人教版第二单元 我们周围的空气本单元综合和测试学案

这是一份人教版第二单元 我们周围的空气本单元综合和测试学案，共7页。学案主要包含了空气的组成，保护空气，氧化反应及缓慢氧化等内容，欢迎下载使用。
学员姓名： 年 级： 课时数：3课时
辅导科目：化学 学科教师： 第 次课
课 题
我们周围的空气
授课日期及时段

教学目的
通过引导学生分析科学家研究空气的实验和自主设计实验，帮助学生理解定性和定量的概念，理解纯净物和混合物的概念，掌握纯净物和混合物的性质，掌握空气的组成；
知道氧气的物理性质；
掌握氧气的化学性质(碳，硫、铁等物质在氧气里的燃烧中所表现出来的化学性质)，认识硫、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式；
能说出化合反应和氧化反应的定义并会判断；
5、认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象，知道氧气在生产和生活中有重要用途。
教学内容
知识点一：空气
一、空气的组成
1、测定空气中氧气的含量
（1）实验原理：利用过量的红磷在盛有空气的集气瓶中燃烧，（使集气瓶中气体体积减小，压强减小），观察集气瓶中进水的多少，来测定空气中氧气的体积分数。
（2）实验现象：
①红磷燃烧时产生大量白烟；
②烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。
（3）实验结论：O2约占空气体积的1/5
（4）实验注意事项：①装置不能漏气； ②红磷要过量；③待装置冷却到室温后，再打开弹簧夹。
2、空气的主要成分和组成：
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0．94%
0．03%
0．03%
3、主要组成的性质
成分
主要性质
主要用途
氧气
化学性质：供给呼吸、支持燃烧
物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大
潜水、医疗急救、炼钢、
气焊以及登山和宇宙航行等
氮气
化学性质：化学性质不活泼
物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小
根据化学性质不活泼常用作保护气；
医疗上用作冷冻麻醉；
制硝酸和化肥的重要原料等
稀有气体
化学性质：很不活泼（惰性）
物理性质：无色无味的气体，
在通电时能发出不同颜色的光
利用惰性作保护气；
用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电源；
用于激光技术，制造低温环境
4、 混合物和纯净物
（1）纯净物：只由一种物质组成。如氮气、氧气、二氧化碳等是纯净物。
（2）混合物：由两种或多种物质混合而成的物质。如空气、海水是混合物。
（3）常考的纯净物与混合物
①纯净物：冰水混合物、干冰、蒸馏水、五氧化二磷等具体的物质
②混合物：空气、自来水、矿泉水、海水、石灰石、石灰水、所有的溶液
二、保护空气
1、空气中的有害物质
① 有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等
② 烟尘（可吸入颗粒物）
2、污染源
空气中的有害物质主要来自矿物燃料的燃烧、石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
3、保护空气的措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树造林、种草等。
4、空气质量日报、预报：根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。（注意：二氧化碳没有在该项目内）
知识点二：氧气
一、物理性质
1．物理性质：通常状况下是无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。
在压强为101kpa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体，在-218℃时变为淡蓝色雪花状固体，一般加压贮存在蓝色钢瓶中。
二、化学性质
化学性质：氧气是一种化学性质较活泼的气体，在一定条件下可与许多物质发生化学反应，同时放出热量。
（1）氧气的助燃性
带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。常用这种方法检验氧气。
（2）物质在空气和氧气中的燃烧现象的比较
物质
在空气中燃烧的现象
在O2中燃烧的现象
文字表达式
注意
木炭
持续红热
放出热量
