第四单元我们周围的空气复习
[主要内容]
1. 了解空气的主要成分及氧气、氮气和稀有气体主要用途;认识混合物和纯净物的概念。
2. 理解元素的概念;了解单质和化合物的概念及两者之间的区别和联系,学会利用相对原子质量,相对分子质量进行物质组成的简单计算。根据化学式进行各元素质量比,某元素的质量分数的简单计算,培养定量处理事物的能力。
3. 了解氧气的物理性质,掌握氧气的化学性质,了解氧化反应的概念,掌握实验室制取氧气的反应原理,仪器装置,收集方法,检验及操作注意事项。
[知识要点]
(一)地球周围的空气
1. 空气的成分(体积分数)
氮气 N2 78% 氧气 O2 21% 稀有气体0.94%
二氧化碳 CO2 0.03% 其他气体和杂质约占0.03%
分离液态空气法——物理变化
N2氮气是一种无色、无味气体,难溶于水。化学性质不活泼。 用途:
稀有气体:几乎不与任何物质发生化学反应。 用途:
2. 氧气的性质:
(1)物理性质:
通常状况下,无色无味气体; 密度比空气大; 不易溶解于水; 有三态变化。
(2)化学性质:
①碳在氧气中燃烧
现象:发出白光,放出热量,生成一种气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式: 化学方程式为:
为什么木炭在空气中燃烧与在氧气中燃烧剧烈程度明显不同?
②铁在氧气中燃烧
现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
文字表达式: 化学方程式为:
铁丝为什么弯为螺旋状?增大与氧气的接触面积
集气瓶底为什么先要装少量水或铺一层细沙?防止生成物温度过高溅落到瓶底炸裂集气瓶
③蜡烛在氧气中燃烧
现象:发出白光,放出热量,有水珠生成,生成一种气体能使澄清的石灰水变浑浊
设计实验证明:石蜡中含有碳氢元素?
④氧化反应:物质跟氧气发生的化学反应。
氧化物:
氧化反应都是化合反应吗?
3. 氧气的制取:
(1)实验室制法
(2)工业制法:分离液态空气法
4. 氧气的用途:① ;② ;③ ;④ 等。
(二)化学物质的多样性
1. 物质的分类
2. 概念辨析
(1)
(2)
(3)化合物按组成和性质分为氧化物、酸、碱、盐
氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
(三)认识化学元素
1. 元素:
(1)元素是具有相同的核电荷数(即质子数)的一类原子的总称,目前发现的化学元素有一百余种,由原子结构中的质子数决定。
地壳中含量最多的元素是O,其次是Si。
空气中含量最多的元素是N。
(2)元素与原子的区别与联系
(3)元素性质与原子结构的关系
2. 元素符号 物质的组成:
3. 元素周期表
生物细胞中含量最多的元素是O,其次是C和H。
(四)物质组成的表示
1. 化学式
意义:(1)表示物质及组成元素;
(2)表示一个分子及分子中原子的个数
2. 化合价
法则:化合物中,各元素正负化合价的代数和为零。 单质中元素的化合价为零。
3. 化合价与化学式
(1)单质化学式的写法
a. 气态非金属单质大都是双原子分子,通常在元素符号右下角写“2”表示。如H2、O2、N2、Cl2。
b. 稀有气体由原子构成:金属和一些固态非金属单质,结构复杂通常用元素符号直接表示。如He、Ne、C、S、Fe、Zn等。
(2)化合物化学式的书写:
a. 正价元素写左边,负价元素写右边 b. 标上化合价
(3)根据物质的化学式,可以求出元素的化合价。如:H2SO4中,H是+1价,O -2价,求硫元素的化合价
4. 物质组成的简单计算(有关化学式计算)
相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,就是这种原子的相对原子质量。
相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。
(1)计算物质的相对分子质量:
(NH4)2SO4的相对分子质量=(14+1×4)×2+32+16×4=132
(2)计算物质组成元素的质量比
N:H:S:O=(14×2):(1×4×2):(32×1):(16×4)=7:2:8:16
(3)计算物质中某元素的质量分数
第五单元《化学反应的表示》知识点
一、质量守恒定律:
1、内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
说明:①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
2、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。
3、化学反应前后 (1)一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类、质量不变
微观:原子的种类、数目、质量不变
(2)一定改变 宏观:物质的种类一定变
微观:分子种类一定变
(3)可能改变:分子总数可能变
二、化学方程式
1、遵循原则:①以客观事实为依据 ② 遵守质量守恒定律
2、书写: (注意:a、配平 b、条件 c、箭号 )
3、含义 以2H2+O2点燃2H2O为例
①宏观意义: 表明反应物、生成物、反应条件 氢气和氧气在点燃的条件下生成水
