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(共41張PPT)
2024年化學(xué)中考第一輪復(fù)習(xí)
專題2 空氣和氧氣
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1.說出空氣的主要成分，并了解各成分的用途；
2.了解空氣的污染的原因和防治措施；
3.掌握空氣中氧氣含量的測定方法；
4.說出氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識氧氣可以與多種物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)；
5.了解催化劑、催化作用的概念；
6.掌握實驗室制取氧氣的方法。
1.空氣的組成及有關(guān)空氣質(zhì)量的題目常以選擇題的形式考查，考查命題點有：空氣各成分的含量、用途的判斷；提高空氣質(zhì)量的措施；空氣污染物的判斷等，常以文字的形式出現(xiàn)。
2.氧氣的性質(zhì)主要以選擇題和填空題的形式考查，考查命題點有：常見物質(zhì)如：硫、木炭、鐵絲、鎂條等與氧氣發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象和對氧氣的認(rèn)識的判斷。
3.空氣中氧氣含量的測定常以選擇題和填空題的形式考查，考查命題點有：實驗藥品的判斷；實驗原理化學(xué)方程式的書寫；實驗現(xiàn)象和結(jié)論的判斷；實驗誤差的分析等。
4.實驗室制取氧氣主要以實驗與探究題的形式考查，并且常與二氧化碳的制取及氣體的檢驗與凈化結(jié)合在一起考查，考查命題點有：藥品的選擇，儀器的名稱及選擇，藥品的反應(yīng)原理，實驗步驟及注意事項，氣體的檢驗與驗滿，氣體的除雜凈化等。
命題解讀
考點一 空氣的成分及用途和空氣污染
1.法國化學(xué)家 用定量的方法研究空氣成分，得出結(jié)論：空氣由 和 組成，其中氧氣約占空氣總體積的 。
拉瓦錫
氧氣
氮氣
1/5
拉瓦錫
拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置
2.空氣的成分及其體積分?jǐn)?shù)（大約）
空氣成分 氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 氣體氣體和雜質(zhì)
體積分?jǐn)?shù)
78%
21%
0.03%
0.94%
0.03%
氮七八，氧二一；零點九四是稀氣；
還有兩個點零三；二氧化碳和雜氣
3.分離液態(tài)空氣制取各成分
分離液態(tài)空氣：首先通過 ，使空氣 ，然后 ，利用各氣體的 ，使其在不同溫度下氣化，再冷凝，從而將各種氣體分離，工業(yè)分離液態(tài)空氣法—— 變化。
降溫加壓
液化
加熱
沸點不同
物理
4.用途： 氮氣是制造硝酸和氮肥的重要原料，食品防腐，液態(tài)氮氣用作 ； O2供給 ，支持燃燒， 冶煉，金屬焊接； 稀有氣體用作 ，制作多用途電光源；
制冷劑
呼吸
鋼鐵
保護氣
5.空氣質(zhì)量：
（1）空氣中的有害物： 、CO、NO2、 和可吸入顆粒物、總懸浮顆粒物；
（2）空氣污染指數(shù)越 ，污染越嚴(yán)重；
（3）CO2 空氣污染物，但含量增多會引起 。
SO2
O3
高
溫室效應(yīng)
不屬于
易錯提示
①空氣的各成分劃分是按照體積分?jǐn)?shù)，而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②用紅磷測定空氣中氧氣的含量，紅磷要過量，如果紅磷量不足，會導(dǎo)致氧氣不能被耗盡，導(dǎo)致空氣中氧氣的含量偏小。
③二氧化碳會引起溫室效應(yīng)，但不是空氣污染物，二氧化碳是空氣的成分，是光合作用的原料。空氣污染物包括：有害氣體SO2、CO、NO2、O3等和可吸入顆粒物。
【例1】空氣是一種重要的資源。下列有關(guān)空氣成分的說法錯誤的是（ ）
A．氮氣充入食品包裝袋中可延長其保質(zhì)期
B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C．稀有氣體可用于制造電光源
D．氧氣能供給生物呼吸，支持燃料燃燒
B
【例2】生機勃勃的地球離不開空氣，下列關(guān)于空氣的說法不正確的是（ ）
A．稀有氣體可用于霓虹燈的制作
B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是導(dǎo)致酸雨的原因之一
D．PM2.5的含量越高空氣質(zhì)量越好
D
【練習(xí)1】空氣中含量最多且化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體是（ ）
A．O2 B．CO2 C．He D．N2
【練習(xí)2】空氣是一種寶貴的自然資源。空氣中用于供給呼吸的氣體是（ ）
A．氮氣 B．氦氣 C．氧氣 D．水蒸氣
D
C
考點二 測定空氣中氧氣的含量
1.基本思路：
通過化學(xué)反應(yīng)，除去混合物中的一種成分，再測定混合物在 的體積或質(zhì)量的變化。
反應(yīng)前后
2.藥品選擇：
生成物是 ，只與氧氣反應(yīng)。例如：紅磷或銅等。
固體
3.原理：
4P+5O2 2P2O5
點燃
4.裝置：
5.步驟：
連接裝置，檢查裝置氣密性；把集氣瓶的容積分成 等份，做好記號；用止水夾夾緊膠管；在燃燒匙內(nèi)放入 的紅磷；點燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入集氣瓶中，把塞子塞緊；待紅磷熄滅并 后，打開止水閥。
5
過量
冷卻
6.現(xiàn)象：
集氣瓶中有大量的 生成，并放出熱量；打開止水夾，燒杯中的水倒流到集氣瓶中，并上升到約 處。
白煙
1/5
7.結(jié)論：
空氣中的氧氣含量大約是 。
1/5
煙與霧的區(qū)分：煙是固體小顆粒；霧是小液滴。例如：紅磷（白磷）燃燒生成白煙，而不是白霧。
