第二講認識空氣、保護空氣【知識網(wǎng)絡圖示】1.空氣污染物氮氣（78％）：化學性持不活潑，可用作保護氣空氣氧氣（21％）：化學性質(zhì)比較活潑，支持燃燒空氣污染源污染組成稀有氣體（％）：化學性質(zhì)不活潑，可作保護氣混合物二氧化碳（％）：植物光合作用的原料之一防治空氣其他氣體和雜質(zhì)（％）污染的措施2.物質(zhì)的構(gòu)成概念：分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小微粒分子分子的質(zhì)量和體積都很小特征分子在不斷地運動結(jié)分合解分子結(jié)分合解同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同，不同物質(zhì)的分子性質(zhì)不同概念：原子是化學變化中的最小微粒質(zhì)子（帶一個單位正電荷）構(gòu)成物質(zhì)的微粒原子核中子（不帶電）原子結(jié)構(gòu)核外電子（帶一個單位負電荷）核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)得得失失電電子子失得得失失電電子子失電子一個原子的質(zhì)量一個碳-12原子的質(zhì)量×相對原子質(zhì)量＝≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)一個碳-12原子的質(zhì)量×概念：帶電荷的原子（或原子團叫做離子）離子陽離子：帶正電荷的離子陰離子：帶負電荷的離子【名師解讀】專題1空氣成分的測定【專題解讀】用燃燒法測定空氣中氧氣的含量，實驗的原理是：利用物質(zhì)燃燒消耗密閉容器內(nèi)的氧氣，空氣減少的體積即為消耗的氧氣的體積。實驗裝置多種多樣，但基本原理是相同的。例1如圖2—23所示是測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗裝置圖，回答下列問題：(1)實驗時盛放在燃燒匙中的物質(zhì)是________，該物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的現(xiàn)象是________，該物質(zhì)燃燒的文字表達式是_____________.(2)待燃燒匙內(nèi)的物質(zhì)熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，又可觀察到的現(xiàn)象是___________·(3)該實驗成功的關鍵有三點：①燃燒匙中的物質(zhì)必須__________；②用酒精燈點燃燃燒匙中的物質(zhì)后，必須立即_________；③燃燒停止后，應該__________再打開彈簧夾．(4)燃燒結(jié)束后，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣．由本實驗可推知氮氣的物理性質(zhì)是_________，化學性質(zhì)是________·分析此題考查測定空氣中氧氣含量的實驗．測定空氣中氧氣含量的實驗原理：足量紅磷充分燃燒生成五氧化二磷固體(白煙)，消耗密閉集氣瓶(或其他容器)中的氧氣，進入容器中的水的體積等于紅磷燃燒消耗的氧氣的體積．點燃答案：(1)紅磷；放熱，有大量白煙生成；磷+氧氣五氧化二磷(2)燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶內(nèi)，進入的水約占集氣瓶容積的1／5(3)①過量；②把燃燒匙插入集氣瓶，同時塞緊橡皮塞；③冷卻至室溫(4)無色，不易溶于水；不能燃燒也不支持燃燒專題2空氣的污染與防治【專題解讀】空氣的污染物總體上可分為兩類，一類是氣態(tài)污染物，主要有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等；另一類是顆粒狀污染物，如粉塵等．空氣污染的防治主要是針對污染源而采取的必要措施．主要包括：①消除污染源——21世紀化學發(fā)展的主導方向，符合綠色化學原理．②對污染物進行治理——對產(chǎn)生的污染物進行回收、利用．例2我們每時每刻都離不開空氣，空氣成分的微小變化都會直接影響人類的生存，你關注每天的空氣質(zhì)量報告嗎?在空氣質(zhì)量報告中一般不涉及()A．二氧化硫B．二氧化碳C．