②微观意义: 表示反应物和生成物之间分子 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2
(或原子)个数比 个水分子
(对气体而言,分子个数比等于体积之比)
③各物质间质量比(系数×相对分子质量之比) 每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全化合生成36份质量的水
4、化学方程式提供的信息包括
①哪些物质参加反应(反应物);②通过什么条件反应:③反应生成了哪些物质(生成物);④参加反应的各粒子的相对数量;⑤反应前后质量守恒,等等。
5、利用化学方程式的计算
三、化学反应类型
1、四种基本反应类型
①化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
②分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
③置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
④复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应
2、氧化还原反应
氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应
氧化剂:提供氧的物质
3、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应 还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H2、C、CO)
第四单元燃烧与燃料复习
[主要内容]
1. 领会质量守恒定律的涵义,能用化学反应的实质解释该定律,并能运用它解释有关问题及进行某些计算。
2. 准确描述化学方程式的含义,会正确书写并配平简单的化学方程式。熟练应用化学方程式进行有关计算。
3. 了解二氧化碳的物理性质及主要用途,掌握二氧化碳的化学性质,牢记二氧化碳的实验室制法的原理和实验装置,会制取、收集、检验二氧化碳的操作。
4. 通过对日常生活中常见的灭火方法的分析,从化学反应角度认识燃烧和灭火的原理。
5. 知道煤和石油的形成和主要组成元素,简单了解它们的性质和用途。
[知识要点]
(一)质量守恒定律是化学上的一个基本定律,是自然界一切化学变化所遵循的一个普遍规律。化学方程式是重要的化学用语,是学习化学的工具。
1、质量守恒定律
(1)内容:参加化学反应的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。
(2)实质(为什么守恒):从分子—原子观点看,化学变化实质上是参加反应的各物质(反应物)发生了原子间的重新组合,才使反应物变成生成物。在一切化学变化中,反应前后元素(原子)的种类 ,原子的数目 ,原子的质量也 ,所以,参加反应的各物质的总质量等于反应后所有生成物的总质量。
|
|
3、根据化学方程式计算
(1)一般步骤:
①写出正确的化学方程式;②找出反应物和生成物之间的质量比;③找出已知量和未知量的关系;④对含杂质的反应物或生成物必须换算成其纯量,然后再进行计算。为什么?⑤列出比例求解。
(2)计算类型:
①已知反应物质量求生成物质量;②已知生成物质量求反应物质量;③已知一种反应物质量求另一种反应物质量;④已知一种生成物质量求另一种生成物质量。
(二)二氧化碳
|
不燃烧,也不支持燃烧,不支持呼吸,无毒。
与灼热的炭反应:CO2 + C =
|
(因此,CO2的水溶液能使紫色的石蕊试液变 ,
H2CO3不稳定易分解生成水和二氧化碳:H2CO3 = CO2 + H2O)
与碱反应: CO2 + Ca(OH)2 = 现象:澄清的石灰水变
CO2 + NaOH =
|
药品
3.制法 反应原理:CaCO3 + 2HCl =
发生装置:固体与液体反应不需要加热的装置
实验室制法 操作步骤:同氢气实验室制法。
收集方法: ,集满CO2的集气瓶正放在桌上。
验满方法
注意事项:a.药品选用 ,b.操作 。
4.用途:① ② ③ ④
(三)燃烧、灭火、化石燃料
四、化石燃料
(1)煤 煤是由埋在地下的古代植物遗体在高温、高压的作用下经过复杂的变化形成的;是一种由多种含碳化合物组成的复杂的 物,其主要组成元素是 ,除此之外还有S、P、H、N、O、Al、Ca、Fe等元素。
煤是重要的矿物能源,深加工后可得到一系列的重要化工原料,如: 、 、
和粗氨水等。因此煤被称为黑色的 ,工业的粮食。
(2)石油 石油是由古代动植物遗体在地壳中经过复杂的变化而形成的;是一种黑色或深棕色粘稠状的液体 物,石油所含的基本元素是 和 ,除此之外还有少量的S、O、N等元素。石油也是重要的矿物能源,经过提炼可得到 、 、 等燃料油;石油和石油产品经加工可得到多种化工原料,因此石油被美称为工业的血液。
(3)天然气
(4)新能源
生活中的化学
一、选择题(本题共10小题)
1.据报道,某地发现一温泉,水温高达58℃。经监测解析,该温泉属硅酸盐矿泉,有软化血管的作用,对心脏病、高血压病等有良好的医疗保健作用。已知硅酸盐中硅元素的化合价为+4价,则硅酸的化学式为
A.B.
