九年级化学 空气氧气水讲义.docx
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九年级化学空气氧气水讲义
九年级化学科辅导讲义（第讲）
学生姓名：
授课教师：
授课时间：
专题
身边的化学物质
（一）空气、氧气、水
目标
梳理中考对空气、氧气、水、氢气的考查重点；通过各地中考相关真题，实际把握考查要点，操练常考题型
重难点
氧气的性质及其实验室制法；分子和原子知识的规律运用
常考点
氧气的性质及制取；分子和原子知识的规律运用；水的保护
知识点1介绍：
我们周围的空气
◆纯净物和混合物
知识点2介绍：
◆分子和原子知识的规律运用
考点一
典型例题：
1、（2011．苏州市）下列关于空气的说法中，错误的是（）
A．空气是一种十分重要的天然资源
B．少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净
C．按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%
D．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
2、（2011．宿迁市）通常情况下是一种气体，它的一个分子由两个原子构成，一切生命活动离不开它，火苗遇到它窜的高……。
它是（）
A．二氧化碳B．氮气C．氧气D．水蒸气
3、（2011.桂林市）下列环境问题与二氧化硫的排放有关的是（）
A．酸雨B．沙尘暴C．白色污染D．温室效应
4、（2011．宿迁市）下列哪组气体都属于空气污染物（）
A．CH4、CO2、H2B．CO2、HCl、N2
C．SO2、CO、NO2D．HCl、N2、O2
5、（2011.内江市）下列物质属于纯净物的是（）
A.蒸馏水B.煤C.葡萄酒D.岩石
6、（2011．肇庆市）（5分）按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。
请回答下列问题：
（1）燃烧的现象是；
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是；
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为。
总结分析：
1、空气的组成成分及体积分数
空气的成分按体积计算，大约是：
氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体及杂质。
[注意]①空气中的成分指的是气体的体积分数，不是质量分数。
②一般来说，空气的成分比较固定。
这是因为动植物的呼吸和腐烂、物质的燃烧、钢铁的锈蚀等都需要消耗大量的氧气，但是绿色植物在日光下进行光合作用会放出大量的氧气，从而使氧气量保持相对平衡。
2、
空气中氧气成分的测定
（1）药品：
一般用红磷。
（2）仪器：
集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、弹簧夹、乳胶管、玻璃导管、烧杯等。
（3）装置：
如图5－1所示。
（4）步骤：
①检查装置的气密性；
②在集气瓶中装少量的水，再把水以上的部分分成五等份做上记号；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶内并把塞子塞紧；
④待红磷燃烧停止，温度降低到室温后打开弹簧夹。
[注意]①可燃物要求是在空气中能和氧气反应又不生成气体的固体；②红磷要过量，确保和容器内空气里的氧气充分反应；③容器密闭，有良好的气密性，观察水面进入容器里的高度时应待容器中的温度冷却至常温。
3、空气各成分的用途
氧气：
潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及登山和宇宙航行等
氮气：
根据其化学性质不活泼，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：
利用惰性作保护气；用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的光源；用于激光技术，制造低温环境等
4、空气的污染与防治
随着现代工业的发展，排放到空气中的粉尘和有害气体会改变空气成分，造成空气污染。
有害气体主要指__________、__________、__________。
防治空气污染可以从两方面考虑：
①减少污染物的产生。
如：
改进生产工艺、改善燃料结构等；②有效转化有害物质，如：
植树造林等。
[提示]监测空气环境质量的空气质量日报主要包含三项内容：
首要污染物、空气污染指数和空气质量级别。
污染指数在0～500之间，是一个相对数值，数值越小，表示污染物的含量越少，空气质量越好。
5、纯净物和混合物（区别：
是否有固定的化学符号表示）
巩固练习题：
1、（2011．娄底市）汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（）
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
2、（2011．泰州市）下列有关氮气的用途中，错误的是（）
A．制氮肥B．直接做燃料C．做灯泡填充气D．做瓜果保护气
3、（2011．大连市）下列说法中，错误的是（）
A．富氧空气可用于潜水、医疗急救B．氧气能支持燃烧，可做燃料
C．氮气充入食品包装袋内可以防腐D．稀有气体充入灯泡中可使其耐用
4、（2011．广州市）下列关于空气中各组成成分说法正确的是（）
A．空气中的O2只有点燃时才能发生化学反应
B．空气中的CO2是导致酸雨的主要原因
C．空气中的N2可作为生产氮肥的原料
D．空气中的稀有气体没有任何使用价值
