内容正文:
空气、物质的构成与组成
第二单元
考点串讲
目
录
CONTENTS
01
02
03
04
构成物质的微观粒子
空气的成分
辨别物质的组成
跨学科实践活动:学习探究水的组成的科学史并制作分子模型
思 维 导 图
空气的成分
1
考 点 梳 理
考点01 空气的成分
一、空气中氧气含量的测定
实验现象 一部分银白色的液态汞变成了红色粉末,汞槽里的汞升入钟罩且升入汞的体积约占容器中空气体积的 。
实验原理
实验结论
文字表达式
拉瓦锡实验
红磷燃烧实验
钟罩内的汞与氧气反应消耗氧气,使容器内压强减小,小于大气压
汞+氧气 —→ 氧化汞
加热
空气中含有氧气和氮气。
红磷燃烧产生大量白烟,放出热量。
温度降至室温,打开止水夹,观察到烧杯
中的水流入集气瓶,约占集气瓶内空气
体积的 。
红磷燃烧消耗了瓶内氧气,生成了
五氧化二磷固体,使瓶内压强小于外界
大气压
氧气约占空气体积的
磷+氧气 — →五氧化二磷
点燃
考点梳理
考点01 空气的成分
二、注意
①燃烧匙内放足量的红磷的目的是 。集气瓶中预先要有少量的水,其作用是________________ ___。
②若某小组实验结束后,发现集气瓶内的水未上升到预期的高度,请推测造成该误差的可能原因:__________ ___________ (任写一条)。
③若某小组实验结束后,发现集气瓶内的水上升的高度高于预期,请推测造成该误差的可能原因:__________ __。
④有关氮气的性质: 、________________________________________等。
⑤空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
使瓶内的氧气被充分消耗
吸收热量,辅助降温;
吸收五氧化二磷,防止造成空气污染,
红磷不足(或装置漏气,或为冷却到室温就打开止水夹。
实验前未夹紧止水夹,红磷燃烧时气体沿导管逸出 或燃烧匙伸入过慢或未立即塞上胶塞,瓶内空气受热逸出。
不易溶于水
不能燃烧也不支持燃烧或化学性质稳定
混合物
考点梳理
考点01 空气的成分
三、空气的组成
空气的成分 体积分数 主要用途
氮气 ①低温、常温条件下化学性质 ,用作 等。
②制造 、炸药、染料等
21% 、
二氧化碳 绿色植物 的原料之一
稀有气体 ①化学性质稳定,用作 。
②通电发出各种颜色的光,可以用于制作 等。
③氦气化学性质很稳定、密度很小,可用来填充
其他 0.03%
78%
稳定
保护气
氮肥
氧气
供给呼吸
支持燃烧
0.03%
光合作用
0.94%
保护气
霓虹灯
探空气球
考点梳理
考点01 空气的成分
四、空气污染及防治
空气的污染
来源:_______污染、_______污染、_______污染等
空气质量日报
列入空气质量监测标准的项目有PM10、PM2.5、__________、_________ 、__________ 、_______、等
空气质量指数级别分为_______级,级别越高,空气质量_______
工业
交通
生活
二氧化氮
二氧化硫
一氧化碳
臭氧
6
越差
典例精讲
考点01 空气的成分
1. 下列装置都可用于测定空气里氧气的含量,a、b两物质的选择都正确的是(提示:木炭在空气里燃烧生成二氧化碳)( )
A. a是铜,b是红磷
B. a是铜,b是木炭
C. a是汞,b是红磷
D. a是汞,b是木炭
2. 下列各组物质中,属于纯净物的是( )
A. 医用生理盐水 B. 瓶装矿泉水
C. 冰水混合物 D. 加碘食盐
C
C
典例精讲
考点01 空气的成分
3.利用如图所示装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )
A. 实验前需检查装置气密性
B. 白磷的作用是消耗试管中的氧气
C. 白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D. 最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处
D
典例精讲
考点01 空气的成分
4. 空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是( )
