内容正文:
分层作业本·四川化学
核
心
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
跨学科实践活动 2 微型空气质量“检测站”的组装与使用
空气质量与人类的健康息息相关,对空气质
量进行实时的、便携的检测显得尤为重要。 某校
化学社团组装了微型空气质量“检测站”,并进行
了检测某小区地下车库中的有害气体、分析某化
工厂附近降雨的类型、调查空气污染的原因等项
目化学习。
任务 1:组装空气质量“检测站”
【查阅资料】空气质量监测系统主要是由气态污
染物监测模块、颗粒物监测模块、气象参数传感
器、无线通信模块、供电及电源管理单元等组
成的。
【组装步骤】
①阅读安装说明书。
②将空气质量检测站组件———采样系统
(检测站)、分析系统和数据传输系统连接
起来(如图)。
③联网调试。
【知识串联】微型空气质量“检测站”使用不锈钢
支架,融合野外防护箱,在确保美观的前提下,还
能实现耐腐蚀、抗干扰的需求。 支架所用材料的
主要成分为 (填化学式),属于
材料,该材料具有的特性为
(写两点即可)。
任务 2:了解空气污染物
(1)利用微型空气质量“检测站”能检测多种空气
污染物。 下列气体中,不属于污染物的是
(填字母,后同)。
A. CO2 B. O3 C. SO2 D. NO2
(2)PM2. 5 是指大气中直径≤2. 5 微米的颗粒物。
下列行为会增加 PM2. 5 的是 。
A. 治理工地扬尘 B. 露天焚烧垃圾
C. 使用公共自行车 D. 禁止焚烧秸秆
任务 3:检测某小区地下车库中的有害气体
【测定实验】用该“检测站”测得某小区地下车库
中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图(已知:
50
ppm 为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量)。
【交流分析】一氧化碳浓度最
大的时间段是 ,
原因可能是
。
任务 4:分析某化工厂区附近降雨的类型
【调查分析】同学们通过走访调查,得知该化工厂
区附近所降雨水为酸雨。
【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型
酸雨和硝酸型酸雨。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量雨水于试管
中,利用 pH 计检测
pH ( 填
“ > ” “ < ” 或
“ =”)5. 6
②取少量雨水于试管
中,向其中滴加
溶液
有白色沉淀生成
该化工厂
区附近所
降雨水为
硫 酸 型
酸雨
【反思评价】
(3)步骤②发生反应的化学方程式为
。
(4)小李同学认为只进行步骤②即可得出结论,
理由是
。
任务 5:调查空气污染的原因
【交流讨论】空气污染主要是由 (填
一种燃料)的燃烧造成的。
【成果分享】同学们通过项目化学习,了解了微型
空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检
测等,他们一起制作了保护空气倡议书,请你将
其补充完整。
保护空气倡议书
为了让天空更蓝,人类正在积极行动,我们能
做的有很多,比如,其中一种保护空气的具体做法
是 。
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分层作业本·四川化学
核
心
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
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物
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跨学科实践活动 3 基于特定需求设计和制作简易供氧器
氧气能供给呼吸,能进行急救。 在野外或特
殊人群需要供氧器,其具有携带方便、操作简单、
安全可靠且成本较低的优点。 某小组同学利用
生活材料,进行了如下的设计活动。
任务 1:认识制氧机
某品牌制氧机如图 1 所示,制氧剂为二氧化
锰和过碳酸钠(化学式为 2Na2CO3 ·3H2O2,白色
固体,是过氧化氢与碳酸钠的加成化合物,遇水
后能产生氧气)。
图 1
(1)制氧机外壳上留有观察窗,以便观察 是否
有气泡和产生气体的快慢 。 反应仓是氧气产
生的场所。
(2)加湿仓的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用
外,还可以起到的作用是 (填字母)。
A. 使氧气具有一定的湿度,适合人们呼吸
B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
任务 2:探究制氧过程
老师提供了图 2 所示实验装置,要求同学们
选择装置,并学会验证氧气的实验方法。
图 2
【设计实验】实践组的同学选择了 A、F 装置制取
氧气,反应的化学方程式为
,完成该实验还缺少的
一种用品是 棉花 ;创新组的同学选用过
