
第6讲 空气和氧气
(见学生用书P17)
温馨提示:请课前或课堂“10分钟”先自主完成“中考基本功”单本内容。
课
标
精
析
例1 下列利用空气中某成分物理性质的是( C )
A.氧气可以供给呼吸
B.氮气可以制造化肥
C.干冰用于人工降雨
D.稀有气体用作保护气
变式1 同学们正在参加适应性考试,让我们来做个深呼吸,缓和一下紧张的考试气氛。你呼出的气体中体积含量最高的是( A )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
变式2 18世纪前后,人们把元素等同于一种在化学变化中不可再分的物质,即单质。“燃素说”和“燃烧的氧化学说”一度成为科学家争论的焦点。
材料一:1723年,施塔尔提出“燃素说”:燃素也是一种元素,燃素存在于一切可燃物中。如金属含有燃素,金属燃烧时金属释放燃素后成为金属灰(实际是金属氧化物);金属灰与燃素结合又会重新变回金属。
材料二:1766年,卡文迪许制得氢气并认为它是燃素;1773年,舍勒研究发现,可燃物燃烧需要一种他称为“火空气”的单质参与;1784年前,人们认为水是一种元素;1796年,普里斯特利制得可在“脱燃素气”中燃烧的“可燃空气”,也把它当作燃素。
材料三:1777年,拉瓦锡建立了“燃烧的氧化学说”,他认为可燃物中不存在燃素;1801年,克鲁克香克证明了普里斯特利所谓的“可燃空气”是一氧化碳,从而结束了“燃素说”与“燃烧的氧化学说”之争。
(1)用你所学的燃烧条件分析,材料二中的“火空气”是__氧气__。
(2)材料三中的“可燃空气”一氧化碳属于纯净物中的__化合物__。
(3)“燃素说”自提出后就引起争议。下列是当时科学家分析的事实或现象,用“燃素说”解释不合理的是__ADE__(填字母)。
选项
事实或现象
用“燃素说”解释
A.
金属成分比金属灰简单
因为金属燃烧时燃素从金属中逸出
B.
加热金属灰通入氢气,金属灰变回金属
因为氢气是燃素
C.
木炭与金属灰一起加热变回金属
因为木炭富含燃素
D.
铜在空气中加热后质量增加
因为金属铜中含有燃素,加热后有燃素逸出
E.
燃素(氢气)与脱燃素气(氧气)结合成为水
因为水是一种元素
例2 下列实验不能达到实验目的的是( B )
A.图甲能探究温度高低对分子运动快慢的影响
B.图乙实验能测定空气中氧气的含量
C.图丙实验可以探究分子的运动
D.图丁是比较空气与呼出气体中二氧化碳的含量
变式1 测定空气中氧气含量(体积分数)的实验装置如图所示,操作步骤如下:先用弹簧夹夹住乳胶管;将燃烧匙中的红磷点燃后,迅速伸入集气瓶中并塞上瓶塞;待红磷熄灭,且集气瓶冷却后,打开弹簧夹,观察瓶内水面上升情况。若实验完毕后,进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原来空气体积的1/5,则下列解释中不合理的是( D )
A.可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有完全消耗
B.可能未塞紧瓶塞,冷却时外界空气进入瓶内
C.可能未等集气瓶冷却至室温,就打开了弹簧夹
D.可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
变式2 2021·丽水建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型。
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究,忽略含量很低的其他物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。
(1)【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。
将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的__分离转移__。
(2)【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。
按图甲装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是__装置冷却到室温时__(填“反应刚结束时”或“装置冷却到室温时”)。
(3)【交流评价】已知:在氧气不充足时,碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷,等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水,规范操作后,测得的氧气含量将__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)【继续探究】运用上述思维模型,小科又设计了如图乙所示的实验装置,其“测定空气中氧气含量”的原理是__铜和装置中的氧气反应,生成氧化铜固体,待装置内的气体冷却到室温时,注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积,氧气的体积与反应前装置内气体的总体积之比即为氧气的含量__。
例3 某科学兴趣小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分固定装置已略去)。关于该实验有下列说法:
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度;
②白磷燃烧会产生大量的白雾;
③白磷的量不足,会使测定的结果偏大;
④实验中可观察到注射器的活塞先