A. 空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可作食品保护气
B. 空气主要是由氧气和氮气组成的,其中氧气的质量约占空气质量的
C. 空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大,说明空气的质量越好
D. 空气中的稀有气体化学性质很稳定,所以常用于制造多种用途的电光源
A
典例精讲
考点01 空气的成分
5. 某市5月26日的空气质量日报如下:
下列做法不会对表中三个空气质量指标项目产生影响的是(提示:氢气燃烧只生成水)( )
A. 化工厂通过加高烟囱排放废气
B. 用煤作燃料
C. 用氢气作燃料
D. 用洒水车洒水
项 目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量
可吸入颗粒物 65 Ⅱ 良
二氧化硫 6
二氧化氮 20
C
构成物质的微观粒子
2
考 点 梳 理
考点02 构成物质的微观粒子
一、分子、原子、离子
分子 原子 离子
概念 保持物质_________ 的一种微观粒子 变化中的最小微观粒子 原子 电子后形成的 的 微观粒子
能否
再分 化学变化中 化学变化中 原子团在某些变化中可以再分
构成
物质 水、 、
等 、 等 等
化学性质
化学
得失
带电荷
可以再分
不能再分
氧气
二氧化碳
铁
汞
氯化钠
考 点 梳 理
一、分子、原子、离子
考点02 构成物质的微观粒子
分子 原子 离子
电性 不显电性 不显电性 阳离子
带正电荷 阴离子
共性 都是构成物质的基本微观粒子
都在 ,微观粒子间都有 ,质量、体积都
相互
关系
带负电荷
不断运动
间隔
很小
考 点 梳 理
1、注意
考点02 构成物质的微观粒子
①. 由分子构成的物质,在物理变化中,分子________(改变/不改变),在化学变化中,分子________(改变/不改变),生成____________。
②. 由同种分子构成的物质是________(纯净物/混合物,下同),由不同种分子构成的物质是________。
③. 分子是保持由分子构成的物质化学性质的最小微粒。同种物质的分子化学性质________,不同种物质的分子化学性质________。
不改变
改变
新的分子
纯净物
混合物
相同
不同
考 点 梳 理
二、原子结构
考点02 构成物质的微观粒子
原子
_______
(带正电荷)
质子:一个质子带___________的_______电荷
中子:不带电
_________:一个电子带___________的_____电荷——分层 排布
1.在原子中,__________=_________=_____________
2.原子的质量几乎都集中在_________上。
核外电子
正
一个单位
负
核电荷数
质子数
核外电子数
原子核
原子核
一个单位
考 点 梳 理
二、原子结构
考点02 构成物质的微观粒子
3.相对原子质量
相对原子质量≈ + 。
4.原子结构示意图
质子数
中子数
质子
电子数
原子核
电子层
考 点 梳 理
注意
考点02 构成物质的微观粒子
①金属原子最外层的电子一般________,在化学反应中比较容易________最外层电子;非金属原子最外层的电子一般________,在化学反应中比较容易____________;稀有气体原子的最外层一般都有________个电子(氦是________个),是一种________结构,故它们的化学性质________。所以,原子在化学反应中的表现(即化学性质)主要是由原子的________________决定的。
少于4个
失去
多于4个
得到电子
8
2
稳定
稳定
最外层电子数
考点02 构成物质的微观粒子
典 例 精 讲
1. 对于下列事实的微观解释错误的是( )
A. 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子的种类变多
B. 一滴水中约有1.67×个水分子——分子的质量和体积都很小
C. 切开成熟的波罗蜜能闻到浓浓的香味——分子在不断地运动
D. 6 000 L氧气加压后可装入40 L的钢瓶——分子间的间隔变小
2. 科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的
