初中化学秋季讲义第2讲空气和水教师版

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1、2空气和水满分晋级认识空气相关实验高频考点汇总暑期班第二讲秋季班第二讲秋季班第六讲秋季班第八讲秋季班第六讲暑期班第六讲漫画释义知识互联网 知识点一：空气的组成思路导航内容一：空气中各成分的性质、用途1.空气是由多种成分组成的，各成分保持各自的性质，体积分数相对固定不变。气体成分体积比%性质用途氮气78化学性质稳定，在一般条件下不与其他物质反应电焊的保护气，食品袋中的防腐气，医疗上做冷冻剂（液氮）氧气21无色无味的气体，不易溶于水，在压强为101kpa,-183时变为淡蓝色液体，在-218时变为雪花状的淡蓝色固体，化学性质活泼供人和动物呼吸，炼钢、气焊稀有气体（氦、氖、 氩等）0.94化学性质稳

2、定，不易与其他物质反应，故还曾被称为惰性气体，通电时会发出不同颜色的光在工业生产上做保护气，充制霓虹灯，应用于激光技术。氦气密度小，用作填充探空气球二氧化碳0.03参与植物的光合作用作温室气肥其他气体杂质（包括水蒸气）0.03能使空气保持一定的湿度雨水形成，保持地球上的水循环2. 混合物和纯净物纯净物混合物概念由一种物质组成由两种或两种以上的物质组成特征有固定不变的组成没有一定的组成有一定的物理性质和化学性质没有固定的性质，它们各自保持原来的性质关系 混合物是由两种或多种纯净物组成的内容二：空气中氧气含量的测定装置设计实验操作反应原理评价一：拉瓦锡装置把银白色的液态汞（水银）放在如图所示的装置

3、中，连续加热12天，发现部分汞变成红色粉末，汞槽里的水银上升钟罩空间的1/5后便不再上升Hg+O2HgO HgO Hg+O2汞有毒二：钟罩装置把红磷点燃立即伸入如图所示的装置中，塞紧橡皮塞，当温度降至室温时，水槽里的水上升至钟罩空间的1/5后，不再上升点燃 PO2 P2O5现象明显，适用于演示实验三：集气瓶装置把红磷点燃立即伸入如图所示的装置中，塞紧橡皮塞，待温度降至室温时，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶中，当水占据集气瓶空间的1/5后，水不再进入集气瓶点燃PO2 P2O5装置较小，适宜于学生实验四：注射器装置反应前记下两注射器中空气的体积数，加热反应后，将剩余气推入某一注射器中，记下气体的

4、体积数，体积差正好是原空气的1/5CuO2 CuO操作方便、准确率高实验讨论：（1）不能用木炭、硫粉代替红磷燃烧做上述实验，原因是木炭和硫粉燃烧会产生气体，集气瓶内气体压强基本没有变，不能测出氧气的体积。然而硫粉燃烧产生的气体易被氢氧化钠溶液吸收，所以若用氢氧化钠浓溶液代替水时，可用硫粉代替红磷做该实验，但木炭燃烧产生的气体仅有部分可被吸收，因此不可以用木炭代替红磷做该实验。（2）进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的的可能原因是：a红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；b装置气密性不好，使外界空气进入瓶内；c未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。进入瓶中水的体积一般大于瓶内空间的的可能原因是

5、：a. 盛有红磷的燃烧匙伸入集气瓶中速度过慢，使瓶内的空气膨胀，到吸入瓶内的水的体积减小b. 止水夹未加紧，导致瓶内空气膨胀从导管口溢出，气体总减少量增大实验结论：氧气约占空气总体积的例题精讲【例1】(2013年西城一模)空气中体积分数约占21%的是A氮气 B氧气 C二氧化碳 D稀有气体【答案】B【例2】（2011桂林中考）自然界中植物的光合作用需要消耗空气中的（ ）A. 氮气 B. 氧气C. 二氧化碳D. 稀有气体【答案】C【例3】(2012西城一模)下列物质中，属于纯净物的是( ) A调和油 B沙拉酱 C蒸馏水 D食用醋【答案】C 我们接触到的下列各组物质，都属于纯净物的是（ ）A. 食醋

