化学专题三身边的化学物质

化学专题三身边的化学物
质
Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
专题复习三：身边的化学物质
【探究目标】
考试内容考试要求目标层次
空
气
和
水
空气
1．知道空气的主要成分。

★
2．认识空气对人类生活的重要作用。

★★氧气
1．知道氧气的主要性质和用途。

★
2．用氧气的性质解释一些常见的现象。

★★★二氧化碳
1．知道二氧化碳的主要性质和用途。

★
2．用二氧化碳的性质解释一些常见的现象。

★★★
水
1．认识水的组成。

★★
2．知道纯水与矿泉水的区别。

★
3．认识水是宝贵的自然资源，有保护水资源和节约用水的
意识。

★★
金属
与
金属
矿物
金属
1．了解金属的物理特征；
认识金属材料在生产、生活和社会发展中重要作用。

★★2．了解防止金属锈蚀的简单方法。

★★
3．知道生铁和钢是重要的合金。

★
4．知道废弃金属对环境的污染，及回收金属的重要性。

★金属矿物认识一氧化碳可以将铁矿石中的铁还原出来。

★★
系统复习一种物质一般可采用以下顺序进行：结构→性质→用途、存在、制
法、检验，其内在联系可用下图表示。

【探索导航】请同学们按照下面的知识脉络整理本章的有关所学知识：
〖活动一〗空气和水
（一）空气
1．空气的成分：按体积计算，
氧，，，，，空气是混合物。

2．空气是一种宝贵的资源：
氧气：(1) ：医疗急救、潜水、宇宙航行。

(2) ；燃料燃烧、金属切割、气焊、炼钢、化工生产等。

氮气：化学性质，可用作保护气，防腐气；液氮创造低温环境，用于麻醉剂和超导材料；还是制取硝酸和化肥的原料。

稀有气体：化学性质很稳定，可用作保护气；还可用作电光源，创造低温环境等。

（二）氧气、二氧化碳的性质和用途
方法) 与化合物反应：
2CO+O
22CO
2
CH
4
+2O
2
CO
2
+2H
2
O
二氧化碳CO
21．通常状况下
为无色无味气
体，固态二氧化
碳(干冰)会在-
78.5℃以上直接
气化并吸收大量
的热；
2．密度比空
气；
3．溶于
水。

(后两个性质决
定了二氧化碳的
收集方法)
1．一般情况
下，、、、
2．与水反应生成碳酸：
、
反应后的溶液使紫色石蕊溶液变红。

3．与可溶性碱反应：
CO
2
+Ca(OH)
2
＝
该反应用于检验二氧化碳。

CO
2
+2NaOH＝
该反应用于吸收二氧化碳。

(1) 。

(2) 。

(3) 。

(4) 。

自然界的二氧化碳与氧气的循环：动植物的呼吸、煤等化石燃料的燃烧都产生二氧化碳，而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳放出氧气。

（三）一氧化碳、甲烷
物质物理性质化学性质用途
一氧化碳CO 1．
2．
3．
1．可燃性
2．还原性：
3．毒性：一氧化碳易与血液中的血
红蛋白结合，使人体因缺氧而死亡
气体燃料，
冶金工业。

甲烷CH
41．
2．
3．。

可燃性
CH
4
+2O
2
CO
2
+2H
2
O
是沼气，天然气的
主要成分，最简单
的有机物，用作燃
（四）水
1．水的组成：由电解水生成氧气和氢气，氢气在氧气中燃烧生成水等实验都能证明水是由氢、氧两种元素组成的。

2．自然界中的水：
净化水的方法有吸附、沉淀、过滤、蒸馏等。

硬水与软水：区别：转化办法：
〖活动二〗金属与金属矿物
（一）金属的物理性质和用途
1．共性：
2．特性：铁、铝等多数金属色，而铜为色；多数为固态，而为液态等。

3．合金：
钢和生铁都是铁碳合金，生铁的含碳量为2％—％，钢的含碳量为％—2％。

4．金属的性质很大程度上决定了它们的用途。

（二）金属的化学性质
1．与氧气的反应：金属因活泼性不同，与氧气反应的难易和剧烈程度不同。

（1）镁、铝等在常温下(在空气中)就能与氧气反应。

例：4Al+3O
2＝2Al
2
O
3
银白色的铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。

（2）①铁在常温下的干燥空气中，很难与氧气发生反应，但在潮湿的空气中，铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用会生成暗红色疏松的铁锈(主要成分是
Fe
2O
3 )。