5、（2011．大连市）列物质中，属于纯净物的是（）
A．空气B．海水C．生铁D．臭氧
6、（2011.重庆市）下列物质属于纯净物的是（）
A.寒冷的干冰B.清澈的泉水C.清新的空气D.坚硬的大理石
7、（2011.天津市）（7分）空气、水是人类赖以生存的自然资源。
（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。
在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。
用弹簧夹夹紧乳胶管。
点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
写出红磷在空气中燃烧的化学方程式：
待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。
由此可知氧气约占空气总体积的。
红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是，该气体（填“支持”或“不支持”）燃烧。
拓展练习题：
1、（2011．泰州市）下列对实验现象的描述，错误的是（）
A．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光
B．硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，并生成无色有刺激性气味的气体
C．向稀硫酸中滴加紫色石蕊试液．溶液变成红色
D．向氯化钙溶液中通入二氧化碳，出现大量白色沉淀
2、（2011．成都市）（9分）实验室常用红磷来测定空气中氧气含量。
（1）若有1．24g红磷发生反应，则根据化学方程式计算，产生的固体（P2O5）有多少克？
（2）该试验中红磷过量，你认为是否有道理？
（填“是”或“否”），你的理由是
。
（3）在动手实验的过程中，你认为该实验的不足是（至少一条）
考点二
典型例题：
1、（2011．苏州市）下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（）
A．镁条在空气中燃烧，胃出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
2、（2011.临沂市）使用右图装置可以进行下列实验中的（）
A．锌与稀硫酸制取、收集氢气
B．KClO3与MnO2制取、收集氧气
C．KMnO4制取、收集氧气
D．过氧化氢溶液与MnO2制取、收集氧气
3、（2011.南京市）（4分）请根据下列装置图，回答有关问题：
（1）写出实验室在B装置中用H2O2制取氧气的化学方程式：
。
（2）实验室收集氧气可用（填编号）装置；在收集过程中，当氧气充满集气瓶后，将导管从瓶口出移开，在桌上。
（3）用A装置制取氧气时，试管中的棉花没有发生燃烧，根据燃烧的条件分析，其主要原因是。
总结分析：
1、氧气的性质
1）．物理性质：
通常状况下，是____色____味____________，________溶于水，密度比空气略____，液态或固态时颜色变为________色。
2）．化学性质：
氧气是一种化学性质____________的气体，具有氧化性。
在点燃的条件下，能跟木炭、硫、铁反应，同时放出热量。
2、氧气与几种常见物质的反应比较表
反应物
反应物的色态
在空气中燃烧的现象
在氧气中燃烧的现象
化学方程式
木炭
黑色固体
木炭红热、无烟、无焰、生成使澄清石灰水变浑浊的气体
剧烈燃烧，发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
硫
黄色粉末
微弱的谈蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
磷
暗红色固体
黄白色火焰，放热，生成大量白烟
发出耀眼的白光，放出大量的热，产生大量的白烟，生成白色固体
铁
银白色固体
红热，离火后变冷
剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
镁
银白色固体
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成***固体，有白烟
燃烧反应更剧烈
石蜡
白色固体
黄白色光亮火焰，放出热量，稍有黑烟
剧烈燃烧，发白光，放热
石蜡+氧气---二氧化碳+水
如果在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁有水珠，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
[注意]
（1）“烟”与“雾”的区别：
前者是固体小颗粒悬浮在空气中形成的现象；后者是小液滴悬浮在空气中形成的现象。
（2）“光”与“火焰”的区别：
前者是气态物质燃烧产生的特有现象。
一般说来，可燃性气体，熔沸点较低、易气化的固体、液体，燃烧时除发光放热外都有火焰，如氧气、酒精、硫等。
而不易气化的可燃物，如铁等，燃烧时则没有火焰只产生光（或火星）。
3、氧气的制法
1）
实验室制法
反应类型：
分解反应
收集方法：
排水法或向上排空气法
验满方法：
用带火星的木条放在________，若木条复燃，证明氧气已经收集满
[注意]
（1）在H2O2制氧气中，MnO2是催化剂，在KMnO4制氧气中，MnO2是生成物。
（2）用高锰酸钾制取氧气的操作要点（茶庄定点收利息）
①装配好仪器，要进行____________。
②试管口应__________倾斜，防止水滴回流到试管底部，而使试管破裂。
③伸入试管内的导管，应__________________即可，便于气体排出。
导管上应套上一段橡皮管，便于操作，以免折断导管。