氧化氢溶液制取氧气,应该选择的发生装置为
(填字母)。
【实验产物】若用 E 装置收集 O2,验证导出的气
体的方法是
。
【交流讨论】工业上需要大量的氧气,工业制氧气
的方法是利用液态氮和液态氧的 沸点 不同,
采用蒸发的方法将氮气和氧气进行分离。
【反思】用过氧化氢溶液也可以在常温下制氧气,
制氧机却选择过碳酸钠作制氧剂的理由是
。
【知识拓展】通过查阅资料,同学们了解到潜水员
和空间站中航天员使用的氧气产生的原理不同。
空间站采用电解水供氧,其反应的化学方程式为
;潜水员供氧装置中产
生氧气的原理为 2Na2O2 +2CO2 2X+O2 ,其中
X 的化学式为 。
任务 3:制作简易供氧器
图 3
根据反应原理,老师带领同学们利用身边物
品自制了如图 3 所示的简易供氧器,为方便使
用,老师制作了说明书如下。
说明书
试剂:100
g 溶质质量分数为 6. 8%的过氧化氢
溶液、1
g 颗粒状二氧化锰、100
g 纯净水
使用方法:先将 100
g 纯净水加入 (填
“甲”或“乙”,后同)瓶,再将制氧剂加入
瓶并拧紧瓶盖,看到甲瓶中的气泡连续均匀冒出
时,即可用氧
注:使用完毕,倒出残液,清洗装置
根据说明书,每份试剂最大供氧质量为 g。
制作简易供氧器时,特定需求是选择制氧方
法的重要依据,制氧机也要符合美学、工程、安全
等标准,除此之外,还需要考虑
(写一条)。
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基础夯实练·四川化学
第
一
部
分
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ (3)该物质中含有氧元素 (4)BE
催化作用 大 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复
燃,说明氧气已收集满
(5)火星四射 黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落,使
集气瓶瓶底炸裂 细沙
(6)由红色逐渐变为黑色 等于 任务五:直流 反应简便
易行,无需消耗能源,又可将人呼出的二氧化碳转化成氧气
跨学科实践活动 2 微型空气质量
“检测站”的组装与使用
任务 1【知识串联】Fe 金属 硬度大、抗腐蚀性强(合理即
可) 任务 2(1)A (2)B
任务 3【交流分析】早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多一
氧化碳(合理即可)
任务 4【进行实验】①< ②氯化钡(或 BaCl2 )
【反思评价】(3)BaCl2 +H2 SO4 BaSO4 ↓+2HCl
(4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝酸不与氯化钡
反应
任务 5【交流讨论】煤(合理即可)
【成果分享】使用清洁能源(或电车代替油车,合理即可)
跨学科实践活动 3 基于特定需求
设计和制作简易供氧器
任务 1:(1)是否有气泡和产生气体的快慢 (2)AB
任务 2:【设计实验】2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
棉花 B(或 C) 【实验产物】将带火星的木条放在导管出
口处,若木条复燃,则说明为氧气 【交流讨论】沸点 【反
思】固体便于携带,能持续平稳地提供氧气(合理即可)
【知识拓展】2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ Na2 CO3
任务 3:甲 乙 3. 2 制作成本(合理即可)
(二)碳和碳的氧化物
命题点 1 碳单质的性质和用途
1. A 2. B
3. A 【拓展设问】③
4. D
5. (1)4 (2) 原子 分子 碳元素 单质 化学 C+O2
点燃
CO2 (3)作钻头(合理即可)
石墨 导电性
6. (1)集中火焰,提高温度 防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2)a 中黑色固体逐渐变红,b 中澄清石灰水变浑浊
C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ (3)先撤出导管 停止加热
(4)CO2 +C
高温
2CO 防止一氧化碳逸出,污染空气
(5)H2 +CuO
△
Cu+H2 O
命题点 2 一氧化碳和二氧化碳
1. C 【拓展设问】①③
2. A 3. A 4. C
5. D 【拓展设问】D
6. A 7. A 8. D
9. (1)温室效应 (2) ①碱 ②O2 ③氢气燃烧生成物是
水,无污染 2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ (3)B
(4)双面使用纸张(合理即可)
10. C 11. C
12. (1)右 分子在不断运动 (2)低处的蜡烛先熄灭,高处
的蜡烛后熄灭 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