C.
D.
【2007·湖北荆州】
2.“绿色奥运”,拒绝兴奋剂。乙基雌烯醇是一种参赛运动员禁用的兴奋剂,其分子式为,下列关于乙基雌烯醇的说法中正确的是
A.它属于氧化物
B.一个分子中含有16个单质
C.分子中C、H两种元素的质量比为5∶8
D.它由三种元素组成
【2009·广东梅州;2006·山东烟台】
3. 欧盟国家已禁用水银温度计,因为它在使用时易破碎而泄漏水银,危害人体健康,水银属于
A.化合物B.混合物C.单质D.氧化物
【2007·云南昆明】
4.2006年闻名全国的“瘦肉精事件”警示我们,食品安全最关键的是增强自我保护意识。已知“瘦肉精”的化学式为,下列关于“瘦肉精”的说法正确的是
A.一个“瘦肉精”分子中含有37个原子
B.“瘦肉精”分子由5种元素组成
C.“瘦肉精”中氢元素的质量分数最小
D.“瘦肉精”的相对分子质量为313.5g
【2007·广西柳州】
5.下列是常见的消防安全标志,其中表示禁止吸烟的是
A.
B.
C.
D.
【2008·江苏南通;2010·山东泰安;2010·湖北鄂州】
6.古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说:做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是
A.增大可燃物的热值B.提高空气中氧气的含量C.提高可燃物的着火点
D.增大可燃物与空气的接触面积
7.下列物质中前者属于单质,后者属于混合物的是
A.干冰 水煤气B.石墨 冰水共存物C.硫粉 石灰水D.洁净的空气 石灰石
【2009·山西;2007·重庆】
8. 薯片等易碎食品宜采用充气袋包装,下列气体中最不适宜充入的是
A.B.
C.
D.空气
【2007·黑龙江绥化】
9.对生活中的一些现象解释不正确的是
A.厨房中没有抽油烟机,炒菜时房间内会闻到很大的油烟味,是因为分子在不断运动
B.某同学用肥皂水洗衣服时,发现泡沫少浮渣多,是因为所用的水为硬水
C.蜡烛燃烧产生黑烟,说明石蜡中含有单质碳
D.膨化食品开封一段时间后不再松脆,是因为吸收了空气中的水蒸气
【2006·北京】
10.下列试剂瓶的标签上,化学式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本题共2小题)
【2008·广东初赛】
11. 沼气(主要成分甲烷)是当今已开发和使用的最洁净的气体燃料之一,使用沼气是解决农村能源不足问题的重要途径。
(1)写出甲烷燃烧的化学方程式________。
(2)沼气中除含有甲烷外,还含有二氧化碳及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸气等。沼气略带臭味,你认为臭味可能来自________气体。
(3)从安全方面考虑,使用沼气时一定要防止沼气中混入________。
【2006·河北石家庄】
12.2006年3月底,邻近昆明市郊的安宁突发森林大火,在灭火过程中消防官兵们采用了多种灭火措施,其中在山高坡陡的火场使用了灭火弹(如图所示)。
灭火弹是一种无雷管、无炸药的安全消防器材,以超导材料引燃,使用时,揭开上端封皮,使超导热感应材料外露,用力投入火场,遇火瞬间,弹体裂开,释放出超细干粉高效灭火剂。灭火剂的有效成分是碳酸氢钠,其受热即分解产生大量二氧化碳气体,同时有碳酸钠和水生成。
(1)灭火弹的灭火原理是________。
(2)灭火弹在脱离人手后能够飞向火场,是因为其具有________。
(3)在灭火中,消防队员还使用了手持式风力灭火机,它以汽油为燃料,喷出类似十二级风的高速气流,将火吹灭。灭火机的灭火原理是________。
(4)消防队员在灭火中常被烤得难以忍受,需要不断往身上浇水。“浇水能降温”的道理是________。
三、实验题(本题共1小题)
【2005·厦门】
13. 市场上出售的充气包装的食品使用的究竟是什么气体呢?某兴趣小组的同学们对此进行了探究。
