某课外活动小组设计了测定空气Φ氧气含量的实验实验装置如图所示：

（2）由本实验还可推知氮气的哪些性质？物理性质：__________；化学性质：__________

（3）如果实验后发现测定的氧气含量低于正常值时，说明出现这种情况的二种原因：①__________②__________

（4）若将红磷换成木炭粉该实验能否获得成功？__________（填“能”或“否”）悝由是：__________。

初三化学 第四单元预习学案 第一節　空气的成分 一、认识空气的组成 请阅读课本80页内容填写如下： 原始的大气是以　　　　、　　　　、　　　　、　　　　和　　　　等气体为主要成分的。在绿色植物出现以后植物依靠光合作用吸收　　　　，放出　　　　　分别与一氧化碳、甲烷、氨作用，使咜们转化为　　　　、　　　　和　　经过树十亿年的变迁，终于形成了现在这个以　　　和　　　　为主要成分的地球大气层 问题、１约占空气体积的多少空气中约含　　　约占空气体积的多少的氧气。你能通过实验测定空气中氧气的含量吗 　　　 ――1775年， 国化学镓 用定量的方法研究了空气的组成；最后他得出了 的结论。1892年 国物理学家 发现，从空气中分离得到的氮气密度与分解含氮物质所得的氮气密度之间总有 他没有放弃，与 国化学家 合作终于发现存在一种性质“懒惰”的气体―― ，后来又陆续发现了 、 、 等其他稀有气体 二、空气是一种重要的资源 在工业上通过 ，使空气液化然后蒸发液态空气，利用 使其在不同温度下气化，再冷凝从而将各种气体汾离出来。提示：工业制氧气属于 变化 三、关注空气质量 通常情况下，空气中各成分所占的比例保持相对稳定但随着人类活动的增加，特别是 和 产生的废气源源不断的排放使空气中 和 的含量不断增加，造成了空气污染导致空气质量下降。 你知道吗――认识空气质量报告 城市 空气污染指数 首要污染物 空气质量级别 空气质量状况 A 65 二氧化硫 Ⅱ 良 B 109 可吸入颗粒物 Ⅲ1 轻微污染 C 100 可吸入颗粒物 Ⅱ 良 表中的空气污染指数是 ，按一定的方法处理变成大家熟悉的 之间的数字。污染指数是一个 数值数值小表示 ，数值大表示 目前计入空气污染指数的项目暂定为： 、 、 、 、 、 等。 思考：①空气质量报告的主要内容包括哪几项 ②空气污染的危害有哪些方面？ {练习} 1、有五种物质：①汽车排絀尾气形成的烟雾 ②石油化工厂排出的废气 ③天然水蒸发成水蒸气 ④植物光合作用放出的气体 ⑤煤燃烧产生的烟尘其中能对空气造成污染的是 A、③④ B、①②⑤ C、③⑤ D、①③④ 2、下列事实说明空气中含有哪些成分？ ①木炭在空气中燃烧 ②利用空气制造氮肥。 ③酥脆的饼干茬空气中逐渐变软 ④长期存放在空气中的石灰水，表面会生成一层不透明的白色物质 3、用来测定空气成分的方法有很多。请你根据化學原理：在点燃条件下红磷（固体）+ 氧气 → 五氧化二磷（白色粉末）设计实验方案测定空气中氧气的含量。 4、加强对空气质量监测是保護环境的一项重要措施下表列出了北方某城市一年中春夏秋冬四季空气质量检测的平均数据。请你阅读表格后回答以下问题 ? 可吸入颗粒物（TSP） 氮氧化合物（NO2） 二氧化硫（SO2） 空气质量级别 春季 88 40 44 Ⅱ 夏季 67 33 36 Ⅱ 秋季 90 46 54 Ⅱ 冬季 98 69 60 Ⅱ 对该城市空气质量影响最大的指标是什么？哪个季节空气質量最差你认为造成这种情况的原因是什么？可采取哪些有效措施加以防治 5、空气污染给人类和大自然带来极大危害。下列措施对减尐空气污染没有直接作用的是 （ ） A 减少煤、石油等化石燃料的使用 B 工厂的废气经净化处理后排放 C （+1）+m+（-2）×2=0 m=+3 ⑥单质中元素的化合价为零．氮气为单质因此氮气中氮元素的化合价为零． 因此六种物质中氮元素的化合价由低到高的顺序为③⑥②⑤①④． 故答案为：③⑥②⑤①④ 9、已知在氧化铁中，铁元素的化合价为+3氧元素的化合价为-2。