6、、精盐 B. 白酒、十三香C. 铝合金、铜 D. 红磷、四氧化三铁【答案】D【例4】如图所示，用该装置测量空气中氧气的含量，在燃烧匙中加入红磷，红磷与氧气发生化学反应生成五氧化二磷，请按要求填空：（1）在空气中点燃红磷，并迅速插入玻璃罩内，塞紧橡皮塞， 此时看到的主要现象是 ，该变化的文字表达式为 。（2）当红磷燃烧完毕，玻璃罩冷却到室温后，看到玻璃罩内水 面的变化是 ，出现该现象的原因是：红磷燃烧消耗了空气中的 而生成了固态的 ，从而使罩内的气体体积 ，玻璃罩内气体压强 玻璃罩外大气压。（3）上述实验除了可以得出氧气约占空气体积的 结论外，还可以得出有关氮气的性质有哪些？ ， 。点燃（4）若

7、实验中测得氧气的体积分数低于1/5，则造成此误差的可能原因有哪些？【答案】（1）红磷燃烧，产生大量白烟； 红磷+氧气 五氧化二磷 （2）水面上升约钟罩空间的1/5；氧气；五氧化二磷；减小；小于； （3）1/5不燃烧、不支持燃烧、不与水反应 （4）红磷不足，未能把玻璃罩中氧气完全消耗；塞子未塞紧，装置漏气；玻璃罩未冷却到室温；【例5】（2010辽宁鞍山中考）在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注

8、射器内，观察密闭系统内空气体积变化。（已知：铜与氧气反应生成黑色固体氧化铜）（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。（2）小强测得实验结果如下：反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25mL22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l(填“”、“”、 “”)。造成该实验出现误差的原因可能是 。(填序号)没有交替缓缓推动两个注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少；加入铜丝量太多（3）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是 。【答案】(1)使装置中的氧气充分反应（2）， （3）通过反应出去混合物中的一种成分，在测量混合物反应

9、前后体积（或质量的变化）从而得出该种成分的含量（其他答案合理即可）知识点二：水的性质与净化思路导航内容一：水的性质水的物理性质（1）纯净的水是无色、无臭的透明液体。在压强为101.3kPa时，水的凝固点是0，沸点是100。温度为4时，水的密度（1g/cm3）最大。 （2）在寒冷的冬天，河流湖泊上面的冰层保护着下层的水，冰比水的密度小，因此冰浮在水面上有利于水生动植物的越冬生存。水的性质水和冰水的化学性质（1）水能与氧化钙反应生成氢氧化钙CaOH2O Ca(OH)2（2）水能与二氧化碳反应生成碳酸H2OCO2 H2CO3内容二：水的净化自来水净化根据工业、生活用水的要求，除去自来水中的一些杂质叫

10、做水的净化，生活用水的净化过程（水厂净水的主要流程）如下：氯气（主要是氯气与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡）化学变化原水沉淀吸附消毒用户过滤明矾：絮凝剂（与水反应生成的胶状物吸附悬浮物）活性炭：具有吸附性（吸附色素与异味）物理变化物理变化硬水的软化（1）硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。 软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水。（2）硬水的危害：衣服洗不净、衣服变硬；用水器形成水垢，如锅炉内形成水垢不仅浪费燃料，而且还会使锅炉内管道局部过热变形，甚至爆炸。（3）硬水的软化：工业上和科学实验中软化硬水的方法很多，生活中通过煮沸降低水的硬度，实验室中通

11、常用蒸馏的方法降低水的硬度.软硬水的鉴别在水中滴入肥皂水并振荡，如果泡沫多说明是软水；如果泡沫较少，有较多浮渣出现，说明是硬水过滤用于固体不溶于液体的固液分离与提纯或可溶性固体和不溶性固体的分离与提纯。过滤的准备： 取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为圆锥形（一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸），放入漏斗内，使之紧贴漏斗内壁，用少量水润湿滤纸，使滤纸和漏斗内壁之间不能留有气泡。【说明】滤纸不用水润湿无法紧贴漏斗内壁，滤纸与漏斗内壁之间有气泡会影响过滤速度，如果发现有气泡，应使用玻璃棒轻轻赶走气泡。（1） 安装过滤器：要使漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁。使滤液沿烧杯内壁流下，以免液滴飞溅。（

12、2） 过滤操作：先将玻璃棒轻轻斜靠在三层滤纸处； 取浑浊的水沿玻璃棒慢慢地倒入漏斗内（玻璃棒起引流作用），烧杯口 紧靠在玻璃棒上；液面始终低于滤纸的边缘。（3） 过滤操作的要点归纳：“一贴、二低、三靠”“一贴”指制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。“二低”指液面低于滤纸边缘，滤纸低于漏斗口。“三靠”指盛待过滤液体的烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠在三层滤纸处，过滤装置漏斗的下端管口紧靠在烧杯内壁上。（4） 过滤的应用：过滤法是混合物分离常用的一种物理方法，适用于固体与液体的分离，也适用于两种固体的分离（必须满足一种固体易溶于水，另一种固体难溶于水）。（5）过滤失败的原因分析：滤纸破损液

