内容正文:
大单元1空气氧气
构建知识体系
请根据以下相关提示,以思维导图的形式,梳理出空气与氧气的知识体系。涉及实验时,写出实验要点内容,包含实验原理、装置、结论等。其他
单元此栏目要求相同。
1.空气的成分(除氧气外,从各成分的性质、用途等方面梳理)
物理性质:
成分
体积分数
(约占)
化学性质及用途:
性质
用途
空气中氧气的体积分数(大约):
2.目前计入空气质量评价的主要污染物:SO2、NO2、CO、PM1o、PM2.s和
臭氧等
个
空气成分及主要空气污
氧气的性质及用途
怎样获得氧气?
工业制氧→原料:空气
染物
实验室制氧气
原理:
原理
(思考:探究空气中氧气含
量都有哪些方法?实验
发生装置
装置
室制取氧气有哪些注意
收集装置
事项?
检验
验满
大单元1空气氧气
构建物质网络
以氧气为核心的物质网络图,写出相关化学方程式(后面单元要求与此相同),“一”表示两种物
质间能发生化学反应,“→”表示两种物质间的转化关系
①KMnO
④P、⑤H,、⑥C
②H,O2
⑦Fe、⑧Mg
⑨C0
③H,O
⑩CH
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
任务式学习
任务一从物质组成与构成角度认识空气和氧气
空气是一种非常宝贵的资源,空气中含有多种成分。为了更全面的认识空气和氧气,化学小组
同学开展以下主题式学习。
1.空气属于
(填“混合物”或“纯净物”)。空气中氮气所占的体积分数约为
。氮气
可以作保护气是因为氮气。
空气中所含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是
2.铁生锈、食物腐烂是因为空气中含有
,氧气由
构成,由
组成,
属于
(填“单质”或“化合物”)。氧是人体中含量最多的元素。如图是氧元素在元素周期
表中的相关信息。下列叙述错误的是(填字母)。
A.氧元素的符号是O
B.氧原子的质子数是8
氧
C.氧的相对原子质量是16.00
16.00
D.拉瓦锡发现了元素周期律
第2题图
3.用如图装置探究空气中氧气的含量。
(1)红磷燃烧的化学方程式是
红
(2)引燃红磷后,
(填“左”或“右”)侧管内液面先下降。
(3)相较于课本上的实验装置,该装置的优点有
激光笔线
第3题图
2
任务二从物质的性质和用途角度认识氧气
4.小茗同学对氧气的性质和用途以知识树(图1)的形式进行了如下梳理。
压强为101kPa时,
在
-183.0℃变成淡蓝色
液体,在-218.8℃变
为淡蓝色固体
助燃性
化学性质
通常无色
物
用逾
无奥
理
性
二氧
过氧化
化锰
氢溶液
图1
图2
第4题图
(1)氧气的物理性质还有①②两方面,请你写出其中一条物理性质:
氧气可用作火箭推进剂,是利用了氧气的
(2)在氧气化学性质中,铁、磷、木炭等物质可以在氧气中燃烧。如图2是铁丝在氧气中燃烧的改
进实验,用适量过氧化氢溶液代替原实验中集气瓶里的水,向瓶中加入二氧化锰产生氧气,再将用
火柴引燃的铁丝插入集气瓶中。
①此改进实验的优点有
(填字母)。
A.使实验操作更简便
B.可以持续提供所需要的氧气,让铁丝燃烧更持久
C.过氧化氢溶液既是反应物,又起到水的作用
②实验中铁丝燃烧的化学方程式为
任务三了解新科技制氧
5.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。
空气器0
00氨分子
氧分子
器留盈氧气分离膜
808C0富氧空气
第5题图
(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
主题情境练
小鲤鱼历险记
动画片《小鲤鱼历险记》中鲤鱼的品种是锦鲤。灵动游弋的锦鲤,既是鲤跃龙门的励志化身,又
是承载好运与希冀的活体诗行,象征着“富贵、吉祥、健康和幸福”。小科远程购买的十条锦鲤送到时
死亡了两条,但是运输袋还是鼓鼓的,对此他和化学小组的同学进行了以下探究。
项目一了解锦鲤的生活习性
资料卡片:锦鲤喜欢生活在水质清澈、溶氧量高、水温适宜的环境。锦鲤生活的适宜水温为21~27℃。对
水温的变化敏感,温度变化幅度超过3℃以上时,鱼就可能生病。
3
1.阅读资料卡片,锦鲤的健康离不开
、食物、氧气和适宜的温度。
2.天气炎热时,锦鲤不时会浮出水面,出现这种现象的原因是
3.氧气是锦鲤生存的必备条件之一,其来源于空气。空气中二氧化硫含量过多会导致
的形成。
项目二探究锦鲤运输袋中氧气的含量
4.经过讨论,小科和同学们认为锦鲤死亡可能是由于运输袋中氧气不足,为了验证猜想,同学们进行
