内容正文:
化学
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主题二 物质的性质与应用
大单元1 空气 氧气(7分)
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构建物质网络关系
与氧气有关的转化关系(“ ”代表转化,“—”代表相互反应)
(1)写出图中字母所代表物质的化学式。
________ ______
3
(2)写出图中涉及的化学方程式。
①_ ________________________
②___________________________________
③_______________________
④_____________________
⑤_______________________________
⑥___________________________________
⑦______________
(合理即可)
(或)
4
⑧___________________
⑨____________________
⑩___________________
⑪_____________________
⑫___________________
⑬__________________
⑭__________________________
⑮._______________________________
⑯
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命题点1 空气的成分及用途、污染与防治(2024.1)
1.空气的主要成分及用途
空气是人类宝贵的自然资源,它由多种成分组成,属于________
(填“混合物”或“纯净物”)。
空气成分 体积分数 主要用途
氮气 约______ ①化学性质________,常用作焊接金属、食品包
装的________;②制造______和硝酸的重要原
料;③液氮用于冷冻治疗和超导材料研究
混合物
不活泼
保护气
氮肥
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空气成分 体积分数 主要用途
氧气 约______ ①__________,可用于医疗急救和航空航天等;
②__________,可用于炼钢、气焊、气割、化工
生产等
稀有气体 约 ①化学性质很不活泼,可用作保护气;②通电发
出不同颜色的光,可用于航标灯、照明灯、闪光
灯、霓虹灯等;③液态氦可用于制造低温环境
供给呼吸
支持燃烧
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空气成分 体积分数 主要用途
二氧化碳 约________ ①不燃烧也不支持燃烧,可用于______;②干冰
(固态二氧化碳)易升华吸热,可用于________
__,用作制冷剂;③植物进行__________的原
料;可作气体肥料
其他 约
灭火
人工增雨
光合作用
【特别提醒】①空气成分含量是指体积分数,而非质量分数;②稀有气体
在通电时发出不同颜色的光,属于物理变化。
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2.空气的污染和防治
(1)空气污染物及其危害
①颗粒污染物:可吸入颗粒物、细颗粒物 形成雾霾。
②气体污染物:、、 、臭氧等,其中_____、_____会导致酸雨
。
(2)防治措施:加强空气质量监测,使用清洁能源,积极植树、种草等。
【易错警示】 ①二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物,大气中
二氧化碳含量过高会加剧__________;②空气质量指数越大,空气质量级
别越高,空气污染程度越____(填“重”或“轻”)。
温室效应
重
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命题点2 空气中氧气含量的测定
法国化学家________最早通过定量的方法研究了空气的成分,得出了
空气由______和______组成的结论。
拉瓦锡
氮气
氧气
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实验一遍过 空气中氧气含量的测定
测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示。
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一阶 教材要点梳理
1.反应原理:____________________(填化学方程式)。
2.实验步骤
(1)连接仪器,________________。
检查装置气密性
(2)在集气瓶内加入少量水(目的:一是__________;二是___________
___________),将水面上方空间分为5等份,并做好标记。用弹簧夹夹紧
乳胶管。
吸收热量
吸收生成的五氧化二磷
(3)燃烧匙内放入足量红磷(目的:______________________),点燃
红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧。
(4)待红磷熄灭并____________后,打开弹簧夹,观察实验现象。
充分消耗装置内的氧气
冷却至室温
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3.实验现象
(1)集气瓶中红磷燃烧,产生__________,放出热量。
(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升
(约至刻度1处)。
4.【拓展】实验结论:空气中氧气的______约占空气总体积的__。实验结
束后,集气瓶内剩余气体的主要成分为__________。
大量白烟
体积
氮气
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二阶 质疑与反思
5.试剂选用
(1)不能用木炭、硫代替红磷,因为木炭、硫在空气中燃烧生成气体,
会弥补所消耗氧气的体积,使集气瓶内压强变化不明显,影响测量结果。
(2)不能用铁丝代替红磷,因为______________________。
(3)不能用镁代替红磷,因为镁不仅能与空气中的氧气反应,还能与氮
气、二氧化碳反应。
铁丝在空气中不能燃烧
【特别提醒】若用木炭或硫粉代替红磷,则要将集气瓶中的水替换成
溶液。
. .
. .
. .