氮氧化合物(NOx)D．可吸入顆粒物(TSP)分析空氣的污染包括氣體污染和可吸入顆粒物的污染，氣體污染主要包括SO2、氮氧化合物及CO．二氧化碳無毒，不會對空氣造成污染，含量過多會造成溫室效應，但空氣中又不能缺少二氧化碳，因為生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中有二氧化碳，它是植物進行光合作用不可缺少的一種原料，因此空氣質(zhì)量報告中沒有二氧化碳．故選B.專題3純凈物與混合物【專題解讀】純凈物是由一種物質(zhì)組成的，混合物是由兩種或兩種以上物質(zhì)組成的．例3我們每天見到和使用的物質(zhì)不是純凈物，就是混合物．下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是()A．氧氣；二氧化碳B．冰；礦泉水C．空氣；氮氣D．生銹鐵釘；食鹽水分析此題考查純凈物和混合物的概念．物質(zhì)中若最少存在兩種純凈物，則該物質(zhì)是混合物，如礦泉水、空氣、生銹的鐵釘、食鹽水等；否則就是純凈物，如氧氣、二氧化碳、冰、氮氣等．故正確答案為B．專題4物質(zhì)、分子、原子、離子【專題解讀】物質(zhì)由分子、原子、離子構(gòu)成，分子可以分成原子，原子可再分為原子核和核外電子，原子核可分為質(zhì)子和中子；原子的核外電子得失后形成離子．明確純凈物與混合物，分子、原子及離子的區(qū)別與聯(lián)系，以及宏觀與微觀結(jié)合，弄清各概念的關系，整體把握，提高分析問題、解決問題的能力．例4如圖2—24所示是氣體粒子的示意圖，圖中“●”和“○”分別表示兩種不同的原子，那么表示混合物的是()分析此題從微觀角度考查我們對物質(zhì)分類標準的掌握程度．由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)是純凈物，由不同種分子構(gòu)成的物質(zhì)是混合物．故正確答案為AC．【解題策略】由分子構(gòu)成的物質(zhì)，若由同種分子構(gòu)成，則為純凈物；若由不同種分子構(gòu)成，則為混合物。例5在分子、原子、原子核、質(zhì)子、中子、電子等粒子中，找出符合下列條件的粒子，填在相應的橫線上．(1)能保持物質(zhì)化學性質(zhì)的粒子是_______·(2)化學變化中的最小粒子是_________·(3)帶正電荷的粒子是_________·(4)不顯電性的粒子是_________·(5)質(zhì)量最小的粒子是________·(6)同一個原子中數(shù)目相等的粒子是________·(7)決定原子質(zhì)量大小的粒子主要是________·分析本題考查了分子、原子的概念，原子的結(jié)構(gòu)及原子中各粒子的性質(zhì)和關系．解題的關鍵是要理解分子、原子的區(qū)別，了解原子的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成原子的各粒子的性質(zhì)和相互關系．答案：(1)分子、原子(2)原子(3)原子核、質(zhì)子(4)分子、原子、中子(5)電子(6)質(zhì)子和電子(7)質(zhì)子、中子例6某粒子的最外層有8個電子，該粒子()A．一定是陽離子B．一定是陰離子C．一定是稀有氣體原子D．無法確定分析本題考查核外電子排布的知識．本題易錯選C，原因是把題中的“粒子”當成了“原子”．若某原子的最外層有8個電子，那么這種原子一定是稀有氣體原子；粒子還包括離子，通過得失電子，陰離子、陽離子均可以達到最外層是8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．故正確答案為D.專題5世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證思想【專題解讀】通過對微觀粒子的學習，體會研究微觀世界和宏觀世界在方法上的不同點，建立宏觀與微觀的相互聯(lián)系，培養(yǎng)抽象思維的能力．例7世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是由分子、原子、離子等粒子構(gòu)成的，分子可以分成原子，原子又可以分成哪些粒子?這些粒子還可以再分嗎?分析物質(zhì)的可分性是絕對的，分到我們?nèi)庋劭床坏綍r還可以再分，隨著人類對粒子世界研究的不斷加深，對粒子的認識也在不斷深入．