(1)经访问有关人员,了解到包装的目的是为了防止食品挤压变形或食品腐败,且从经济性、环保性等因素考虑,工厂使用的包装气体是空气或空气的成分之一。请你以此调查结果为依据,对该包装气体的成分提出三种猜想,并说明你猜想的依据。
|
|
猜想一 |
猜想二 |
猜想三 |
|
猜想 |
|
|
|
|
我猜想的依据 |
|
|
|
(2)请设计实验来检验上述三种猜想的正确性,填写下列实验报告。
|
验证方法及操作 |
可能观察到的现象及结论 |
|
|
|
(3)从获得气体的难易程度和经济性考虑,若只是为了防止食品挤压变形,最好使用的气体是_________。
四、计算题(本题共2小题)
【2007·湖南永州】
14.2008年北京奥运会绝对禁止运动员服用兴奋剂。乙基雌烯醇是一种蛋白同化雄性类固醇兴奋剂,其化学式为。试计算:
(1)乙基雌烯醇的相对分子质量。
(2)乙基雌烯醇中C、H、O三种元素的质量比。
【2010·新疆】
15.实验室有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液,同学们为了测定瓶内溶液的溶质质量分数,他们取该溶液34g于烧杯中,加入3g 完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量为33.8g,请你和他们一起计算:
(1)反应后生成氧气的质量是多少?
(2)所取溶液中溶质的质量是多少?
(3)该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?
教学目标:根据课程标准,创设活动,让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在“做科学”的学习过程中,了解制取气体的一般思路和方法,学习用过氧化氢溶液制取氧气,培养学生的探究意识和探究能力。
教材分析与处理:本节内容分两部分:氧气的实验室制法、氧气的性质。第一课时的教学内容为第一部分,相对较为独立;从整套教材的编写上来看,氧气的实验室制法是唯一安排的气体制取的实验,因此要从探究过程中抽取气体制取的一般思路和方法。
教学重点:氧气的实验室制法
教学难点:催化剂
教学思路:创设情景,初识氧气,引出气体的制取→了解气体制取的一般步骤,探究用过氧化氢溶液制取氧气的仪器装置和反应条件→制取并收集一瓶氧气→尝试设计其他的制氧装置。
教学用具:试管(3只)、酒精灯、锥形瓶、长径漏斗、带导管的橡皮塞、乳胶管、集气瓶、水槽、盖玻片;30%的过氧化氢溶液、二氧化锰、人造沸石、芹菜、火柴;多媒体课件
教学过程:
一、初识氧气
设计意图:通过问题创设情景,激发起学生的探究欲望。
[创设情景]在屏幕上循坏播放选取的与氧气有关的图片:运动会场上燃烧的火炬、火箭的发射、潜水员带着氧气瓶在潜水、抢救危急病人、光合作用、腐烂的葡萄,引导学生回答:氧气是我们身边熟悉的物质,它跟世间万物如影随形,你对它有哪些了解呢?
[学生交流]氧气可供给呼吸,氧气可支持燃烧,氧气能使物品腐烂,氧气能发射火箭……
[设问,引出下文]那你还想知道与氧气有关的什么知识呢?
[生答]
1. 我想知道氧气是如何发射火箭的。
2. 我想知道氧气怎么使食物腐烂的。
3. 我想知道氧气还有什么用途。
4. 我想知道氧气是如何制得的。
……
[过渡]看来同学们想知道得还很多,这节课我们先来看一看如何在实验室里制取一瓶氧气?然后引出本节课的课题——氧气的实验室制法。
二、如何制取氧气(核心部分)
设计意图:通过试验,探究如何在试验室里制取氧气,并形成制取气体的一般思路和方法,培养学生的探究能力。
[引导学生思考]如果让你到实验室制取一瓶氧气,你需要解决哪些问题?
[师生共同分析]
l 反应原理
l 仪器装置
l 验满方法
l 收集方法
[师问]我们就按这四步学习如何制取氧气。根据已有的知识,请你说出得到氧气的方法有哪些?
[学生交流]
l 电解水
l 从空气中分离氧气
l 光合作用
……
[师问]上述方法适合在实验室中制取氧气吗?为什么?