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6.误差分析
误差 原因分析
测定结果
偏小 ①____________,未能耗尽装置中的氧气;②__________,装置
外的空气在冷却过程中进入装置;③未冷却至室温就打开弹簧
夹,集气瓶内气体温度偏高,压强偏大
测定结果
偏大 ①________________,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热膨胀沿
导管逸出;②燃烧匙伸入集气瓶过慢,集气瓶内气体因受热膨胀
逸出
红磷量不足
装置漏气
弹簧夹没有夹紧
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三阶 拓展与延伸
7.装置改进
(1)点燃方式:利用太阳光(如图1)或电热棒(如图2)点燃红磷,对
环境无污染且能减小实验误差。
(2)测量方式:如图3、图4所示,利用活塞移动情况来测定空气中氧气
含量。图4实验中,待反应结束,装置冷却至室温后,打开弹簧夹,注射
器活塞从刻度处缓慢移动至___ 刻度处停止。
2
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8.原理创新
原理分析:红磷燃烧消耗氧气不够彻底,用铜丝、铁粉等进行实验可提高
实验的精确度。
(1)如图1,实验的原理是(用化学方程式表示),实验过程中反复推拉
两端注射器活塞的目的是______________________。
(2)如图2,在实验时,加入活性炭粉、饱和食盐水,其目的是________
___________。
将装置内的氧气消耗尽
加快铁锈蚀的速率
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9.数字化实验
图1
图2
如图1是用传感器测定装置内各物理量的实验装置,图2是用传感器测
定实验中温度、氧气浓度和压强的变化曲线,其中代表压强变化趋势的是
___曲线,曲线表示______变化趋势,图中 段明显升高的原因是_____
_____________________________, 段明显下降的原因是____________
_________________________,导致 段变化的操作是____________。
温度
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
氧气消耗,红磷熄灭,装置冷却至室温
打开弹簧夹
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命题点3 氧气的性质[2024.11(3)(4)]
1.组成与构成:氧气由________组成,由________构成,每个氧分子由
___________构成。氧气的化学式为____。
氧元素
氧分子
2个氧原子
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2.氧气的性质
(1)物理性质:标准状况下,氧气是______、______的气体,______溶
于水(可用排水法收集),密度比空气______(可用向上排空气法收集),
液态和固态都是______色。
无色
无臭
不易
略大
淡蓝
(2)化学性质:氧气能支持燃烧,具有________,能使带火星的木条复
燃,但不具有可燃性,不能作燃料。
助燃性
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3.常见物质与氧气反应
(1)非金属单质氧气 非金属氧化物
物质 燃烧现象 化学方程式
木炭 在空气中持续红热,在氧气中发
出______,生成_______________
_______的气体,并放出热量 _______________(完全燃烧)
________________(不完全燃
烧)氧气的量不同,生成物可
能不同
白光
能使澄清石灰水变浑浊
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物质 燃烧现象 化学方程式
硫 在空气中发出微弱的________火焰,在
氧气中发出________火焰,都有刺激性
气味的气体产生,并放出热量 _______________
氢气 发出________火焰,在火焰上方罩一
个干燥的烧杯,烧杯内壁有________
___出现,放出热量 ___________________
淡蓝色
蓝紫色
淡蓝色
无色液滴
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(2)金属单质氧气 金属氧化物
物质 燃烧现象 化学方程式
铁丝 在空气中只发生红热,不能燃烧;在
氧气中____________________,放出
热量,生成__________ ____________________
镁 发出__________,放出热量,生成
__________ ____________________
剧烈燃烧,火星四射
黑色固体
耀眼白光
白色固体
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(3)某些化合物与氧气反应
物质 燃烧现象 化学方程式
一氧化碳 发出______火焰,放
出热量,生成能使澄
清石灰水变浑浊的气
体 ___________________
甲烷 __________________________
乙醇 ________________________________
蓝色
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【归纳总结】描述现象的注意事项:①分清可燃物是在空气中还是在氧气
中燃烧;②区分烟和雾:“烟”是固体小颗粒,“雾”是液态小液滴;③区分
火焰和光:“火焰”一般指气体燃烧所产生的现象,“光”一般指固体燃烧所产
生的现象;④描述现象时,一般按照光(或火焰)、热、生成物的顺序来
描述,不能出现生成物的名称。
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小实验 氧气性质实验
(1)实验1中,木炭由瓶口向下缓慢插入集气瓶中的目的是____________
___________;燃烧停止后,向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡,澄清石灰水
________。
使木炭与氧气充分反应
变浑浊
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(2)实验2中,水(或 溶液)的作用是_________________________
_______________。
吸收硫燃烧产生的二氧化硫, 防止其污染空气
(3)实验3中,火柴的作用是__________,将铁丝盘成螺旋状的目的是
____________________,
集气瓶中水的作用是____________________________________________,
水还可以用______来代替。
引燃铁丝
增大铁丝的受热面积
防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂
细沙
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命题点4 氧气的制取(2024.11Ⅰ)
1.工业制法:根据空气中各成分的______不同,用分离液态空气法制取氧气,
此过程属于______变化。
沸点
物理
2.实验室制法(详见分层作业本P37专项突破1)
28
$$