易錯提示
解答此類題目的方法是“以不變應(yīng)萬變”，牢牢掌握測定空氣中氧氣含量的實驗原理，牢記紅磷燃燒的化學(xué)方程式、實驗現(xiàn)象，會分析實驗失敗的原因，理解為什么不能用硫、碳等代替紅磷（會產(chǎn)生氣體），只要掌握這些，就能應(yīng)對試題中裝置的不斷變化、形式的不斷更新。
【例3】教材中的兩個實驗如圖所示。下列有關(guān)分析正確的是（ ）
A．圖1集氣瓶中的水和圖2燒杯中的水的作用相同
B．其他條件不變時，圖1和圖2中的紅磷都可以用木炭替代
C．圖1實驗中裝置氣密性不好會導(dǎo)致最終測量結(jié)果偏大
D．圖2實驗中銅片上的白磷和熱水中的白磷實驗現(xiàn)象的對比說明可燃物燃燒需要氧氣
D
【練習(xí)3】仿照法國化學(xué)家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應(yīng)盛放的藥品是（ ）
A．鐵絲 B．木炭
C．紅磷 D．硫粉
C
考點三 氧氣的性質(zhì)和用途
1.物理性質(zhì)：
無色、無味的氣體， （故可以用排水法收集）； 密度比空氣 （故收集的一瓶氧氣，要 在桌面上）。
不易溶于水
大
正放
2.化學(xué)性質(zhì)：
（1）氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃，具有助燃性質(zhì)。
（2）氧氣與硫反應(yīng)
原理 現(xiàn)象 空氣中
氧氣中
注意事項 S+O2 SO2
點燃
燃燒，發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體。
燃燒得更旺，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體。
硫在氧氣里燃燒，在集氣瓶底要留少量水；目的：溶解吸收生成的二氧化硫，防止二氧化硫逸出污染環(huán)境。
原理 現(xiàn)象 空氣中
氧氣中
注意事項 （3）氧氣與木炭反應(yīng)：
C+O2 CO2
點燃
木炭伸入瓶中時，要自上而下，緩慢伸入（目的使木炭與氧氣充分反應(yīng)）。
發(fā)紅光，放熱，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。
發(fā)白光，放熱，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
原理 現(xiàn)象 空氣中
氧氣中
注意事項 （3）氧氣與鐵絲反應(yīng)：
3Fe+2O2 Fe3O4
點燃
變紅熱，不燃燒；
劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色物質(zhì)。
鐵絲用砂紙打磨（除去表面的氧化物）； 在鐵絲一端系一根火柴棒（引燃）；鐵絲繞成螺旋狀（預(yù)熱未燃燒的的鐵絲）；在瓶底加少量水或鋪一層細(xì)沙（防止高溫生成物使集氣瓶炸裂）；燃著的鐵絲不能接觸瓶壁（防止炸裂瓶壁）。
易錯提示
1.實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)論的區(qū)分：實驗現(xiàn)象是能通過眼、耳、鼻、皮膚等感官直接感知的；實驗結(jié)論則需要通過理性分析得出。如果在描述中出現(xiàn)生成物的名稱，則該描述是實驗結(jié)論，而不是實驗現(xiàn)象。例如：鎂燃燒時發(fā)出耀眼的白光（實驗現(xiàn)象），生成氧化鎂（通過分析產(chǎn)物得出的實驗結(jié)論）。
2.氧氣可支持燃燒（具有助燃性），但是不具有可燃性，不可用作燃料。
【例4】某同學(xué)在奧運五環(huán)中填入了五種物質(zhì)，圖中環(huán)的相交部分是兩種物質(zhì)在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，其中描述錯誤的是（ ）
A．產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，生成無色無味氣體
B．劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體
C．有紅色固體析出，溶液逐漸由藍(lán)色變成淺綠色
D．產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
A
【例5】下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述，正確的是（ ）
A．打開盛有濃硫酸的試劑瓶，瓶口出現(xiàn)白霧
B．在氧氣中點燃鐵絲，鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體
C．將二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液變紅，加熱后溶液變成無色
D．電解水實驗中，正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，正負(fù)極氣體體積比為2:1
B
【練習(xí)4】下列物質(zhì)均可用作燃料，在中充分燃燒時，不會產(chǎn)生CO2的是（ ）
A．CH4 B．NH3 C．木炭 D．CO
【練習(xí)5】下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰的是（ ）
A．紅磷 B．木炭 C．硫磺 D．鐵絲
B
C
考點四 氧氣的制取方法
一、實驗室制法
A、加熱高錳酸鉀制取氧氣
1.【反應(yīng)原理】
2.【發(fā)生裝置】
3.【收集裝置】
向上排空氣法
排水法
4.【實驗步驟】
①查：檢查裝置的氣密性。
②裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。
③定：將試管固定在鐵架臺上。
④點：點燃酒精燈，試管均勻受熱后，把酒精燈固定在試管底部加熱。