13、面边缘高于滤纸边缘盛滤液的烧杯本身不干净蒸馏：（1）连接装置，检查装置的气密性 （2）在烧瓶中放入约1/3体积的水，在加入几粒沸石（防止发生暴沸）注意：a.烧瓶加热时要垫上石棉网 b.温度计放在烧瓶的支管口处 c.冷凝管内的水流下进上出蒸馏装置例题精讲【例6】（2011广安市中考）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【答案】D【例7】陈伟同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中，先加明矾粉末搅拌 溶解，静置一会儿后，采用下图装置进行过滤，请问：（1）加明矾的作用是 ，图中还缺少的一种仪器是 ，其作

14、用是 ；漏斗下端紧靠烧杯内壁是为了 。（2）操作过程中，他发现过滤速度太慢，产生的原因是 。（3）过滤后观察发现，滤液仍然浑浊。可能的原因有 。（4）改进后过滤，得到澄清透明的水，他兴奋得宣布：我终于制造了纯水！对此你有无不同的看法？理由是什么，若要制取纯水还需要采用的净 化方法是什么？【答案】（1）吸附杂质，使杂质沉降；玻璃棒；引流；使液体沿着烧杯内壁流下，防止液体溅出来（2）被过滤的液体中不溶物堵塞滤纸上的小孔（答案合理即可）（3）滤纸破损，液体高于滤纸边缘，盛水的烧杯本身不干净等（4）有，因为水中还有一些可溶性杂质；蒸馏【例8】（2011鸡西中考改）今年，我国南方和北方部分地区都出现了不

15、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）。（4）要想进一步净化得到纯度更高的蒸馏水，常用如右图所示的装置在连接好装置后，应先进行_ 的操作，再加入水和沸石进行蒸馏；在烧瓶中加入沸石的目的是_ 烧杯中水的作用是 _【答案】（1）肥皂水；衣服洗不干净或使锅炉内管道局部过热，引起管

16、道变形或破坏（答案合理即可） （2）过滤 （3）擦车时用抹布，不用流动的水冲洗（答案合理即可） （4）检查装置的气密性 防止发生暴沸 冷凝水蒸气【例9】（2010海淀期中）“母亲水窖”是一项帮助西部地区摆脱缺水状况的集中供水工程。水窖的工程示意图见右图：（1）沉淀池汇集的天然雨水中含有多种成分，因此属于（填物质分类） 。（2）天然雨水需要经过一系列净水过程才能饮用。小刚学过化学后提出，应在沉淀池和注水口之间再建一个水池，水池自上而下铺有石子、粗砂、细砂。该水池的主要作用为（填序号） 。a.过滤b.沉淀c.消毒水窖中的水长期放置会有异味，可以使用活性炭除去水中的某 些可溶杂质和异味，活性炭的作用

17、主要是 （填净化水方法）。在中学实验室中，净水效果最好的方法是 。(3)小刚在水窖中取出水样进行实验，发现该水样不易生水垢，与肥皂作用容易产生大量泡沫。由此说明水窖中的水属于 。(4)北京也是一个极度缺水的城市。请举出一种生活中的节水方法_。【答案】（1）混合物 （2）a 吸附 蒸馏 （3）软水 （4）用淘米水浇花等知识点三：空气、水的污染及防治思路导航空气水污染源污染物二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物氰的化合物，砷汞铬铅等元素的化合物，细菌病毒等微生物空气污染指数、质量级别、水体富营养化空气污染指数的项目：可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空气质量级别：现象：在江河湖泊中

18、出现水华、在海洋中出现赤潮实质：水中氮磷等营养物质过高，水体中藻类大量繁殖，氮、磷元素主要来自于生活污水防治废气除尘除污处理；煤综合利用，减少直接以煤为燃料，改用气体燃料；开发清洁能源；植树种草增加绿化面积。工业废水、生活污水经过净化处理，达标排放；不使用含磷洗衣粉；农业合理施用农药化肥例题精讲【例10】无锡市某日的空气质量日报如下表: 项目空气污染指数空气质量级别空气质量可吸入颗粒物65良来源:二氧化硫来源:学。科。网6二氧化氮20下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是（ ）A用氢气作燃料 B露天焚烧垃圾 C汽车排放尾气 D用煤作燃料 【答案】A【例11】我国正在倡导建设环境友好型社

