试题-全国-2009_九年级化学周课题：空气、氧气.rar

用心爱心专心周课题：空气、氧气[学习目标集成]1．能说出空气的主要成分，能用实验事实说明空气是混合物；了解空气成分保持相对稳定的原因；了解空气中各成分在生产、生活中的用途；了解造成空气污染的主要原因，认识保持空气洁净的重要性。2．学会实验室研究氧气在空气中含量的实验，并理解各项注意点；学会实验方法“捕捉”空气，采集空气样品。3．认识氧气的主要物理性质；观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质；了解氧气的主要用途、氧气与人类关系密切。4．了解氧气在自然界中的循环及重要意义，增强环保意识；养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。5．初步认识混合物和纯净物的概念，对物质进行简单分类；了解化合反应、氧化反应。重点：了解空气的成分，掌握氧气的性质及用途。难点：空气中氧气含量的测定；混合物、纯净物的判断；化合反应和氧化反应的关系。[知识要点梳理]知识点一：空气成分的发现史17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。其中研究空气成分有代表性的科学家有瑞典的舍勒和英国的普利斯特里，不过他们都没有最终确定空气的成分。一直到18世纪70年代，法国化学家拉瓦锡以其娴熟的实验技术、缜密的实验设计方案和锲而不舍的精神，才破解了“零七”组成之谜。下面是拉瓦锡的实验装置图：这个著名实验是∶把少量的水银放在一个密闭的容器里连续加热12天，结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积减少了约1/5，他研究了剩余的那部分气体，发现它既不能供动物呼吸，也不支持燃烧，这正是氮气。他把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在另一个容器里加热，除了得到汞以外，还得到了氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体体积。他把得到的氧气加到前一个容器里剩下的约4/5体积的气体里，结果得到的气体与空气的性质完全一样。拉瓦锡是最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的结论的。后来英国物理学家雷利、法国天文学家严森、拉姆塞、德国物理学教授道恩等又陆续发现了稀有气体。知识点二：空气中氧气含量的测定1．实验原理——燃烧法：利用可燃物——红磷在密闭容器中燃烧消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷而无气体生成，因而容器内气体压强减小，进而通过进入集气瓶中水的体积来确定空气中氧气的含量。2．实验装置：如图2-1所示。根据实验原理还可以设计出其他的装置，如后面的图2-5、图2-6B、图2-9所示。3．实验步骤：（1）检查装置的气密性；（2）在集气瓶中装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并用橡皮筋做上记号；（3）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；（4）红磷燃烧停止，慢慢白烟消失，等瓶内恢复到常温后，打开弹簧夹。4．实验现象及结论：现象：（1）红磷燃烧时发黄白光，放热并产生大量的白烟。（2）打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进水的体积约等于集气瓶中原空气体积的1/5。结论：氧气约占空气体积的1/5。瓶中剩余气体具有不燃烧不支持燃烧；难溶于水的性质。讨论：集气瓶内剩余的气体主要是氮气，它能支持燃烧吗？它能溶于水吗？【要点诠释】①药品不能选用碳、硫等，因为碳、硫燃烧后有气体生成，容器内压强变化不大，水不能进入容器内；②红磷要足量，要使容器内氧气消耗完，避免容器内有剩余氧气而造成实验误差大；③装置气密性要良好，以免因装置漏气而影响测量结果；④红磷燃烧停止后，要等集气瓶内温度降至室温，白烟消失后，方可打开弹簧夹⑤止水夹要加紧，如果不加紧，红磷燃烧放出的热量会使一部分空气由导管进入烧杯中，最后造成水进入集气瓶的体积大于1/5。讨论答案：氮气不燃烧也支持燃烧，不能溶于水。知识点三：空气的主要成分和组成：空气的主要成分是氮气和氧气，分别约占空气体积的4/5和1/5。按体积分数计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%。【要点诠释】空气中各气体的含量是体积分数，不能说质量分数。空气是一种由多种物质组成的混合物。空气的主要成分一般在近地层是比较固定的，这是因为动植物的呼吸、物质的燃烧、动植物的腐烂、钢铁的锈蚀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；这样氧气量可以保持相对平衡。高原地区空气稀薄，但氧气的体积分数仍然为21%。知识点四：空气是一种宝贵的自然资源1.氮气：在通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。氮气的化学性质不活泼。其用途有作保护气、制硝酸和化肥的原料、医疗上作麻醉剂、超导材料在液氮环境下能显示出超导性能等。如图2-2所示。图2-22.氧气：重要用途有呼吸、医疗、潜水、气焊、炼钢、宇航等。如图2-3所示。3.稀有气体：氦、氖