发出白光
放出热量
碳+氧气二氧化碳
硫
发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体
放出热量
发出蓝紫色火焰，
产生有刺激性气味的气体
放出热量
硫+氧气二氧化硫
硫的用量不能过多，
防止造成空气污染
红磷
产生大量白烟
放出热量
产生大量白烟
放出热量
红磷+氧气五氧化二磷
此反应生成的五氧化二磷
为白色固体，现象应描述
为白烟
铁丝
铁丝在空气中不能燃烧
剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热量
铁+氧气四氧化三铁
预先放少量水或细沙
三、氧化反应及缓慢氧化
氧化反应与缓慢氧化反应的区别与联系
氧化反应
缓慢氧化
概念
物质与氧（包括氧气）的反应
物质与氧气发生的缓慢的、不易被察觉的氧化反应
举例
所有与氧气发生的反应
铁生锈、食物腐蚀等
区别
发生的快慢和激烈程度不同
联系
①都是氧化反应 ②都放出热量
知识点三：实验室制取氧气
1、 制取方法
过氧化氢制取氧气
氯酸钾制取氧气
高锰酸钾制取氧气
反应原理
MnO2
过氧化氢 ——→ 水+氧气
MnO2
氯酸钾——→ 氯化钾+氧气
加热
高锰酸钾——→锰酸钾+二氧化锰+氧气
试剂状态
固态、液态
固态
固态
反应条件
常温下
二氧化锰作催化剂
加热条件下
二氧化锰作催化剂
加热
气体发生装置
收集
装置

排水法（因为氧气不易溶于水） 向上排空气法 （因为氧气的密度比空气略大）
注意：
（1）试管口要略向下倾斜，防止药品中的水分受热后变成水蒸气，遇冷变成水后，倒流回试管底部，是试管炸裂。
（2）试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。
（3）加热时要使试管均匀受热，然后将酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
（4）用排水集气法时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当瓶口有较大气泡冒出时，证明已满。
（5）停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽里的水就会被吸入热的试管内使试管炸裂。
（6）用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2、 检验所收集的气体的方法：
把带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明瓶内的气体是氧气。
3、 验满方法：
①用向上排空气法收集时：用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明瓶内的氧气已满；
②用排水法收集时：当气泡从瓶口冒出时，说明瓶内的氧气已满。
4、 氧气的工业制法
分离液态空气（物理变化）
知识拓展：催化剂和催化作用
催化剂：在化学反应里能改变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不发生变化的物质。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
注意：（1）催化剂能改变反应速率（包括增大、减小）
（2）催化剂的化学性质和质量没有改变（物理性质可能改变）
知识点四：化合反应、分解反应
概念：化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
分解反应由一种化合物生成两种或两种以上的其他物质的反应。
2、分解反应和化合反应的比较
反应类型
分解反应
化合反应
定义
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
反应物类型
一种（化合物）
两种或两种以上（单质或化合物）
生成物种类
两种或两种以上（单质或化合物）
一种（化合物）
举例
过氧化氢水+氧气
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
镁+氧气氧化镁
硫+氧气二氧化硫
练习：
一、选择题
1.最早通过实验测定出空气组成的科学家是（ ）
A.法国的拉瓦锡 B.英国的汤姆生 C.瑞典的舍勒 D.意大利的阿伏加德罗
2. 我们每时每刻都离不开空气。空气中能提供给人呼吸的气体是（ ）
A.N2 B.CO2 C.O2 D.H2O
3.下列物质属于纯净物的是（ ）
A．冰水共有体 B．医用的生理盐水
C．高锰酸钾加热制氧气后的剩余物 D．雪碧饮料
4．我国城市及周围地区的环境中，造成空气污染的主要污染物是（ ）