答案：原子可以分成原子核和核外電子，原子核還可以分成質(zhì)子和中子，質(zhì)子、中子又可以分成夸克，隨著人們對微觀世界研究的不斷加深，夸克還可以再分，粒子的可分性是絕對的．【沙場點兵】(時間90分鐘滿分100分)可能用到的相對原子質(zhì)量：H：1O：16C：12一、選擇題(每小題4分，共56分)1．(2022·肇慶)空氣中體積分數(shù)最大的氣體是()A．氮氣B．氧氣C．二氧化碳D．稀有氣體2．下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是()A．清新的空氣B．五氧化二磷C．稀有氣體D．糖水3．臭氧(O3)是一種有特殊臭味的氣體，微量臭氧的存在可凈化空氣，有利于人體健康．臭氧屬于()A．混合物B．電子C．原子D．純凈物4．保持水的化學性質(zhì)的最小微粒是()A．氫分子B．氫原子和氧原子C．氧分子D．水分子5．下列物質(zhì)中，含有氧分子的是()A．過氧化氫B．空氣C．高錳酸鉀D．二氧化錳6．一壺水燒開后，壺蓋被頂開，這是因為()A．水分子變大了B．水分解成了氫氣和氧氣C．水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積膨脹D．構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)目增多7．已知下列微粒的結(jié)構(gòu)示意圖(圓圈內(nèi)“+”號和數(shù)字表示帶正電的質(zhì)子的數(shù)目，弧線上的數(shù)字代表各電子層帶負電的電子的數(shù)目)，其中屬于陽離子的是()8．相對原子質(zhì)量是()A．相對質(zhì)量，是比值，單位為1B．某原子與碳原子的比值C．約等于質(zhì)子質(zhì)量加中子質(zhì)量D．一個碳原子質(zhì)量的l／129．生活中的下列現(xiàn)象，用分子的相關知識解釋不正確的是()A．濕衣服晾在太陽底下干得快，說明分子運動速率與溫度有關B．成熟的菠蘿會散發(fā)出濃濃的香味，說明分子在不斷地運動C．水沸騰時，掀起壺蓋，說明分子隨溫度的升高而增大D．液化石油氣必須加壓后貯存在鋼瓶中，說明分子之間有間隔10．由我國著名科學家、中國科學院院士張青蓮教授主持測定了銦、銥、銻、銪等幾種元素的相對原子質(zhì)量的新值，其中他測定的核電荷數(shù)為63的銪元素的相對原子質(zhì)量的新值為152．則下列說法正確的是()A．銪原子的質(zhì)子數(shù)為63B．銪原子的中子數(shù)為63C．銪原子的核外電子數(shù)為152D．銪原子的質(zhì)量為15211．空氣污染給人類和大自然帶來嚴重危害，下列措施中，對減輕空氣污染沒有直接作用的是()A．減少煤、石油等化石燃料的使用B．工廠的廢氣經(jīng)過凈化處理后排放C．提倡使用無磷洗衣粉D．更多地利用太陽能、風能等清潔能源12．下列各項中，因果關系對應正確的是()①大氣中CO2含量的增加②SO2、NO2排入大氣中③CO排入大氣中④冰箱制冷劑氟利昂等氟氯代烷排入大氣中a．形成酸雨b．產(chǎn)生溫室效應c．破壞臭氧層d．使人中毒A．①一dB．②一aC．③一cD．④一d13．(2022·重慶)“森林重慶”的實施，有助于減少空氣中哪種成分的含量()A．氧氣B．二氧化碳C．氮氣D．稀有氣體14．某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，下列關于該元素的說法中，錯誤的是()A．它的陽離子帶1個單位的正電荷B．它的陽離子有10個質(zhì)子C．它是一種金屬元素D．它的原子核外有11個電子二、填空題(每空1分，共18分)15．排放到空氣中的有害物質(zhì)，大致可分為______和______兩大類，從世界范圍看，排放到空氣中的氣體污染物較多的是______、_______、_______等．16．干燥的空氣中，各成分的體積分數(shù)大約是：氮氣占_______％；氧氣占_______％；氦、氖、氬、氪等稀有氣體占_______％；二氧化碳占______％；其他氣體和雜質(zhì)占________％．17．某同學從冰箱中拿出一瓶汽水放在空氣中，過一會兒，他發(fā)現(xiàn)汽水瓶外壁_________，這說明空氣中含有________．