④用高锰酸钾制取氧气时，试管口应塞________________，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
⑤加热时，先______________使试管均匀受热，然后集中在试管底部加热。
⑥用排水法收集氧气时，应等气泡连续而均匀放出时，再收集氧气。
⑦用排水法收集完毕，应先将________移出水面，再____________，防止水进入试管中，使试管炸裂。
2）．工业制法：
利用液态氮、液态氧的________不同，用分离液态空气的方法制取氧气。
[注意]①氧气的工业制法是物理变化，氧气的实验室制法则是化学变化。
②近年来，出现了利用膜分离技术富集空气中氧气的方法。
巩固练习题：
1、（2011.黄石市）下列物质在氧气中充分燃烧，生成黑色固体的是（）
A.白磷B.木炭C.硫D.铁丝
2、（2011．苏州市）下列对催化剂描述正确的是（）
A．任何化学反应都需要催化剂B．催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C．只有分解反应才需要催化剂D．某些化学反应可以有多种催化剂
3、（2011．南昌市）（5分）下图是实验室常用的装置。
请据图回答：
（1）写出仪器①的名称。
收集某气体只能采用E装置，由此推测该气体具有的性质；
（2）用高锰酸钾制取氧气的装置组合是（填序号），反应的化学方程式为；
（3）实验时应在试管口放一团棉花，其作用是；用排水法收集氧气的合适时机是。
（4）实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气。
为了得到纯净、干燥的CO2气体，除杂装置的导管气流方向连接顺序是（填选项）。
A．a→b→c→dB．b→a→c→dC．c→d→a→bD．d→c→b→a
拓展练习题：
1、（2011.无锡市）在一定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是（）
A．H2O2→O2B．CO2→COC．S→H2SO4D．P→P2O5
2、（2011．肇庆市）（5分）氢气、氧气、氮气、二氧化碳四种气体中，占空气体积分数最大的是（填化学式，以下相同）；
能使带火星木条复燃的是；能与氧化铁在一定条件下发生置换反应的是；能使紫色石蕊试液变红色的是；能使澄清石灰水变浑浊的是。
3、（2011．巢湖市）（7分）以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2溶
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
2
49.21
④
30
5
55
2
10.76
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；
从实验 和 对比可知，化学反应速率与温度的关系是：
；
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。
试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：
。
（2分）
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量 （选填“减小”或“不变”或“增大”）。
考点三
典型例题：
1、（2011.重庆市）水是生命之源，下列有关水的说法不正确的是（）
A．水是一种最常见的溶剂B.水污染与人类活动紧密相关
C.水分子保持水的化学性质D.水分子由氢分子和氧原子构成
2、（2011．烟台市）我们的生活离不开水。
下列有关水的认识中错误的是（）
A.自然界中的水都是混合物B.可用肥皂水来区分硬水和软水
C.使用无磷洗衣粉有利于保护水资源D.电解水时，正极产生的气体是氢气
3、（2011．乐山市）“山水乐山”，“水”是乐山不可或缺的城市符号。
爱乐山，就要爱护乐山的水资源。
节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为。
下列有关叙述，不正确的是（）
A．生活中改变不良的用水习惯，尽可能充分利用每一滴水
B．农业生活中改变灌溉方式，变漫灌为喷灌或滴灌，以节约用水
C．城市生活污水、工业废水应遵循“先净化，后排放”的原则
D．采用燃烧氢气的方式生产水，以补充城市饮用水资源的不足
4、（2011.眉山市）以下方法得到的水，其纯度最高的是（）
A．过滤B.吸附C.沉淀D.蒸馏
5、（2011.广安市）右图是用来净化河水的简易装置，下面对该净水器分析正确的是（）
A．能杀菌消毒
B．能把硬水变为软水
C．能得到纯净水
D．活性炭主要起吸附杂质、色素的作用
6、（2011．湛江市）夏夜，我们在公园或在校园的小道上散步时，每走到茉莉花的附近就能闻到花香，说明（）
A.分子的体积和质量都很小B．分子间有一定的间隔
C．分子在不断地运动D．分子可以再分
7、（2011.雅安市）下列符号表示2个氢原子的是（）
A．2HB．2H+C．H2D．2H2
8、（2011．滨州市）（7分）水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。
试用你学过的化学知识，回答下列问题：
（1）节约水资源，防止水污染是每个公民应尽的责任和义务。
下列做法会造成水体污染的有（填序号）。
A．工业废水直接排放B．工业废气处理后排放
C．禁止使用含磷洗衣粉D．大量使用化肥、农药
（2）右上图是水通电分解的示意图。
在实验过程中，试管a中产生的气体是，写出该反应的化学方程式：
。
总结分析：
1、水的电解实验
实验现象：
电极上有气泡，一段时间后，连接电源正极和负极的试管中收集的气体体积比约为1∶2。
