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我们周围的空气单元综合复习
(一)重点、热点突破
1.空气
(1)空气的组成(按体积分数):氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。空气是以氮气和氧气为主的一种复杂混合物,其成分具有相对的稳定性。“其他气体”主要是指“硫的氧化物”、“氮的氧化物”及水蒸气等,“杂质”主要指“灰尘”等。
(2)探究空气成分的实验:测定空气的原理及现象的分析。如氧气供呼吸、CO2能与澄清石灰水反应生成难溶的CaCO3、水蒸气遇冷会凝聚成小液滴、装置的气密性是否完好、红磷量是否充足(过量)、能否尽可能地将装置中氧气耗尽、红磷燃烧后打开止水夹时装置内温度是否降至室温。
(3)空气的污染与防治:排放到大气里造成污染的有害物质主要可以分为粉尘和有害气体类。从世界范围来看,排放到空气中的污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。造成空气污染的原因主要是矿物燃料(煤和石油)的燃烧和工厂的废气。因此,防止空气的污染必须从这两个方面入手。
2.氧气
(1)氧气的物理性质:包括氧气的色、态、味、密度、溶解性、熔沸点等。
(2)氧气的化学性质:
反应物
反应现象
在空气中
在氧气中
木炭与氧气
持续红热,无烟,无焰
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体
硫磺与氧气
持续燃烧放热,有隐约可见的淡蓝色火焰,无烟
有明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体
红磷与氧气
黄白色火焰,伴有放热和大量白烟
发出耀眼的白光,放出热量,生成大量白烟
铁丝与氧气
灼成红热,离火后变冷
用木条引燃后,能持续剧烈燃烧,火星四射,放热,将铁丝熔成小球,同时生成黑色固体
镁条与氧气
持续燃烧,产生耀眼的强光,放出大量热,生成一种白色固体(伴有白烟)
比在空气中燃烧更加强烈
蜡烛与氧气
黄白色光亮火焰,火焰分层,放出热量,稍有黑烟
火焰十分明亮,分层,放出热量,瓶壁有雾珠,还有无色气体生成,能使澄清的石灰水变浑浊
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在点燃或加热等条件下,能与许多物质(如金属、非金属等)发生化学反应。现将木炭、硫、磷、镁、铁等与氧气反应的现象比较如上表所示。
3.实验室制取氧气
(1)反应物及反应条件:氯酸钾和二氧化锰,加热;高锰酸钾,加热;双氧水和二氧化锰,常温。
(2)反应原理:
(3)反应装置:若用氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾制取氧气,采用固体加热型;若用双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气采用固液不需加热型。
(4)收集与放置:因为氧气不易溶于水,可用排水法收集;又因为氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集。关于集气瓶的放置要注意两点:一是要用毛玻璃片盖着,防止气体散逸;二是“正放”或“倒放”,这要看该气体与空气比谁轻谁重,若同体积的气体比空气重,则正放,若比空气轻,则倒放。如氧气的正确放置方法是:用毛玻璃片盖着正放在桌上。
(5)实验步骤:检查装置的气密性;装药品;固定装置;加热;收集;拆导气管;熄灭酒精灯。这里需要注意的有两个问题:一是为什么开始加热时,不能立即收集,而要等大量气泡连续、均匀放出时收集?二是实验结束时,为什么要先拆导气管,后移酒精灯(读者可自行整理答案)?
(6)检验:“检验”是指利用被检物质的某种“特殊性质”形成的某种“特殊现象”,从而确定该物质的过程。如利用氧气的助燃性,可使带火星的木条复燃,可证明是氧气(验满时放于瓶口处)。
4.几组重要的概念
(1)纯净物和混合物:纯净物是由一种物质组成,如氮气、氧气、二氧化碳、水等;混合物是由两种或多种物质组成的,如空气、矿泉水等。注意混合物中的各种纯净物各自保持自己的化学性质。
(2)化合反应和分解反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,叫做化合反应;由一种物质生成两种或两种以上物质的反应,叫做分解反应。它们的共同点是都属于化学变化。
(3)催化剂与催化作用: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没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒);催化剂在化学反应中起的作用叫催化作用。在理解催化剂时要记住“一变”和“二不变”的涵义,催化剂改变的是反应速率,在反应过程中有的也能发生化学反应。
(4)氧化反应和缓慢氧化:物质跟氧发生的反应,叫做氧化反应。这里的“氧”既包括游离态的氧元素,又包括化合态的氧元素;缓慢氧化是一种不易察觉的氧化反应。它们的共同点是都属于氧化反应。
(二)学习方法建议
1.落实基础知识,本单元内容难点较少,基本概念较多。在复习时要注意对概念的理解和运用,如:
(1)物质的性质和变化的判断。物理性质和化学性质的区别在于是否需要通过化学变化表现出来;判断物理变化和化学变化的依据是看是否有新的物质生成。
(2)化合反应和分解反应的判断。化合反应可以概括为“多变一”,分解反应可以概括为“一变多”。
2.注重实验现象的描述,实验原理、操作的理解和掌握。近几年各地中考试题明显加强对有关反应现象、实验操作的描述的考查。复习时应对这些知识进行科学归纳、对比,找出特点和规律,达到知识的梳理整合,形成完整的知识结构,加强知识与方法的迁移应用。
3.弄清气体制取原理,正确选择制取、收集的装置,注重操作步骤、注意事项。制取气体根据反应物状态、反应条件选择制取装置。如:氧气的制取可为固体加热型,而二氧化碳的制取为固液不需加热型。因此制取氧气和二氧化碳的装置不同。根据气体的溶解性、密度及化学性质(是否与水反应,是否与空气的成分反应)选择收集方法。氧气的制取步骤及规范操作(或不规范操作所造成的后果),常常是中考考查的重点,要求同学们在复习时应引起重视。
4.增强环境保持意识,掌握资源保护常识,正确认识用途与危害的辩证思想,注重热点知识,联系生产、生活实际,学会运用有关知识解决实际问题。它们是素质教育的要求,中考命题的课改方向。如:空气的污染及防治等。
5.注重实验探究。实验探究是新教材、新课标的最大特色,是近年中考考查的热点。通过复习学会实验探究的基本模式、方法。如:空气成分的探究、实验室制取氧气的探究等。
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