②铁丝在氧气中点燃，现象。

化学方程式：
（3）金在高温下也不与氧气反应。

2．与稀硫酸、盐酸反应生成相应的盐和氢气：
Mg Al Zn Fe 3．与某些盐溶液反应生成另一种盐和另一种金属：
Fe+CuSO
4
2Al+3CuSO
4
Cu+2AgNO
3
金属与稀盐酸、稀硫酸及与盐溶液反应能否发生都取决于金属在金属活动顺序表中的位置。

a．在金属活动顺序表中位于氢前的金属能把稀盐酸、稀硫酸中的氢元素置换出来。

b．在金属活动顺序表中位置靠前的金属（K、Ca、Na除外）能把位置靠后的金属从它的盐溶液中置换出来。

（三）铁的冶炼
主要反应原理：在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里氧化铁中的氧，将铁还原出来：
(化学方程式)。

（四）金属资源的保护
1．铁的锈蚀和防护：因为铁的锈蚀条件是铁与空气和水接触，所以防止铁制品锈蚀的方法是破坏铁锈蚀的条件。

如：在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金（如不锈钢）等。

2．金属资源的保护主要包括；防止金属锈蚀；金属回收利用；合理开采矿物；寻找金属替代品等。

〖活动三〗【例题解析】
1、每年6月5日为世界环境日，今年我国的活动主题为“人人参与，创建绿色家园”，该主题旨在弘扬生态文明，繁荣环境文化，鼓励社会各界参与到环境保护中来。

请你回答下列有关问题：
（1）下图中所列实验不会造成环境污染的是___________________(填序号）。

（2）写出图④所示实验中发生反应的化学方程式
_________________________________。

（3）请从上述你认为能造成环境污染的实验中选取一个，简要说明改进方法。

_________________________________________________________。

【解析】本题通过对几个重要反应现象，反应产物的回忆，考察了同学们关注社会，关心环境的意识。

这类化学与社会的题是新课标中考的热点题型，应引起同学们的高度重视。

2、下列事实不能说明Zn比Ag活泼的是( )
A．Zn能与AgNO
溶液反应，置换出Ag
3
B．Zn能与稀硫酸反应，Ag则不能
C．自然界没有以单质形式存在的Zn，而有以单质形式存在的Ag
D．Zn的熔点为420℃，Ag的熔点为962℃
解析：
金属活泼性的判断依据：(1)金属在自然界的存在；(2)金属对应碱的溶解性；(3)金属和酸反应的速度；(4)置换反应：A＋BC→AC＋B 能否发生。

3、将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相
同且足量的稀盐酸中，反应生成H
2
的质量与反应时间的关系如图所示。

根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是(已知：A、B、C在生成物中均为＋2价) ( )
A．放出H
2
的质量是A＞B＞C B．金属活动性顺序是A＞B＞C C．反应速率最大的是A D．相对原子质量是C＞B＞A
解析：(1)金属和酸反应生成氢气的快慢：金属越活泼，与酸反应生成氢气的速率越快
(2)金属和酸反应生成氢气的多少(以＋2价的金属为例)：相同质量的金属分别和足量的相同质量的酸反应(金属都会反应完)，相对原子质量小的金属生成的氢气多。

4、将过量铁粉投入盛有硫酸铜和硫酸锌混合溶液的烧杯中，充分反应
后，过滤，留在滤纸上的物质是( )。

A．Zn、Cu和Fe B．Cu C．Zn和Cu D．Cu和Fe
解析：铁和硫酸铜可以反应，铁和硫酸锌不反应。

5、要探究锌、铜、银三种金属的活动性顺序，不能选用下列哪组试剂进
行实验( )
A．Zn、CuSO
4、Ag B．Zn、Cu、AgNO
3
C ．Zn 、Cu 、H 2SO 4
D ．ZnSO 4、Cu 、AgNO 3
解析： Zn 和H 2SO 4能反应，而Cu 和H 2SO 4不能反应，说明Zn 比Cu 活泼。

但无法比较锌、铜、银三种金属的活动性顺序。

〖活动四〗指点迷津
1：某同学为测定空气的组成设计实验如下：
思路分
析：此
题是通过实验来验证空气成分实验设计，解题的关键是要清楚实验中产生的现象.反应物.生成物的性质，然后根据现象分析得出结论。

解此题时应明确：（1）C 瓶中反应前是充满氧气的。

（2）固体红磷燃烧消耗了C 瓶中的氧气，生成五氧化二磷固体，使C 瓶内压强减小。

打开止水夹后，在大气压作用下，水进入C 瓶的体积约等于消耗掉的氧气体积。

小结：（1）实验装置不漏气
（2）A 仪器装的药品需易燃.足量且只与氧气作用生成固体。

2：在下列变化中：A..木炭在氧气中燃烧，B.红磷在氧气中燃烧，C.铁丝在氧气中燃烧，D.镁带在氧气中燃烧，E 蜡烛在氧气中燃烧 F.加热水。

1．有火焰产生的是______ ______； 2．有水雾产生的是_____________；
实验步骤
实验现象 结论
1.将A 中的红磷点燃放入C 中
红磷燃烧
产生白 磷+氧气
2.反应停止后打开止水
夹 水进入集
气瓶约占 空气中氧气的体积约
占
A
B
C
3．有白烟产生的是_____________；
4．有白光产生的________ ______；
5．属于氧化反应的______ ______；
思路分析：在通常情况下，氧气是比较活泼的气体，在加热或点燃的条件下，可燃性物质在氧气中燃烧都具有发光.放热现象。