形式稳定存在,被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是( )
A. “气凝胶冰”是纯净物
B. “气凝胶冰”在任何条件下都不会熔化
C. “气凝胶冰”与水的化学性质不同
D. 形成“气凝胶冰”后,水分子停止运动
A
A
考点02 构成物质的微观粒子
典 例 精 讲
3.在玻璃管两端同时放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,几秒钟后玻璃管内有一团白烟生成(如图所示),白烟是氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体小颗粒。通过该实验可以推断出( )
A. 氨分子和氯化氢分子运动的速率相等
B. 氨分子和氯化氢分子在不断地运动着,且氨分子运动更剧烈
C. 白烟氯化铵是固体小颗粒,所以氯化铵的微粒不运动
D. 该反应说明化学变化中分子不一定发生变化
B
考点02 构成物质的微观粒子
典 例 精 讲
4. 下列变化是由于构成物质的微粒本身发生变化而引起的是( )
A. 碘加热后变成紫色蒸气
B. 冰块融化成水
C. 樟脑丸放在衣柜中逐渐消失
D. 氢气在氧气中燃烧生成水
5.如图是某些物质的微观示意图,其中能够表示纯净物的是( )
D
B
考点02 构成物质的微观粒子
典 例 精 讲
6 如图是氧化汞生成汞和氧气的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A. 汞原子能保持汞的化学性质
B. 在化学变化中,分子和原子都可以再分
C. 分子、原子都可以构成物质
D. 该反应过程中,原子发生了重新组合
7.考古学家通过测定碳-14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳-14原子的核电荷数为6,中子数为8,则该原子核外电子数为( )
A. 6 B. 8 C. 14 D. 20
B
A
考点02 构成物质的微观粒子
典 例 精 讲
8. 如图所示,“ ”表示氧原子,“ ”表示氢原子。请根据图示,从分子的构成、物质的构成和变化的角度各写出一种观点。
(1) 物质的构成:____________________________________________。
(2) 分子的构成:____________________________________________。
(3) 物质的变化:____________________________________________。
氧气是由氧分子构成的
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
氧气和氢气在点燃的条件下反应生成水
考点02 构成物质的微观粒子
典 例 精 讲
9. 科学家最近研发出用铝镓合金制备氢气的新工艺。镓原子的质子数为31,相对原子质量为70,则镓原子的中子数为( )
A. 31 B. 39 C. 70 D. 101
10. 手机中使用的是锂离子电池,已知锂离子()的原子核中质子数为3,相对原子质量为7。下列关于锂离子的说法中正确的是( )
A. 核外电子数为3
B. 原子核内正电荷数为1
C. 微粒结构示意图为
D. 原子核内中子数为4
D
B
典例精讲
11 科学家研制出了世界上最精确的锶原子光晶格钟。锶的原子结构示意图如图甲所示。
(1) 图甲中,x的值为________。
(2) 图乙所示的微粒中,与锶化学性质相似的是________(填字母)。
(3) 锶的符号为Sr,锶离子的符号为________。
(4) 已知锶原子核内有50个中子,锶的相对原子质量约为________。
考点02 构成物质的微观粒子
2
B
Sr2+
88
辨别物质的组成
3
考 点 梳 理
考点03 辨别物质的组成
一、元素
1.概念:元素是具有相同 (即 )的一类原子的总称。元素是宏观概念,只讲 ,不讲 ,用于描述物质的 。如二氧化碳是由 组成的。
2.分布:地壳中各元素含量由高到低的顺序为 、 、
、 等。
3.表示:元素可用 表示。如氧元素可用 表示,铁元素可用 表示;Ca可表示 、 、 。
核电荷数
核内质子数
种类
个数
组成