A.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 B.二氧化硫、二氧化氮、氮气
C.二氧化硫、一氧化碳、氢气 D.二氧化氮、一氧化碳、水蒸气
5．在下列变化中，既不属于化合反应，也不属于氧化反应的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在空气中燃烧
C．高锰酸钾受热分解 D．镁带在空气中燃烧
6．下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧，集气瓶底部应放少量水或细沙的是（ ）
A．木炭 B．硫粉 C．铁丝 D．红磷
7.下列说法中正确的是（ ）
A.红磷点燃后伸入氧气瓶中产生大量白雾 B.细铁丝伸入氧气瓶中火星四射
C.硫粉在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 D.氧化反应未必是化合反应，而化合反应必定是氧化反应
8．甲、乙、丙三个集气瓶中，分别盛有空气、氮气和氧气，用一根燃着的木条分别插入瓶中，依次观察到火焰熄灭、继续燃烧、燃烧更旺，则瓶中所盛气体分别是（ ）
A．氧气、氮气、空气 B.氮气、氧气、空气
C．空气、氧气、氮气 D．氮气、空气、氧气
9．下列反应属于分解反应的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧 B.高锰酸钾受热分解
C．铁在氧气中燃烧 D.蜡烛燃烧
10．下列物质属于氧化物的是（ ）
A．空气 B．铁丝 C．二氧化硫 D．氧气
11．存放一瓶氧气，正确的方法是（ ）
A．瓶口朝下，盖上玻璃片 B.瓶口朝下，不盖玻璃片
C．瓶口朝上，盖上玻璃片 D.瓶口朝上，不盖玻璃片
12．实验室制取氧气的过程，大致分为以下六个主要操作：
①点燃酒精灯，给试管加热 ②隐灭酒精灯 ③检查装置的气密性 ④将高锰酸钾装入试管里，试管口放一小团棉花，用带导管的胶塞塞紧，并将它固定在铁架台上 ⑤用排水法收集氧气 ⑥将导管从水面下取出。正确的操作顺序是（ ）
A．③④①⑤②⑥ B．③④①⑤⑥② C．④①③⑤②⑥ D．④①③⑤⑥②
13．通常情况下，对氧气化学性质的描述，正确的是（ ）
A．非常活泼 B．比较活泼 C．极不活泼 D．无法确定
14．下列变化不属于缓慢氧化的是（ ）
A．铁生锈 B．酿酒 C．蜡烛燃烧 D．食物腐烂
二、填空题
1．按体积计算，空气中含量最多的气体是 ，它大约占空气体积的百分比是 ；含量居第二位的气体是 ，它大约占空气体积的百分比是 。
2．工业上制取大量氧气的方法是 。
3．石灰水露置在空气中一段时间后，液面会形成一层白色薄膜，原因是空气中含有 ；松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，证明了空气中含有 。
4.用红磷在钟罩中燃烧来测定空气中氧气的含量，发生的实验现象是：
（1） ； （2） 。此反应的文字表达式为 。
5．做铁丝在氧气里燃烧的实验时，铁丝绕成螺旋状的目的是 ，铁丝的一端系一根火柴的作用是 ；集气瓶里，放入少量水的作用是 ；可以观察到的现象是：铁丝 ，生成了一种 色的固体。
6．根据事实，写出有关化学反应的文字表达式及其所属的基本反应类型。
（1）点燃镁条作信号弹：
（2）燃烧红磷制造烟幕：
（3）燃烧木炭：
（4）高锰酸钾受热：
三、实验题
1．在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放入一粒白磷（适量），将玻璃容器固定好（见下图，固定装置已省略），放在盛有80 ℃水的烧杯上（白磷燃烧所需的最低温度为40 ℃）。如图进行实验，试回答：
（1）实验过程中，可观察到的现象是： 。
（2）由此现象得出的结论是： 。
2．甲、乙两种气体混合后通入澄清石灰水中，石灰水无明显变化；将灼热至发红光的黑色固体丁放到混合气体中，丁燃烧生成新的气体丙，丁熄灭后，测知甲气体已全部耗尽；往乙、丙混合气中加入澄清石灰水，石灰水变浑浊。已知乙气体约占空气体积的4/5，则：
（1）这些物质分别是：
甲 乙 丙 丁
(2）甲与丁反应的文字表达式为 。
3.实验室制取氧气时，如果用排水法集气时,当气泡 放出时就可以收集。当停止反应时，如果先熄灭酒精灯，再把导管从水槽里撤出，造成的后果是 。如果用向上排空气法收集时，如何证明该瓶内的氧气已满？如何证明一瓶无色气体是氧气？
4．某学生设计用高锰酸钾为原料制取氧气的实验装置，（如下图所示），回答下列问题：
（1）写出图中仪器的名称
a ，b c ，d
（2）指出图中明显存在的4处错误
① ②
③ ④