“焰”是指固体受热液化，液体再受热汽化后（或气体）在空气中燃烧时产生的现象；“雾”是物质燃烧时生成的水蒸气或生成的气体与空气中的水蒸气结合，温度降低时形成液滴漂浮在空气中所产生的现象；“烟”是燃烧时生成的固体小颗粒漂浮在空气中的现象；“光”则是固体处在炽热状态时产生的一种现象。

氧化反应是化学反应的一种类型。

3：某校化学兴趣小组在实验室制取二氧化碳时，最好选用（）A．碳酸钠粉末和稀硫酸 B．石灰石和稀硫酸
C．大理石和稀盐酸 D．大理石和浓盐酸
E．碳酸钙粉末和稀盐酸反应
思路分析：实验室制取二氧化碳时用的是块状的石灰石或大理石与盐酸反应制取的。

这是因为：
（1）碳酸钙和碳酸钠与盐酸反应制取二氧化碳时，反应速度太快不利于控制。

（2）不能用硫酸，因为反应时会生成微溶与水的硫酸钙，覆盖在大理石的表面反应难以进行。

（3）不用浓盐酸，因为在用浓盐酸反应时，生成二氧化碳气体不纯，会含有氯化氢气体，对二氧化碳性质有关实验现象产生影响。

故选（C）
〖活动五〗基础评价
1.做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，操作或现象不正确的是 ( ) A．在酒精灯上加热铁丝后插入集气瓶
B．集气瓶里要预先装少量水或细沙
C.生成物为黑色固体
D．剧烈燃烧，火星四射
2.下列物质属于纯净物的是（）
A．石灰石 B .石灰水 C.干冰 D.空气
3.下列四种变化中有一种变化与其它三种变化不同，这种变化是（）
A．挥发 B.凝固 C.分解 D.液化
4.“绿色商品”是对环境无污染的商品，下列商品不被称为“绿色商品”的是
（）
A.无铅汽油
B.无磷洗涤剂 C．含氟冰箱 D加碘食盐
5.下列各组变化中，后者一定包含前者的是（）
A.化学变化物理变化
B.氧化反应化合反应
C．分解反应化学反应 D．化合反应分解反应
6、2005年7月，美国“深度撞击”飞行器成功炮轰彗星，其撞击器采用的是一
种含铍(一种金属)3％的铜合金。

关于合金，下列说法错误的是( )
A．合金属于金属材料 B．只能由金属熔合而成
C．合金比纯金属性能更优 D．生铁和钢都是铁的合金
7、下列物质可以由金属与酸直接发生置换反应制得的是( )
A．硫酸铁B．氯化铜 C．硫酸锌D．硝酸镁
8、CO
占空气总体积的％，正常情况下能维持这个含量基本不变是因为自
2
然界存在如右图所示的循环过程，图中A处不包括下列哪种情况
( ) A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用
C．用H
作燃料驱动火箭 D．含碳燃料的燃烧
2
9.下列装置中，不能用于实验室制取二氧化碳的是 ( )
10.下列图示是二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了
它的化学性质的是（）
11、下列反应不属于置换反应的是( )
A．Fe＋CuSO
4=Cu＋FeSO
4
B．3CO ＋ Fe
2O
3
2Fe＋3CO
2
C．2F
2＋2H
2
O=O
2
＋4HF
D．2KClO
3＋I
2
=2KIO
3
＋C1
2
二、填空
12.（1）按照要求各写出一个生成二氧化碳的文字表达式：
化合反应：
分解反应：
（2）按要求写出一个生成水的文字表达式。

氧化反应分解反应：
13.写出下列物质的化学符号：
（1）硫磺 2）水（3）碳酸钙（4）盐酸
（5）氯化钙（6）氢氧化钙（7）碳酸钠
14.某同学为了探究溶洞中空气的组成，需要采集一定量的溶洞内气体的，
他采用的方法是。

15.某实验室只有下图所示仪器，另有连接仪器的导气管、乳胶管、橡皮
塞、铁架台(带铁圈、铁夹)、玻璃纤维等。

现用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳气体，仅用上述提供的仪器和用品，你能设计出几种不同的发生装置，做到随意控制反应的进行与否画出装置的示意图。

(不画铁架台等夹持仪器，至少画三种)
拓展探究
为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，小明、小强两同学分别设计了探究实验的方案。

小明同学的实验方案是：将二氧化碳通人紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示。

小强同学的实验方案是：取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，按图乙进实验，观察小花颜色变化(紫色石蕊试液遇酸变红色)。

请你对小强、小明两同学的实验探究方案进行评价：
①哪个同学的方案合理
②方案合理的理由是。