了实验。①分别收集锦鲤运输袋中的空气和大气中的空气于集气瓶中。②点燃小木条并使其燃
烧一段时间,形成明亮的火焰。③分别将燃着的小木条伸人集气瓶中。小科观察到燃着的木条伸
入装有空气的集气瓶中继续燃烧,伸入装有锦鲤运输袋中空气的集气瓶中逐渐熄灭。由此可得出
锦鲤运输袋中的氧气含量
(填“高于”“等于”或“低于”)空气中氧气的含量。
5.为了知道运输袋中氧气的具体含量,小科设计了下图实验,实验数据如表所示。
内含
铁粉
运输
实验前量
实验后量
集气瓶(扣除内容物)
的食
袋中
测量项目
品脱
的空
筒的读数
筒的读数
和导管的容积
氧剂)
气
体积/mL
35
20
100
第5题图
检查该装置气密性的操作是
。
由表中数据可知运输袋中氧气的含量为
项目三锦鲤运输袋中氧气的来源
6.锦鲤运输袋中氧气可以通过
制取得到,也可以通
过分离液态空气法得到,该方法属于
(填“物理”或“化学”)变化。
7.工业上常采用“鱼浮灵”进行供氧急救。“鱼浮灵”的主要成分过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一
种白色晶体,溶于水后可以生成Na2CO3和H2O2,常用于给鱼供氧。
(1)鱼浮灵加入水中后,生成氧气的化学方程式为
(2)为加快其增氧速率可以使用催化剂,二氧化锰、硫酸铜都可催化过氧化氢溶液分解,小科想通
过测定排水法收集一集气瓶氧气所用的时间比较两种催化剂的催化效果,则在实验中需保持不变
的量有
组装氧气制取装置所需的
仪器有集气瓶、玻璃片
(从图中选择,填字母)。
双孔
单孔
D
第7题图
(3)“钙多宝”主要成分是CO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气,也可用于鱼运输过程中
供氧,其供氧的原理是
(写化学方程式)。
项目四锦鲤运输袋中空气的质量评价
8.小科同学通过查阅资料了解到,空气质量不达标,也可能造成锦鲤死亡。
(1)导致锦鲤鳃部堵塞的污染物最可能的是
(填字母)。
A.CO2
B.PM2.s
C.02
D.N2
(2)请你提出一条保护空气资源的措施:
大单元2碳和碳的氧化物
构建知识体系
CO的物理性质:
1.实验室制取二氧化碳
原理:
CO的化学性质及用途:
装置:
CO2的物理性质及用途:
检验:
验满:
CO2的化学性质及用途:
2.工业上制取二氧化碳的原理:
大气中C02含量升
如何降低大气中二氧化碳的
动植物呼吸、含碳物质燃烧会产生C02或C0白
C02是如何产生的?
高会加剧温室效应
含量,实现碳中和?
碳单质
化学
性质
物理
性质
物理性质
(思考:如何画出碳、一氧
不同的原因
化碳、
二氧化碳之间的转
化关系图?碳吸收和捕集
利用了二氧化碳哪些性质?
用途《大单元培优》
大单元1空气氧汽
构建知识体系
略
构建物质网络
①2KMhO,△KMhO,+MhO,+O,+
②2H,0,M0
2H2O+O2个
③2H,0通电2H2++02+
④4P+50,点燃2P,0,
⑥2H,十0,点燃2H,0
⑥C+0,点燃C0,(合理即可)
⑦3Fe十20,点燃Fe,0,
⑧2Mg+O,点燃2Mg0
⑨2c0+0,点整2C0,
⑩CH4+2O2
点燃
C02+2H2O
任务式学习
1.混合物
78%
化学性质不活泼二氧化碳(或CO2)
2.氧气(或02)
氧分子氧元素单质D
31)4P+50,点整2P,0,
(2)左
(3)实验结果更准确(或更环
保;合理即可)
4.(1)密度比空气略大(或不易溶于水)助燃性(2)①ABC
②3Fe十20,点燃Fe,04
5.(1)小于(2)将带火星的木条伸入到集气瓶中,若木条复燃,则收
集到的气体是富氧空气
主题情境练
1.水
2.天气炎热时,氧气在水中的溶解度降低,为了获取氧气,锦鲤浮出
水面
3.酸雨
4.低于
5.将导管的一端浸入水中,微热锥形瓶,导管口有气泡冒出,说明装
置气密性良好15%
6.加热高锰酸钾(或过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解)物理
7.(1)2H202
Mn022H,0+02↑
(2)过氧化氢溶液的质量和浓度及二氧化锰、硫酸铜的质量和形状
BDGHI
(3)2CaO2+2H2O—2Ca(OH)2+O2个
8.(1)B(2)积极植树、种草(或使用清洁能源;合理即可)
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