碳元素和氧元素
氧
硅
铝
铁
元素符号
O
Fe
钙元素
1个钙原子
金属钙
考 点 梳 理
考点03 辨别物质的组成
一、元素
4.元素周期表
(1)俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编写了元素周期表。
(2)在原子中,原子序数= = = 。
(3)元素周期表共有7个横行(即7个 )。每一周期元素的原子核外的 数相同,最外层上的电子数从 增加到 (第一周期除外);纵列叫作族,每一族元素的原子最外层电子数 。
(4)每一格中提供了一种元素的信息。
原子序数
元素符号
相对原子质量
元素名称
周期
电子层
1
8
相等
核电荷数
质子数
核外电子数
考 点 梳 理
考点03 辨别物质的组成
二、注意
①如果在元素符号前加上阿拉伯数字,就只具有微观意义,只能表示该元素的原子个数。如“2H”只能表示________________。
② 离子符号的表示方法:在元素符号(或原子团)的________标明离子所带的电荷,并且数值在________,正负号在________,带1个单位正电荷或负电荷时“1”省略不写,如阳离子:、,阴离子:、。离子符号右上角的数字表示______________________,离子符号前面的数字表示____________。
两个氢原子
右上角
前
后
一个离子所带的电荷数
离子的个数
考 点 梳 理
考点03 辨别物质的组成
二、注意
③. 单质与化合物
(1) 由_______________________叫做单质,如________、________等。
(2) 由________________ ______叫做化合物,如________、________等。
(3) 如果化合物仅由_______ _____组成且其中一种是________,那么此种化合物称为氧化物。如_____ _______、_______ _____等。
同种元素组成的纯净物
氧气
汞
不同种元素组成的纯净物
二氧化碳
两种元素
氧元素
五氧化二磷
氧化铜
水
典 例 精 讲
考点03 辨别物质的组成
1.C919大型客机第二架机迎来了第一次飞行。C919部分机身采用了新型的铝锂合金。铝锂合金中铝(Al)元素与锂(Li)元素的本质区别是( )
A. 相对原子质量不同 B. 原子的中子数不同
C. 原子的电子数不同 D. 原子的质子数不同
2. 下列三种物质:二氧化碳()、水(O)、氧气(),其分子中都含有( )
A. 氧分子 B. 氧原子
C. 氧元素 D. 氧气
D
B
典 例 精 讲
考点03 辨别物质的组成
3. 根据下列微粒结构示意图,回答问题。
(1) A、B、C、D所示微粒共表示________(填数字)种元素。
(2) D所示微粒在化学反应中容易________(得到/失去)电子。
(3) 若E中x=10 时,则该微粒属于________(原子/离子)。
(4) B、D两种元素组成的物质是由________(填微粒名称,下同)和________构成的。
3
得到
原子
镁离子
氯离子
典 例 精 讲
考点03 辨别物质的组成
4. 我国北斗三号全球卫星导航系统应用了星载氢原子钟和铷原子钟。下列有关铷的说法错误的是( )
A. 属于金属元素
B. 元素符号是Rb
C. 相对原子质量为85.47
D. 的核外电子数为37
D
典 例 精 讲
考点03 辨别物质的组成
5. 按要求写出下列符号的意义或根据意义写出相应的符号:
(1) 磷元素________。 (2)4C表示____________。
(3) O表示____________、____________。
(4) 空气中含量最多的元素是________,地壳中含量最多的金属元素是________。
6. 现有8种物质:① 氧气、② 蒸馏水、③ 氧化汞、④ 澄清石灰水、⑤ 铁、⑥ 二氧化碳、⑦ 氯化钠、⑧ 清新的空气。用序号按下列要求填空。
(1) 属于混合物的是__________。
(2) 属于化合物的是__________。
(3) 由分子构成的单质是__________。
(4) 属于氧化物的是__________。
P
4个碳原子
氧元素
一个氧原子
N
Al
④⑧
②③⑥⑦
①
②③⑥
典 例 精 讲
考点03 辨别物质的组成
7.
