内容正文:
2024年中考科学专题复习——18 空气
【课程标准】
①说出空气的主要成分
②举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用
③概述氧气的主要物理性质及化学性质
④知道典型金属(镁、铁等)和非金属{碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象
⑤说明氧气的实验室制备及检验方法
⑥说明氧气的用途及与其性质的关系
⑦举例说出缓慢氧化现象
⑧列举剧烈氧化的现象
⑨知道可燃物燃烧的条件
⑩描述常用的灭火方法及原理
⑪列举火灾自救的一般方法
⑫概述二氧化碳的主要物理性质及化学性质
⑬说明二氧化碳的实验室制备及检验方法
⑭说明二氧化碳的用途及与其性质的关系
⑮描述大气层中臭氧层的作用.
⑯说明温室效应的成因
⑰关注温室效应的利弊
⑱列举空气中污染物的主要来源
⑲列举防治空气污染的方法
⑳列举空气质量指数的主要内容
【思维导图】
空气的主要成分
1.空气是一种混合物。
2.空气的成分(体积分数):
成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积
分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
:
氮七八,氧二一;零点九四是稀气;
还有两个点零三;二氧化碳和杂气。
3.氮气:化学性质比较稳定;可用于充填灯泡,延长灯泡的使用寿命;用于食品的防腐、保鲜;是制造化肥、炸药的原料;医疗上可用作冷冻剂。
4.稀有气体:用作保护气,制作霓虹灯,医疗麻醉。
氧气
1.氧气的物理性质
常温下,氧气是一种无色无味的气体,不易溶于水。在标准状况下,氧气的密度比空气略大。液态氧呈淡蓝色,固态氧是雪花状的淡蓝色固体。
2. 空气中氧气的含量测定
测定原理:
物理原理:利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是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。
化学原理:
仪器和药品:(1)仪器:集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
(2)药品:红磷、水。
实验步骤
(1)先在集气瓶内加入少量水,并做上记号。
(2)连接装置。
(3)检查装置的气密性。
(4)用弹簧夹夹紧橡胶管。
(5)点燃红磷,迅速伸入集气瓶内。
(6)燃烧结束冷却至室温后,打开弹簧夹。
实验现象
A、红磷燃烧现象
红磷在集气瓶内燃烧,放出热量,生成大量 白烟(五氧化二磷小颗粒)。
B、打开止水夹时现象
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。
实验结论
1.空气中氧气约占空气总体积的1/5
2.氮气不燃烧、不支持燃烧;
3.氮气难溶于水。
实验分析
红磷燃烧生成五氧化二磷固体,五氧化二磷极易溶于水,不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气气瓶,水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明空气中氧气约占空气总体积的。
水的作用
A、集气瓶中水的作用
①吸收五氧化二磷,防止污染空气
②吸收热量,缓冲气压,防止集气瓶内压强过大,橡皮塞弹出。
B、烧杯中水的作用
测量氧气的体积:倒吸到集气瓶中水的体积约是消耗的氧气的体积
误差分析
A、偏低:①红磷不足②装置气密性不好③未冷却至室温打开止水夹④导管中有部分水残留
B、偏高:①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢(未极时塞进橡皮塞)②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
成功的关键
(1)红磷要过量。
(2)装置必须密封。
(3)导管内先注满水。
(4)冷却到室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷要足量。如果红磷的量不足,则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉,密闭容器内水面上升不到原气体体积的 ,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
(2)实验装置的密封性要好。如果密封性不好,则外界的空气会进入密闭容器内,导致所测得的氧气体积偏小。
(3)不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气,导致测得的氧气的体积不准确;而细铁丝在空气中难以燃烧,氧气的体积几乎不会变化,因此密闭容器内水面不上升。
(4)橡胶管要夹紧,燃烧匙放入集气瓶时要迅速,防止空气受热膨胀,从导管或集气瓶口逸出,导致进入水的体积增多,使实验结果偏高。
(5)集气瓶内加少量的水,目的是溶解白烟、降低温度。
3.氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能支持燃烧(但不能燃烧),有较强的氧化性。
物质
反应现象
化学方程式
磷
产生大量白烟、放热
4P+5O22P2O5
木炭
发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2CO2
硫
空气中燃烧发出淡蓝色火焰,氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
S+O2SO2
氢气
纯净的氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
2H2+O2