[学生讨论]消耗电能;操作复杂;难于控制……不适合在实验室里制取氧气。
[老师总结,引出下文]在实验室里,通常采用30%的过氧化氢溶液来制取氧气。在什么条件下可制取氧气呢?根据老师提供的探究报告,请同学们来探究一下:
[试验探究一]: 过氧化氢制取氧气条件的探究
|
探 究 内 容 |
现 象 |
能否产生气体 |
|
取一支试管,加入3-5mL的30%过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管口。 |
|
|
|
取一支试管,加入3-5mL的30%过氧化氢溶液并加入少量的二氧化锰粉末,将带火星的木条伸入试管口。 |
|
|
|
取一支试管,加入3-5mL的30%过氧化氢溶液并加入几块沸石(或芹菜),将带火星的木条伸入试管口。 |
|
|
[老师提问]上述三种方案中,你认为哪一种最适合在实验室中制取氧气?说出你的理由。
[学生交流讨论]通过探究试验可知:只有过氧化氢溶液没有氧气产生;当加入几块沸石(或芹菜)时,有少量气泡产生,火星更加明亮,说明产生的氧气少;当加入少量的二氧化锰粉末时,有大量气泡产生,木条很快复燃,说明这时产生的氧气多,适于在实验室里制取氧气。
[小结]二氧化锰在这里起的作用是催化作用。凡是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催化剂。
[投影]形形色色的催化剂
在化工生产、科学试验和生命活动中,催化剂可谓无处不在。汽车尾气里含有有害的一氧化碳、一氧化氮,利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。酶是植物、动物、微生物产生的具有催化能力的蛋白质,生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行,酿造业、制药业等都要用酶作催化剂。
[师生共同分析]简单回忆实验室收集气体的方法,得出氧气的收集方法是排水法、向上排空气法,然后在老师的指导下,学生尝试如何收集一瓶自己呼出的气体。
[试验探究二] 过氧化氢制取氧气装置的探究
老师提供大试管、锥形瓶、烧杯、带导气管的单孔塞、带长径漏斗的双孔塞、集气瓶、水槽、长玻璃导管等仪器,引导学生分析实验室制氧气的反应原理,讨论并尝试组装一套制取氧气的装置。
[学生活动]学生分组讨论,并尝试组装制取氧气的实验装置。
[作品展示]
l 学生甲:我们小组用的是大试管、带导气管的单孔塞、集气瓶、水槽等组装的。
l 学生乙:我们小组用的是锥形瓶、带导气管的单孔塞、集气瓶等组装的。
l 学生丙:我们小组用的是锥形瓶、带长径漏斗的双孔塞、集气瓶、长玻璃导管等组装的。
……
[学生交流分析]有的装置比较简单,便于操作;有的适于制取大量的氧气;有的既适于制取大量的氧气,又便于及时添加药品……各有优缺点。
[梳理归纳]制取气体的实验步骤:
组装仪器;检验装置的气密性;装药品;收集气体。
三、制取氧气
设计意图:通过学生自己制取氧气,体验探究的兴趣,激发学生的学习兴趣。
[学生实验]根据自己探究出的过氧化氢制取氧气的条件以及自己认为组装的最好的仪器装置,动手制取并收集一瓶氧气。
[体验交流]用排水法收集氧气当有气泡冒出时,是否能立即收集?
[方法拓展]用高锰酸钾(KMnO4)和氯酸钾(KClO3)也可以用来制取氧气。
[多媒体情景]播放用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气的实验录像,让学生体会可用不同的方法制取氧气,拓展学生的视野。
[交流应用]你能用简单的方法区分水和过氧化氢这两种无色液体吗?
四、课外活动设计:
1.怎样检验装置的气密性?
2.“氧立得”是一种轻便、快捷的制氧装置,请同学们课下找找它的说明书或通过上网查询,来了解它的原理。你能否从中受到启发,利用身边的材料自己动手做一个简易的制氧装置?
--
您收到此信息是由于您订阅了 Google 论坛“城北集体备课”论坛。
要在此论坛发帖,请发电子邮件到 cbj...@googlegroups.com
要退订此论坛,请发邮件至 cbjtbk+un...@googlegroups.com
更多选项,请通过
http://groups.google.com/group/cbjtbk?hl=zh-CN?hl=zh-CN 访问该论坛
--
--