内容正文:
教材核心知识梳理
第二单元 空气和氧气
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思维导图·明脉络
知识梳理·夯基础
构建物质转化关系
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知识点1 空气的组成及用途
1.空气的主要成分及用途
空气的成分 体积分数 主要性质及用途
(1)氮气
约______
(最多) ①用作食品包装、焊接金属及灯泡的保护气
________________;
②生产氮肥和硝酸的原料 含氮元素;
③利用液氮进行冷冻治疗 沸点低
化学性质不活泼
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空气的成分 体积分数 主要性质及用途
(2)氧气
约______ ①用于医疗急救等 __________;
②用于炼钢、气焊、航空航天等 __________
(3)稀有
气体
(主要是 ) 约______ ①用作保护气 ________________;
②可制成多种用途的电光源 通电时能发出不同
颜色的光(物理性质);
③液态氦可用于制造低温环境
供给呼吸
支持燃烧
化学性质不活泼
续表
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空气的成分 体积分数 主要性质及用途
(4)二氧
化碳 约______ ①用于______ 不燃烧,也不支持燃烧,密度比
空气大;
②作__________ 植物光合作用的原料;
③固态二氧化碳(俗称______)用作________或
用于人工降雨 ______________
④制汽水 能与水反应生成_______________
(5)其他
气体和杂质 约 —
灭火
气体肥料
干冰
制冷剂
干冰升华吸热
碳酸(或)
续表
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2.混合物和纯净物
项目 混合物 纯净物
定义 由两种或两种以上的物质混
合而成的物质叫作混合物 只由一种物质组成的是纯净物
宏观 多种物质组成 一种物质组成
微观 由不同种分子构成
___________________________
由不同原子构成
__________________________________ 由同种分子构成
____________________________
由相同原子构成
____________________________
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项目 混合物 纯净物
举例 空气、溶液等 氮气、氧气、二氧化碳等
特点 组成混合物的各种成分保持
着它们各自的性质 纯净物可以用化学符号来表示,如
氮气可表示为 ,氧气、二氧化碳
可分别表示为、
联系 纯净物 混合物
续表
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3.小实验 空气中氧气含量的测定
【实验原理】红磷在密闭容器中燃烧只与空气中的
______ 反应,使容器内的压强减小,在外界大气压的作
用下,水被压入容器中,进入容器中水的体积约等于消
氧气
【数字化实验】(1)将氧气传感器与数据采集器、计
算机连接;(2)把氧气传感器插入盛有空气的容器,采
集数据;(3)通过相关软件处理数据,并在计算机屏幕
上显示空气中氧气的含量。
耗氧气的体积,反应的化学方程式为_____________________。
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易错易混
1.空气中各成分的含量是体积分数,而不是质量分数。
2.稀有气体通电时发出不同颜色的光,该过程发生的是物理变化,而不是
化学变化。
3.氧气具有________,而不是可燃性。
助燃性
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知识点2 关注空气质量
1.空气质量报告
(1)目前计入空气质量评价的主要污染物
_________________、_________________→(形成酸雨)
________________→(有毒,易与血液中的血红蛋白结合)
臭氧(或 )
固体:可吸入颗粒物(又称,粒径不超过 )、细颗粒物
(又称,粒径不超过)等 形成雾霾。
(2)空气质量指数( )越大,空气质量级别越高,空气质量状况越差。
二氧化硫(或)
二氧化氮(或)
一氧化碳(或)
气体
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1.直径不超过 的可吸入颗粒物。
(1)危害:形成雾霾;富含大量有毒、有害物质,对人体健康影响很大。
(2)来源:汽车尾气的排放、化石燃料的燃烧等。
(3)措施:提倡低碳环保生活方式、改善除尘技术、加大监管力度。
2.二氧化碳不是空气污染物。
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2.空气污染物的主要来源及防治措施
来源 防治措施
化石燃料燃烧 调整能源结构,使用清洁能源
工业废气 加强管理,处理达标后再排放
汽车尾气 机动车安装汽车尾气净化装置;减少使用
私家车等
露天焚烧垃圾和秸秆 垃圾分类回收;秸秆还田
土地荒漠化引起的沙尘 植树造林、种草等
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知识点3 氧气的性质
1.物理性质
在标准状况下是无色、无臭的气体,______溶于水,密度比空气略____,
在一定条件下,可变成固体或液体(都是______色)。
不易
大
淡蓝
2.化学性质
(1)氧气的氧化性:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,许多物质都可
以与氧气发生氧化反应。氧气具有________,能使带有火星的木条复燃,
但不具有可燃性,不能作燃料。
助燃性
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2.化学性质
(2)常见物质在氧气或空气中的燃烧:
反应物 实验装置 实验现象(均放热) 化学方程式 注意事项
非
金
属
单
质 碳 __________________________ 在空气中持续红热;
在氧气中剧烈燃烧,
发出______;生成能使
澄清石灰水变浑浊的
气体 _______________
(氧气充足)
_______________
(氧气不足) 将夹有木炭的
坩埚钳由上而
下慢慢伸入集
气瓶中
白光
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反应物 实验装置 实验现象(均放热) 化学方程式 注意事项
非
金
属
单
质 硫 ________________________ 在空气中燃烧产生淡
蓝色火焰;在氧气中
燃烧产生明亮的
_________火焰;放
热,生成有________
气味的气体 实验前在集气
瓶底要预先放
少量氢氧化钠
溶液或水,目
的是吸收生成
的二氧化硫,
防止污染空气
蓝紫色
刺激性
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反应物 实验装置 实验现象(均放热) 化学方程式 注意事项
非
金
属
单
质 红
磷 ________________________ 在空气和氧气中燃烧
都产生大量______ _______________
_______________ 生成物是固态
,故现
象不能描述成
白雾
白烟
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反应物 实验装置 实验现象
(均放热) 化学方程式 注意事项
金属
单质 铁 __________________________
在空气中不燃
烧;在氧气中
剧烈燃烧,
__________,
生成一种____
色固体 ____________
____________ 实验前,集气瓶底预
先加入少量水或铺一
层细沙,目的是____
