内容正文:
化学
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大单元1 氧气
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主题2 探究氧气的性质与用途
2.为了更全面地认识氧气,以氧气为核心,开展以下主题式学习。
任务1:氧气的组成与结构
(1)从物质类别角度分析,氧气属于______(填“混合物”“化合物”或“单
质”);从物质的微观构成来看,氧气由________(填具体微观粒子名称)
构成。
单质
氧分子
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(2)如图1是氧元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图。下列说法
正确的是_____(填字母序号)。
图1
A. 一个氧原子的原子核内有8个质子
B. 氧的相对原子质量为
C. 氧原子在化学反应中易失去电子形成氧离子
D. 氧属于非金属元素
√
√
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任务2:氧气的性质与用途
(3)氧气的重要性之一体现在氧气可以供给呼吸,由此可知氧气的一种
用途是______________________。
(4)兴趣小组的同学将带火星的木条插入盛有氧气的集气瓶中,可观察
到__________,说明氧气能支持燃烧。
医疗急救(合理即可)
木条复燃
任务3:物质与空气、氧气的反应
同学们查阅资料了解到大多金属单质、某些非金属单质和某些化合物均能
与氧气发生剧烈的氧化反应——燃烧,以下是几种常见物质与氧气反应的
实验装置图。
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实验一:细铁丝、镁条与氧气的反应
(5)如图2是细铁丝在氧气中的燃烧实验。可观察到铁丝在空气中加热时
只能发生红热,不能燃烧。铁丝在氧气中反应的化学方程式为
_____________________。
图2
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(6)如图3是镁条的燃烧实验。可观察镁条在空气中剧烈燃烧,发出
____________,生成__________。
耀眼的白光
白色固体
图3
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实验二:木炭与氧气的反应
图4
(7)如图4是木炭的燃烧实验。实验中木炭
由瓶口自上而下______(填“缓慢”或“快速”)
插入到充满氧气的集气瓶中,这样做的目的
是______________________。燃烧停止后,
缓慢
使木炭与氧气充分反应
澄清石灰水变浑浊
向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到的现象为______________
____。
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实验三:氢气和甲烷与氧气反应
图5
(8)如图5所示是氢气和甲烷的燃烧实验。氢气和甲烷在
空气中燃烧分别产生淡蓝色、蓝色火焰,放出大量热。在
点燃氢气、甲烷等可燃性气体前,必须进行的操作是
_______。
验纯
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(9)物质除了与氧气发生剧烈的氧化反应外,也会发生一些进行缓慢、
不易察觉的氧化过程,如动植物呼吸、铁锈蚀等,这也反映了氧气的氧化
过程对人类有利有弊,请分别就利弊各举一例:______________________
___________________。
【反思与总结】根据铁丝与木炭分别在空气与氧气中燃烧的实验现象,说
明同种物质在空气中和氧气中燃烧现象的不同与____________有关。
利:酒精发酵;弊:食物腐败(合理即可)
氧气的浓度
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主题3 氧气的制取方法
3.随着社会的发展,人们对氧气的需求增大,氧气的获取途径也越来越多,
下面我们进行学习和探索。
Ⅰ.自然界获得氧气
如图所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得 。
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(1)光合作用是大自然利用__________________(填一种能量名称)最
成功的范例。
(2)绿色植物光合作用的化学方程式为
。
光能(或太阳能)
Ⅱ.传统工业获得氧气
下图为工业上利用空气制取氧气的流程。
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【查阅资料】 标准大气压下,氧气的沸点是,氮气的沸点是 。
(1)工业上采用______________的方法制取氧气,该方法利用液态氧和
液态氮______不同,该方法属于______(填“物理”或“化学”)变化。
分离液态空气
沸点
物理
(2)空气从气态变为液态,请从微观角度解释该变化的本质:_________
_____________。
分子间的间隔发生变化
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Ⅲ.实验室获得氧气
下图为实验室制取氧气的部分装置图。
(1)仪器①的名称为__________。
长颈漏斗
(2)实验室用装置A制取氧气时,试管口略向下倾斜的原因是__________
_________________________________,试管口放一团棉花的目的是
______________________________________。
防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
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(3)若利用装置B制取氧气时,长颈漏斗必须伸入液面以下,目的是
________________________________________,用该装置制取氧气的化学
方程式为________________________。
形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
(4)能用装置C收集氧气是因为氧气具有____________且不与水反应的性质。
不易溶于水
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(5)若用装置D收集氧气,检验氧气是否集满的方法是________________
___________________________________________。
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
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(1)渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定
压力下,让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图所示。
①空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率______(填“大于”或“小于”)
氧分子渗透速率。
②将通过氧气分离膜的气体收集在集气瓶中,证明瓶中收集到的气体是富
氧空气的方法为__________________________________________________
_______________。
小于
将带火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃,则收集的气体为富氧空气
Ⅳ.新科技制氧
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(2)氧烛制氧。氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含
,还有少量铁粉。其产氧原理为:触发铁粉燃烧,使 分解。
已知: 。
①的理论产氧率为________(结果精确至 )。
②氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是________________
_____________________________。
③这种氧烛在使用时,在 左右即开始产氧,且速率较快。其
原因可能是________________________________________________。
铁粉量不足,导致供给的热量不足(合理即可)
铁粉燃烧的生成物成为该反应的催化剂(合理即可)
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