⑤收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。
⑥移：把導(dǎo)管移出水槽。
⑦熄：熄滅酒精燈。
茶（查）莊（裝）定點收利（移）息（熄）
5.【檢驗】
6.【驗滿】
（用排水法收集）如果集氣瓶口有大量氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。
（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。
將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。
7.【注意事項】
（1）試管口要略微 傾斜：防止生成的 ，使試管破裂；
（2）導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要 橡皮塞：有利于產(chǎn)生的 ；
（3）用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞 ：防止高錳酸鉀粉末 ；
（4）實驗結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水 ，炸裂 。
向下
水回流
稍露出
氣體排出
一團棉花
進入導(dǎo)氣管
倒流
試管
B、加熱氯酸鉀制取氧氣
1.【反應(yīng)原理】
2.【實驗裝置】
和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同（試管口無棉花團）。
C、用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣
1.【反應(yīng)原理】
2.【發(fā)生裝置】
3.【實驗步驟】
①檢查裝置的氣密性。
②向錐形瓶中加入二氧化錳固體。
③塞好帶有長頸漏斗（或分液漏斗）和導(dǎo)管的雙孔塞。
④向長頸漏斗（或分液漏斗）中加入過氧化氫溶液。
⑤用排水集氣法收集。
4.【注意問題】
①用過氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置中使用長頸漏斗便于加入液體藥品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。
②使用帶有長頸漏斗的發(fā)生裝置時，要注意長頸漏斗下端管口應(yīng)伸到液面以下，以防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗口逸出。
易錯提示
1.催化劑是指改變反應(yīng)速率，包括加快反應(yīng)速率和減慢反應(yīng)速率，而不是說催化劑就是加快反應(yīng)速率。催化劑的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，不能說反應(yīng)過程中不變，不能說物理性質(zhì)不變。催化劑僅針對某一個或幾個反應(yīng)，并不是所有反應(yīng)的催化劑；某一反應(yīng)的催化劑可能不止一種。
2.氣體裝置：讀題時一定看清問的是裝置（這時要選兩部分，即發(fā)生裝置和收集裝置），還是發(fā)生裝置或收集裝置。發(fā)生裝置的選取依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件；收集裝置的選取依據(jù)氣體的密度和在水中的溶解性。
3.氧氣的檢驗是把帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃。一定要與驗滿分開，驗滿是把帶火星的木條伸入集氣瓶口，木條復(fù)燃。
4.分離液態(tài)空氣制取氧氣，是利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同，該過程是物理變化，沒有新物質(zhì)生成不要誤認(rèn)為是化學(xué)變化。
【例6】實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，有關(guān)操作如下，正確的一項是（ ）
A．試管口應(yīng)該傾斜
B．用酒精燈火焰加熱
C．氣泡連續(xù)放出時開始收集
D．收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水
D
【例7】根據(jù)下列裝置回答問題：
(1)儀器①的名稱是_______。
(2)實驗室制取二氧化碳常用的藥品是 。用裝置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)實驗室用裝置A制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。用裝置C收集氧氣，當(dāng)觀察到 時，表示氧氣已收集滿。
(4)用裝置F收集氧氣，氣體應(yīng)該從_______（填字母序號）端通入。
試管
大理石（或石灰石）、稀鹽酸
二氧化碳的密度大于空氣且不與空氣反應(yīng)
集氣瓶口有大氣泡冒出
b
2H2O2====2H2O+O2↑
MnO2
【練習(xí)6】下圖是O2的制取和性質(zhì)實驗
(1)實驗1，儀器a的名稱是 ，制取O2的化學(xué)方程式為 。
(2)實驗2，觀察到鐵絲劇烈燃燒、 、生成黑色固體。
集氣瓶
火星四射
【練習(xí)7】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)下列裝置圖回答：
(1)寫出儀器a的名稱 。
(2)實驗室制取氧氣和二氧化碳均可選用的發(fā)生裝置是 （填字母序號），用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為 。
(3)實驗室用高錳酸鉀制取并收集純凈的氧氣，應(yīng)選用的裝置是 （填字母序號）。
集氣瓶
B
AC
2H2O2====2H2O+O2↑
MnO2
謝 謝，同學(xué)們再見！

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