19、会水是生命之源，保护水资源，防止水污染是每个公民和全社会的责任下列做法有利于防止水污染的是（）工业废水处理达标后再排放；农业生产中要合理使用农药和化肥；生活污水处理达标后再排放；不用含磷洗衣粉；将海水淡化A B C D【答案】C【例12】（学而思题库）水是生命之源，保护水资源节约用水是我们每个公民义不容辞的责任。下图中做法不能节约用水的是（ ）【答案】B拓展训练1.（海淀期中）自然界中的水含有许多可溶性和不溶性杂质，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。 （1）城市中的生活用水是经过自来水厂净化处理过的。 该过程中净化水的方法有_、_、_。 （2）硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，长期饮用硬

20、水可能会引起体内结石。区分硬水和软水时，可加入_（填序号），根据产生泡沫的多少来区分。 肥皂水活性炭食盐水 （3）生活中可以通过_的方法降低水的硬度。蒸馏水是净化程度较高的水，在实验室中制取蒸馏水的过程主要是_变化（填物理或化学）。答案：（1）吸附 沉淀 过滤（无顺序要求） （2） （3）煮沸水 物理2. (2010广东期中)某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验：（1）如图所示，在一个具有刻度和可以滑动活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃烧所需的最低温度为40），将玻璃容器固定好，放在盛有85热水的烧杯上请回答下列问题：实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是_，该反应

21、的文字表达式是_白磷开始燃烧时活塞先向_（填“左或右”）移动，后向_移动实验验结束后，恢复到室温，活塞应停在约_厘米处此反应中白磷要过量，目的是_（2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按右图装置进行实验他依据的实验原理可能是_小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象经过认真分析，小军发现实验失败的原因是_（答一条）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选点燃择或生成物的要求上应考虑的是_（答一条）【

22、答案】（1）产生大量白烟；磷+氧气 五氧化二磷；右；左；4；除尽玻璃容器中的氧气；（2）木炭燃烧消耗氧气；木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体，致使集气瓶内气体压强没有明显变化；药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气；生成物最好不是气体，如果生成物是气体，则应用吸入的液体将其完全吸收（合理均可）复习巩固1. （2013年海淀期中）下列物质中，属于纯净物的是( ) A. 食盐水 B. 蒸馏水 C. 矿泉水 D. 石油【答案】B2.（2013年朝阳期末）自来水的生产过程主要包括以下流程，其中发生化学变化的是( ) 【答案】D3.某班同学如图装置测定空气里氧气的含量先用弹簧夹夹住乳胶管点燃红磷，伸

23、入瓶中并塞上瓶塞待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5 ，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1 /5 下列对这两种现象解释合理的是（）甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A只有 B只有 C只有 D【答案】D4. （2010四中期中）（1）2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。世博园区内有许多饮水台，可取水直接饮

24、用。其中饮用水处理步骤如下图所示：步骤对应的作用是_，步骤对应的作用是_。A.杀菌消毒B.吸附杂质C.沉淀过滤D.蒸馏检验从饮水台出来的水是硬水还是软水的方法是_。（2）我市属于极度缺水的城市，为缓解我市水资源短缺的状态，请你结合生活实际，写一条具体做法 。【答案】（1）B、A；用肥皂水，若有较多泡沫出现则为软水，有较多浮渣则为硬水。（2）用淘米水浇花、洗菜水冲厕所等第二十三种品格：诚信数学+华罗庚 初中毕业后，华罗庚曾入上海中华职业学校就读，因学费而中途退学，故一生只有初中毕业文凭。 此后，他开始顽强自学，他用5年时间学完了高中和大学低年级的全部数学课程。1928年，他不幸染上伤寒病，靠妻子的照料得以挽回性命，却落下左腿残疾。20岁时，他以一篇论文轰动数学界，被清华大学请去工作。 从1931年起，华罗庚在清华大学边工作边学习，用一年半时间学完了数学系全部课程。他自学了英、法、德文，先后在国外杂志上发表了多篇论文。1936年夏，华罗庚被保送到英国剑桥大学进修，两年中发表了十多篇论文，引起国际数学界赞赏。1938年，华罗庚访英回国，在昆明郊外一间牛棚似的小阁楼里，他艰难地写出名著堆垒素数论。 今天我学到了 29