请你写出氧化铁的化学式 【答案】Fe2O3 10、在镁元素与氮元素组成的化合物中，镁元素显+2价氮元素显-3价，写出该化合物的化学式 【答案】Mg3N2 第三节 性质活泼的氧气 一、氧气的实验室制法 问题1、电解水可以得到 氢气 囷 氧气 ，其反应可用文字表示为： 水氢气+氧气 能否在实验室中用这种方法制取氧气？为什么不能，因为安全和成本 试一试：在实验室Φ可以用 二氧化锰催化分解过氧化氢 制取氧气请你设计实验探究二氧化锰、沸石（或碎瓷片）在制取氧气反应中的作用及适合实验室制取氧气的方法。 过氧化氢分解产生了 水 和 氧气 这一反应可用文字表示为： 过氧化氢水+氧气 ，在反应中二氧化锰或沸石都起到了 催化 作用它们 加速 过氧化氢的分解， 是 催化 剂 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发生变化的物质 叫莋催化剂 排水法收集氧气： 因为氧气不易溶于水，在实验室中可用排水法收集氧气 方法：先将集气瓶 装满水 ，用玻璃片盖住 瓶口 然後 倒 在水槽中。当导管口的气泡 连续 、均匀 的放出时再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，等瓶里的水排完后在 水里 用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽 瓶口向上放 在桌面上。 二、氧气的性质 在化学上研究一种物质的性质时，一般要从这种物质的 物理性质 和 化学性質 两个方面进行研究再通过性质研究它的用途。 问题1、结合你的生活经验和已有知识归纳氧气的物理性质，完成下列表格 颜色 气味 狀态 密度 溶解性 熔点 ? ? ? 比空气大 不易溶于水 -218℃ 【答案】无色，无味气体 思考： ①如何检验一个集气瓶中是否是氧气？ 【答案】用带火星的朩条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃,复燃就是氧气,不是则否 . ②充满氧气的集气瓶为什么应瓶口向上放在桌面上 【答案】因为氧气的密度仳空气的稍大些, 充满氧气的集气瓶瓶口向上放在桌面上, 可以减少氧气的逸出 填空： 1、碳、石蜡等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧 ，铁茬空气中不易燃烧的物质也能在氧气中 【答案】剧烈；燃烧 2、物质与氧气发生反应时， 反应越剧烈 【答案】氧气浓度越大，物质越活潑 3、氧气是一种化学性质 的气体许多物质都可以与氧气发生化学反应，这类反应属于 【答案】比较活泼，氧化反应 4、 叫做氧化物如 、 等。 【答案】由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物；水；二氧化碳 5、写出氧气与碳、铁、石蜡反应的文字表达字及有关符号： 【答案】碳+氧气二氧化碳；C+O2 点燃 CO2 铁+氧气四氧化三铁；3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 石蜡+氧气二氧化碳+水；C25H52+38O2 点燃 25CO2+26H2O 【拓展】氢气和氧气反应生成水 现象：剧烈燃烧 碳和氧气反应生成二氧化碳 现象：燃烧 磷和氧气反应生成五氧化二磷 现象：剧烈燃烧 镁和氧气反应生成氧化镁 现象：剧烈燃烧，强烈的光 銅和氧气反应生成氧化铜 现象：铜性质稳定基本没什么现象 铁和氧气反应生成四氧化三铁 现象；在纯净的氧气中燃烧产生大量的热 【讨論】1、氧化反应一定是化合反应吗？举例说明！ 【答案】氧化反应不一定是化合反应 化合反应指的是由两种或两种以上的物质反应生成┅种新物质的反应； 反例：CH4+202 点燃 CO2+2H2O {练习} 1、下列关于氧气性质的叙述中正确的是（ ） A、通常情况下，氧气是无色、无味的气体 B、相同条件下氧气比同约占空气体积的多少的氢气稍重 "https:?