(1) 观察第2、3周期的元素,均以________(金属/非金属)元素开头,以稀有气体元素结尾。
(2) 磷原子的质子数是________,相对原子质量是________。
(3) R2+结构示意图如图乙所示,R元素位于元素周期表中第________周期,它的化学性质与第三周期中的________元素相似。
(4) 当13号元素与17号元素组成化合物时,构成此物质的微粒符号为________、________。
金属
15
30.97
4
镁
Al3+
Cl-
4
学习探究水的组成的
科学史并制作分子模型
考 点 梳 理
考点04 水的组成
一、认识水的组成的历史过程
(1)18世纪,英国科学家普里斯特利将锌加入稀硫酸中制得“可燃空气”,将其与空气混合点燃,能发出剧烈的爆鸣声,并产生水雾。该“可燃空气”应该是 。
氢气
(2)1781年,英国科学家卡文迪什加热汞煅灰(HgO)后得到了一种液态金属单质和一种气体——“脱燃素空气”,蜡烛在这种气体中燃烧得更明亮。请写出卡文迪什制得“脱燃素空气”的文字表达式: 。
(3)1783年,法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过高温铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管的质量增加,经研究证明铁转化为四氧化三铁,其反应的文字表达式为____________ ____________。至此,水不是单一元素,而是由氢、氧两种元素组成的观点得到了公认。
氧化汞 → 汞+氧气
加热
铁+水-→ 四氧化三铁+氢气
高温
考 点 梳 理
考点04 水的组成
二、水的电解
实验示意图 实验步骤 观察与记录
电
解
水 1.取约100 mL的水于烧杯中,加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,搅拌。
2.打开两支刻度管的活塞,将溶液注入电解器中至两支刻度管充满,关闭活塞,连接直流电源。
3.通电,观察并记录电极上和刻度管内的现象。
4.一段时间后,停止通电。 ①通电后,两个电极的表面出现的现象是 。
②电解后,连接电源负极、正极的刻度管内气体体积比约为 。
都有气泡产生
2∶1
考 点 梳 理
考点04 水的组成
实验示意图 实验步骤 观察与记录
检
验
产
物 5.用燃着的木条靠近与电源负极相连的刻度管管口,打开活塞,在尖嘴口罩一个干冷的烧杯,观察并记录现象。 ③与电源负极相连的刻度管内气体 ,烧杯内壁出现 。
6.关闭与电源负极相连的刻度管管口活塞。用燃着的木条靠近与电源正极相连的刻度管管口,打开活塞,观察并记录现象。 ④与电源正极相连的刻度管内气体 。
二、水的电解
可以燃烧,产生淡蓝色火焰
水珠
使燃着的木条燃烧得更旺
考 点 梳 理
考点04 水的组成
二、水的电解
4.实验结论
(1)从宏观看:氢气是由 组成的,氧气是由 组成的,因此水是
由 组成的。
(2)探究物质组成的一般思路:根据化学变化前后, 的种类不会发生变化,可以
用 和 的思路来探究物质的组成。
氢元素
氧元素
氢元素和氧元素
元素
化合
分解
考点梳理
考点04 水的组成
探究物质组成的一般思路
考 点 梳 理
考点04 水的组成
三、水电解微观解释
1.如图是电解水的微观示意图,根据图示回答问题。
(1)分析上述微观示意图,在直流电的作用下,水分子分解成 (填微观粒子名称,下同)和 ;每两个氧原子结合成 ,很多氧分子聚集成氧气;每两个氢原子结合成 ,很多氢分子聚集成氢气。
(2)水的分解过程中,发生改变的微观粒子是 ;不变的是 。
(3)由此可知化学变化的实质是_________________________________________________。
氢原子
氧原子
一个氧分子
一个氢分子
水分子
氢原子
氧原子
分子分解成原子,原子重新
组合成新分子
典 例 精 讲
考点04 水的组成
1.如图表示电解水的简易装置,回答下列问题。
(1)与A量筒中的电极相连接的是电源的 极,B量筒中产生的气体是 。
(2)如果该实验中产生氧气8 mL,则产生氢气 mL。
负
氧气
16
典 例 精 讲
考点04 水的组成
(3)电解水的过程可用图表示,微观粒子运动变化的先后顺序是 (填序号)。该过程中,不发生变化的微观粒子是 。
④③①②
氢原子和氧原子
$$