气体检验：
收集一些气体后，从水中取出试管进行检验，用带火星的木条试验正极产生的气体，发现它能使带火星的木条________，证明是________；将负极产生的气体移近火焰，气体能________，火焰呈淡蓝色，证明是________。
[注意]①有时在电解水时，在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，是为了增强水的导电性，但它们并未参加反应；
②在电解水的实验中，测得氢气和氧气的体积比往往不是2∶1，实际收集到氧气的体积比理论上应得到的小。
可能的原因是：
a.氧气在水中的溶解度比氢气大；b.氧气在电极上发生了化学反应，少部分被消耗了。
③电解水的结论可以简记为：
正氧负氢，氢二氧一。
2、水的性质
1）物理性质：
纯净的水是一种无色、无臭、无味、透明的液体。
纯净的水不易导电。
在常压下，水的凝固点（冰点）是0℃，沸点是100℃。
水对很多物质的溶解能力很强。
水中含有溶解的空气，水中生物的生活就是依靠溶解在水中的氧气。
2）化学性质：
水分子在通常状况下是很稳定的，但是在高温（2000℃以上），或电流的作用下，水能分解成氢气和氧气。
3、水的净化
1）．水的净化方法：
静置沉淀、________、________、蒸馏。
2）．硬水的软化方法：
蒸馏、________等。
①概念：
硬水是含有较多__________________________的水；软水是不含或少含___________________的水。
②检验硬水和软水的方法：
加肥皂水。
产生的泡沫______，有白色垢状物产生的是硬水。
产生泡沫______的是软水。
③硬水带来的危害：
①洗衣服时浪费肥皂，衣服变得更硬；②硬水会使锅炉内结垢，不仅浪费燃料，而且会使锅炉管道局部过热，易引起管道变形、损坏、爆炸。
3）．自来水厂的生产过程大致是：
取水→沉淀→过滤→吸附→消毒→配水。
[注意]①过滤操作的关键是“一贴、两低、三靠”；②吸附过程发生的是物理变化，活性炭吸附和明矾吸附有一定的区别：
活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附色素、异味、不溶性和部分可溶性杂质，明矾则是利用胶状物吸附水中一些不溶性粒子，使其快速沉降。
4、爱护水资源
1）．爱护水资源
①节约用水：
如，以淋浴代替盆浴、使用节水龙头、注意水的二次使用等；
②防止水体污染：
如，不使用含磷洗衣粉，生活污水集中处理排放等。
2）．水体污染的主要原因
①工厂排放的废水。
②城市生活任意排放的污水。
③农药、化肥的过量施用对水体的污染。
5、分子、原子知识的规律运用：
解释气体扩散（分子运动的结果），物质的三态变化，热涨冷缩现象（分子间隔变化的结果），两物质混合后体积变小（分子有间隙）等等。
巩固练习题：
1、（2011.黄石市）下列关于水的认识正确的是（）
A.使用无磷洗衣粉有利于防止水体富营养化
B.物质溶解于水时都会放热
C.水电解产生氢气和氧气，说明水分子中含有氢分子和氧分子
D.生活中通过活性炭吸附、过滤可以使硬水软化
2、（2011.泉州市）为了保护水资源，下列做法中应制止的是（）
A．合理使用农药和化肥B．加强对水资源的统筹规划
C．往江河里倾倒垃圾D．工业废水处理达标后排放
3、（2011.百色市）有关分子、原子的说法正确的是（）
A.分子是保持物质性质的最小粒子B.化学变化中分子、原子都可分
C.花香四溢说明分子间有间隔D.原子是化学变化中的最小粒子
4、（2011.天津市）将100ml水与100ml酒精混合，所得液体体积小于200ml。
下列对此现象的解释最合理的是（）
A.分子是由原子构成的B.分子的质量和体积都是很小的
C.分子是不断运动的D.分子间是有间隔的
5、（2011.娄底市）为了书写和学术交流的方便，常采用国际统一
的符号。
下列符号中表示2个氮原子的是（）
A．B．C．D．
6、（2011.鸡西市）今年，我国南方和北方部
分地区都出现了不同程度的旱情，全国人民团结一致，共同抗旱。
（1）有些村庄打深井取用地下水。
检验地下水是硬水还是软水，可选用的物质是；
使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦，如（举一例）。
（2）有些村民取浑浊的坑水作生活用水，有的同学利用所学的知识将浑浊的坑水用简易净
水器（如上图所示）进行净化，其
中小卵石、石英砂的作用是；
（3）身处旱区之外的我们能做些什么？
（举一具体做法）。
拓展练习题：
1、（2011.泰安市）.（5分）学习化学知识后，观察物质世界就要从化学视角看。
水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。
请按要求回答下列问题：
（1）从组成角度看：
水是由组成的，世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的。
（2）从微粒角度看：
水是由构成的，构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。
（3）从变化角度看：
化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化。
①水通电分解生成未来最理想的能源——氢气，是将能转化为化学能，但该方法不节能，需要寻找更为有效的节能方法，以促进水的分解；②水参加植物光合作用的化学方程式为：
6CO2+6H2O6O2+X，则X的化学式：
。
（4）从资源角度看：
水是生命之源。
看到右上侧漫画，你的感想是：
（解读漫画或写一则节水广告或一条节水措施）。
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