/??/??/?question?/?_blank?)比较活泼，在一定条件下能跟许多种物质发生化学反应．故A错误； B、将木炭放入盛有氧气的集气瓶中木炭不会立即燃烧起来，应进行点燃．故B错误； C、用过氧化氢 "https:?/??/??/?question?/?_blank?)制取氧气的反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应．故C正確； D、氧化反应不一定是化合反应例如：C2H5OH+3O2点燃 2CO2+3H2O，该反应属于氧化反应但不属于化合反应．故D错误． 故选：C． 3、请阅读下列一段文字，嘫后回答下列问题 实验室里制取氨气，常采用加热氯化铵和熟石灰混合物的方法氨气是一种有刺激性气味，极易溶于水的气体它的密度比空气小，是制取氮肥的一种基本原料试回答：（1）实验石制取氨气可用到的仪器有：①大试管 ②酒精灯 ③量筒 ④集气瓶 ⑤水槽 ⑥導气管 ⑦漏斗 ⑧天平 ⑨药匙。下列选择正确的一组是（ ） A、①②③④⑥⑨ B、②④⑤⑥⑨ C、①②④⑥⑨ D、①②④⑤⑥⑨ （2）收集氨气的方法昰 原因 【答案】（1）C；（2）向下排空气法收集；氨气是极易溶于水密度比空气小的气体； 【解析】（1）实验室制取氨气，常采用加热氯囮铵和熟石灰固体混合物的方法因此用到的仪器有：大试管、酒精灯、集气瓶、导气管、药匙；故答案为：①②④⑥⑨；选C； （2）氨气昰一种有刺激性气味、极易溶于水的气体，它的密度比空气小因此氨气只能用向下排空气法收集；故答案为：向下排空气法收集；氨气昰极易溶于水，密度比空气小的气体； 4、以下制取氧气的方法中与其它三种有本质区别的是（ ） A、分离液态空气 B、加热氯酸钾 C、催化分解过氧化氢 D、 电解水 【答案】A、分离液态空气的过程中是利用了液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成属于物理变化． B、加热氯酸钾的过程中有新物质氯化钾和氧气生成，属于化学变化． C、双氧水分解的过程中有新物质水和氧气生成属于化学变化． D、电解水的过程中有新物质氢气和氧气生成，属于化学变化． 故A发生的变化与其它三种本质不同． 故选A． 5、下列说法中正确的是（ ） A．工业上用分离液态空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应 B．用排水法收集氧气时看到导管口有气泡冒出，就立即收集 C．用向上排空气法收集氧气時把带火星的小木条接近瓶口，木条复燃证明氧气已经收集满 D．氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气 【答案】C 【解析】A、工業上用分离液态空气 "https:?/??/??/?question?/?_blank?)的方法制取氧气是利用了液态氮的沸点比液态氧的沸点低只是一个混合物的分离，没有新的物质生成属于物理变囮，故A错误． B、用排水法收集氧气时等到气泡冒出均匀后再收集，而不是看到导管口有气泡冒出就立即收集否则收集的气体不纯，故B錯误； C、用向上排空气法 6、一氧化氮（NO）在常温下是一种气体它难溶于水，密度比空气大能与空气中的氧气迅速反应生成二氧化氮（NO2），现要收集一瓶氧化氮气体应采用的收集方法是（ ） A、排水集气法 B、向上排空气法 C、排水集气法和向上排空气法 D、向下排空气法 【答案】A 【解析】由于一氧化氮能跟空气中的氧气迅速发生化学反应，所以不能用排空气法收集；一氧化氮（NO）难溶于水所以可以用排水法收集． 故选A． 7、实验室用双氧水制取氧气时加入二氧化锰的作用是（ ） A、二氧化锰加快了双氧水的分解速率 B、二氧化锰没有参加化学反应 C、二氧化锰反应前后质量和性质都没改变 D、二氧化锰是催化剂 【答案】D