他把澄清的石灰水放置在空氣中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中有白色沉淀，這又說明空氣中含有________.18．通過學習，我們應該能從微觀的角度看世界．請根據(jù)下面提供的材料，用分子的觀點回答下列問題．材料一：1滴水里大約有1．67×1021個水分子．材料二：在加壓的情況下，25m3的石油氣可裝入容積為0．材料一說明：________；材料二說明：____________.請寫出說明分子另一條性質(zhì)的一個實例：__________.19．某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，該元素的原子核內(nèi)有_________個質(zhì)子，最外層上有________個電子．三、簡答題(每小題6分，共18分)20．小飛同學在調(diào)查引起空氣污染的可能因素時搜集了以下一些信息：①工業(yè)廢氣的任意排放；②人和動物呼出的氣體；③煤和石油的燃燒；④飛機、汽車尾氣的排放：⑤燃放鞭炮；⑥太陽能的使用．(1)請你幫他分析一下，可能引起空氣污染的因素有________·(2)為了改善空氣的質(zhì)量，可以采取的措施有哪些?請你列舉至少三項．21．一位同學測量體溫時不慎將水銀體溫計掉在地上，水銀立刻涌出，實驗室的老師得到消息后，立即在現(xiàn)場地板的墻角縫隙中撒上硫粉，防止使人中毒和污染環(huán)境．試問：地面上的汞并未與人接觸，為什么能使人中毒?22．如圖2—25所示，在一個燒杯中加入100mL水后，向水中加入一小塊冰糖．在容器外壁用筆沿液面畫一條線．請回答下列問題：(1)糖塊放入水中后，為什么逐漸變小?_________.(2)當糖塊完全溶解后，液面比所畫線________(填“高”或“低”)，此現(xiàn)象說明了________．(3)糖水是純凈物，還是混合物，其中含有哪些分子?(4)通常說“糖水是甜的”，從化學角度看，這句話對嗎?為什么?四、實驗題(共8分)加熱23．在加熱的條件下，銅與空氣中的氧氣反應，生成黑色的氧化銅：銅+氧氣氧化銅．某同學用如圖2—26所示的裝置測定空氣中氧氣的含量．開始時在兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有30mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時交替推動兩個注射器的活塞，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，實驗結(jié)束后，該同學讀出注射器內(nèi)氣體的體積為24．3mL，經(jīng)計算得出空氣中氧氣的體積分數(shù)為19％．(1)得出此結(jié)果可能的原因有哪些?(2)為什么此實驗可以證明空氣是混合物?參考答案1．A[提示：氮氣約占空氣體積的78％]2．B［提示：注意無論是什么樣的空氣，都是由N2、O2等多種氣體組成的混合物]3．D[提示：臭氧是一種純凈物］4．D［提示：分子是保持物質(zhì)的化學性質(zhì)的最小微粒]5．B[提示：氧分子可以構(gòu)成氧氣，空氣中含有氧氣，故空氣中含有氧分子］6．C[提示：水被加熱后由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，分子間間隔變大，體積膨脹，將壺蓋頂開]7．D[提示：陽離子是原子失去電子形成的，陽離子中，質(zhì)子數(shù)>電子數(shù)］8．A[提示：相對原子質(zhì)量是1個原子的質(zhì)量與1個碳-12原子質(zhì)量的l／12的比值，單位為1，通常省略不寫．近似等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和．故正確答案為A]9．C[提示：濕衣服在太陽底下干得快，說明溫度高，分子運動快；能聞到水果的香味，說明分子在不斷地運動：液化石油氣加壓后，能貯存在鋼瓶中，說明分子間有間隔；水沸騰時，分子間的間隔增大，能掀起壺蓋，而不是分子大小發(fā)生改變］10．A[提示：相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和．在原子中，核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，所以A正確，B