__________________
____________;细铁
丝一端系有火柴的目
的是______
火星四射
黑
防止高温生成物掉落,炸裂集气瓶
引燃
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反应
物 实验装置 实验现象
(均放热) 化学方程式 注意事项
金
属
单
质 镁 __________________________ 在空气中剧烈燃
烧,发出耀眼的白
光,生成一种____
色固体 实验前用砂
纸将镁条打
磨干净,除
去_________
___________
白
表面的氧化物和污物
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反应物 实验装置 实验现象(均放热) 化学方程式 注意事项
金
属
单
质 铜 _________________________ 不能燃烧,加热后铜
丝由红色变为____色 _______________
_____________ 反应条件为加
热;能量:
____能转化为
______能
黑
热
化学
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反应物 实验装
置 实验现象
(均放热) 化学方程式 注意事项
化
合
物 氧
化
物 一
氧
化
碳 — 产生蓝色火焰 可燃性气体
点燃之前必
须要验纯,
以防发生爆
炸
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反应物 实验装
置 实验现象
(均放热) 化学方程式 注意事项
化
合
物 有
机
物 甲
烷 — 产生蓝色火焰 可燃性气体
点燃之前必
须要验纯,
以防发生爆
炸
乙
醇 — 俗称酒精
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易错易混
1.实验现象不能与实验结论混淆,如铁丝燃烧生成黑色固体,不能描述成
铁丝燃烧生成四氧化三铁。
2.“烟”“雾”“气”的区别:“烟”是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象,如
熄灭蜡烛时会产生烟;“雾”是液态小液滴在空气中扩散产生的现象,如打
开浓盐酸的瓶塞,观察到有大量白雾出现;“气”是物质在通常状况下以气
体状态存在,一般用颜色、气味来描述。
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知识点4 氧化物、氧化反应、缓慢氧化
1.定义
(1)氧化物:由______元素组成,且其中一种元素是____元素的化合物。
(2)氧化反应:物质与氧气发生的化学反应。
(3)缓慢氧化:进行得非常缓慢,甚至不容易被察觉的氧化反应。例如:
金属的锈蚀、动植物的呼吸、农家肥的腐熟等。
两种
氧
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2.氧化物与含氧化合物、化合反应与氧化反应的关系
易错易混
1.氧化反应不一定是化合反应,如<m></m>,化合反应
也不一定是氧化反应,如<m></m>。
2.有氧气参加的化合反应,同时也是氧化反应。
3.氧化物一定是含氧化合物,含氧化合物不一定是氧化物,如<m></m>。
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知识点5 制取氧气
1.氧气的工业制取
(1)方法:________________(属于______变化)。
(2)过程:
分离液态空气法
物理
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2.实验室制氧气的两种方法
项目 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气
反应原理(化学方程式)
试剂状态 固 固、液
反应条件 加热 常温且 作催化剂
发生装置 ___________________________ ___________________________
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项目 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气
收集装置 _______________________________________________
续表
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3.验满方法
(1)排水法:当有气泡从导管口连续均匀冒出时,把导管口伸入盛满水的
集气瓶里,当观察到有气泡从集气瓶口外沿冒出时,说明已收集满。
(2)向上排空气法:把带有火星的木条靠近集气瓶瓶口,如果木条复燃,
说明已收集满,否则未满。
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4.高锰酸钾制取氧气的步骤
(1)查:检查装置的气密性;
(2)装:将试剂装入试管中,试管口放一团棉花,用带导管的单孔橡胶塞
塞紧试管;
(3)定:将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;
(4)点:点燃酒精灯,先均匀受热后固定加热;
(5)收:用排水法收集氧气;
(6)离:收集完毕,将导管撤离水槽;
(7)熄:熄灭酒精灯。
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5.实验的注意事项
(1)用<m></m>制取氧气时,试管口要塞一团棉花,防止加热时粉末状物
质进入导管。
(2)用<m></m>制取氧气时试管口要略向下倾斜,以防冷凝水倒流造成试
管炸裂。
(3)用排水法收集氧气时,集气结束应先把导管移出水面再熄灭酒精灯,
以防倒吸造成试管炸裂。
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6.制备和收集氧气不同装置的评价
(1)用过氧化氢制取氧气,反应不需要加热,操作简单、节能、安全,二
氧化锰便于分离且不会产生有害物质,符合化学反应的绿色化;但过氧化
氢与二氧化锰混合后反应剧烈,需控制反应速率。
(2)用排水法收集的氧气比较纯净,且不需要验满,但制取的氧气中含有
水分,做有关实验时需用浓硫酸干燥;用排空气法收集氧气操作简便,但
相对不纯。
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7.催化剂和催化作用
(1)催化剂:能______其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性
质在反应前后都没有发生变化的物质。
(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
改变
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温馨提示
1.催化剂只能改变(包括______和______)化学反应速率,不能改变生成
物的质量。
加快
减慢
2.催化剂在反应前后“化学性质”不变,但物理性质可能改变,所以不能说
“性质”不变。
3.对于同一化学反应,可以有几种不同的催化剂。
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①___________________________________;
②_______________________;
③_____________________;
④___________________;
⑤____________________;
或
⑥_______________________;
⑦___________________; ⑧_______________________________;
⑨______________;⑩___________________;
⑪__________________;⑫__________________________。
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$$