灭火 (3)澄清石灰水变浑浊 CO2 +Ca( OH) 2 Ca-
CO3 ↓+H2 O 检验二氧化碳 (4)湿石蕊纸花 能与水
反应 CO2 +H2 O
H2 CO3 红色变为紫色 H2 CO3
△
CO2 ↑ + H2 O ( 5) ① 红 ② CO2 + 2NaOH
Na2 CO3 +H2 O ③减小
13. B 14. C 15. D 16. B
17. (1)CO2 +Ca( OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 分子在不断地
运动 (2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的
集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二
氧化碳的集气瓶中,纸花变红
【拓展考法】(3)2 处纸花不变红色,1、3 处纸花变为红色
玻璃管中 3 处湿润紫色石蕊纸花比 1 处湿润紫色石蕊
纸花先变成红色 (4)不能燃烧、不支持燃烧
18. (1)b (2)⑥⑧ (3) 1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化
碳分子多一个氧原子(合理即可)
(4)不能,缺少 CO2 能否使石蕊变红的对比实验
(5)解:设吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰的质量为 x。
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O
44 74
8. 8
g x
74
44
= x
8. 8
g
x= 14. 8
g
答:吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰的质量为 14. 8
g。
命题点 3 二氧化碳的制取
1. A
2. (1)分液漏斗 (2)大理石(或石灰石) 稀硫酸与碳酸钙
反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰
石)表面,阻止反应进行 B(或 C) CaCO3 + 2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (3) E CO2 的密度比空气大、能溶
于水且能与水反应 磨砂面 将燃着的木条放在集气瓶
瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满 (4)澄清石灰水
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 产生的 CO2 气体
中混有 HCl 气体(或澄清石灰水已经变质) (5)可以随
时控制反应的发生和停止 将粗铜丝提起至小布袋与稀
盐酸分离 (6)cdab (7) f 防止 CO2 溶于水,与水反应
偏小 (8)①B ②不燃烧且不支持燃烧 (9) ①光合
②澄清石灰水变浑浊 ③CO2 与水反应生成碳酸 ④
绿色出行(合理即可)
3. (1)集气瓶 (2)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +CO2 ↑+H2 O
(3)连接仪器装置,关闭 K1 ,向 A 装置左侧塑料瓶中加水,
当左侧液面高于右侧时停止加水,能形成稳定的液面差
(4)澄清石灰水 (5)密度比空气大,不燃烧,也不支持燃
烧 (6)取少量 A 中剩余液体于试管中,滴加 2~ 3 滴紫色
石蕊溶液,观察现象 溶液变为红色
4. C 5. C
一单元一整合 大单元 2 碳和碳的氧化物
任务一:(1)二 (2)金刚石 导电 碳原子的排列方式不
同 (3)碳单质在常温下的化学性质不活泼 (4)吸附水中
的色素和异味 任务二:(1)分子构成不同 A (2) 3CO+
Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2 将尾气点燃(或进行收集) (3) ①
甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收,植物不能进行光合作用
②选盐酸,有气泡产生(或选氯化钙溶液,有白色沉淀产生,
合理即可)
任务三:(1)ABC (2)蛋白质、油脂、糖类、维生素 (3) Ⅰ.
紫色石蕊溶液 Ⅱ. 可燃性(合理即可) Ⅲ. 检验二氧化碳
澄清石灰水变浑浊 任务四:(1)能控制反应的发生和停
止 (2)H2 CO3
(3)CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O (4)下层的蜡烛先
熄灭、上层的蜡烛后熄灭 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气
大 灭火 (5)饱和碳酸氢钠溶液 b 任务五:(1)温室效
应加剧 减少使用化石能源(合理即可) (2) Ⅰ. ①过滤
5