資源簡介

(共32張PPT)
第四單元 我們周圍的空氣
第一節 空氣的組成
課時1 定量認識空氣的組成
課時1 定量認識空氣的組成
目標素養 導航
1.了解空氣的主要成分。
2.能正確理解測定空氣中氧氣含量的原理及實驗成功的關鍵，初步
學習科學實驗的方法，進行觀察、記錄，并分析實驗現象。
3.了解拉瓦錫對空氣成分研究的貢獻，感悟科學家崇尚真理、嚴謹
求實的科學態度，勇于質疑、批判和創新的精神。
課時1 定量認識空氣的組成
新知預習 導學
知識梳理
1.空氣的組成。
空氣是由______、______、__________和__________等多種成分組
成的混合物，它是一種重要的資源。干燥潔凈空氣的成分大約是
（體積分數）：氮氣_____、氧氣 _____、氬氣________、二氧化碳
________、其他氣體________。
氮氣
氧氣
稀有氣體
二氧化碳
2.空氣成分的發現。
法國化學家________通過實驗得出空氣是由______和______組成，
其中氧氣約占空氣總體積的_____的結論。
拉瓦錫
氧氣
氮氣
3.測定空氣中氧氣的含量。
（1）實驗原理：加熱時，銅能跟空氣中的氧氣反應，生成黑色的氧化
銅，反應的文字表達式為_ ___________________。
銅氧氣氧化銅
（2）實驗裝置及試劑（見圖4-1）。
圖4-1
（3）實驗現象：紅色的銅粉逐漸變成______，反應后裝置內氣體的體
積約減小_____。
（4）實驗結論：空氣中，氧氣約占空氣體積的_____。
黑色
（5）實驗反思：若通過該實驗測得的氧氣的體積分數小于 ，則可能
的原因有______________________________________________________
_________________。
銅粉的量不足，或裝置的氣密性不好，或沒有等裝置冷卻到室溫就讀數，等等
問題導思
在測定空氣中氧氣的含量時，為什么在加熱過程中要多次緩慢推拉注射
器活塞？裝置中的氣球有何作用？
【答案】在加熱過程中，多次緩慢推拉注射器活塞可以使裝置內的空氣
與銅粉充分接觸，使反應更充分。加熱會使裝置內的氣體膨脹，使橡皮
塞被頂出，在玻璃管另一側安裝氣球，可起到平衡氣壓的作用。
課時1 定量認識空氣的組成
重點直擊 導析
典例精析
知識點1 空氣的組成
例1 空氣成分中體積分數最大的是( ) 。
A
A.氮氣 B.氧氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體
【分析與解】空氣的成分按體積計算，大約是氮氣、氧氣 、氬
氣、二氧化碳、其他氣體 。因此，空氣成分中體
積分數最大的是氮氣。
知識點2 測定空氣中氧氣的含量
例2 實驗室用圖4-2所示的裝置探究空氣中氧氣的含量。下列有關敘述
錯誤的是( ) 。
圖4-2
A.實驗過程中銅粉逐漸變黑
B.小氣球的作用是收集尾氣
C.銅粉的用量會影響實驗結果
D.實驗過程中反復推拉注射器活塞
可使氧氣與銅粉充分反應
圖4-2
【分析與解】銅在加熱條件下與氧氣反應生
成氧化銅，會觀察到紅色粉末逐漸變為黑色；
裝置中的小氣球起到平衡氣壓的作用，能使
實驗過程更加安全；足量的銅粉能完全消耗
裝置內的氧氣，若銅粉不足則會使測量結果
【答案】B
偏小；實驗過程中反復推拉注射器活塞是為了使裝置內的空氣與銅粉充
分接觸，確保氧氣完全參與反應。
思維點撥 測定空氣中氧氣含量實驗的成功關鍵：①銅粉必須足量，若
銅粉的量不足，則裝置內的氧氣無法被完全消耗，會導致測量結果偏
小。②裝置的氣密性要好，若裝置的氣密性不佳，則會影響測量結果
的準確性。③要等裝置冷卻至室溫后再讀數，在裝置未完全冷卻時就
讀數會導致測量結果偏小。
針對訓練
1.下列物質不屬于空氣成分的是( ) 。
D
A.氮氣 B.氧氣 C.二氧化碳 D.氫氣
圖4-3
2.二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空
氣的成分。圖4-3為空氣成分示意圖，其中 指的是
( ) 。
B
A.氮氣 B.氧氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳
3.拉瓦錫利用汞與氧氣的反應研究了空氣的成分，所用裝置如圖4-4所示。
下列分析不合理的是( ) 。
C
圖4-4
A.實驗前需檢查裝置的氣密性
B.曲頸甑中汞的用量可能會影響實驗結果
C.裝置內兩處容器中的汞的作用都是消耗
氧氣
D.反應結束后需先關閉火爐，待裝置冷卻
至室溫，再測量容器中氣體的減少量
課時1 定量認識空氣的組成
素養達標 導練
基礎鞏固
1.下列各組空氣成分的體積分數之和最大的是( ) 。
C
A.、稀有氣體 B.、 C.、 D.、
2.拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。在曲頸甑中加熱汞的目的是
消耗空氣中的( ) 。
B
A.氮氣 B.氧氣 C.二氧化碳 D.水蒸氣
3.目前，人們已經能用實驗的方法精確測定空氣的組成。結果如圖4-5所
示。請根據圖示填空。
圖4-5
（1）氣體是______________，氣體 是______________。
（2）按體積計算，空氣中約占____，約占____， 中的氬氣約占
______%、___________________約占 。
氮氣（或）
氧氣（或）
78
21
0.934
二氧化碳（或）
圖4-6
4.圖4-6是測定空氣中氧氣含量的裝置圖，
請結合圖示回答有關問題。
（1）實驗過程中，玻璃管內出現的實驗現
象是______________________。你認為可
以將銅粉換為木炭嗎？________。
紅色粉末逐漸變成黑色
不可以
（2）實驗過程中，小氣球的作用是__________。
（3）實驗過程中，不斷推拉注射器活塞的目的是___________________
_________________________________。
（4）反應的文字表達式為_ ___________________。
平衡氣壓
使裝置內的空氣與銅粉充分接觸，確保氧氣完全參與反應
銅氧氣氧化銅
（5）根據下表提供的數據，回答問題。
硬質玻璃管 的容積/ 反應前注射器中 氣體的體積/ 反應后注射器中 氣體的體積/ 實驗測得空氣中氧 氣的體積分數/%
25 15 9 _____
上述測定結果偏____，可能的原因是______________________________
_________（任寫兩點）。
小
銅粉不足，裝置氣密性不好（合理即可）
圖4-6
能力提升
5.如圖4-7所示，某興趣小組的同學利用氧氣傳感器來檢測密閉容器內足
量紅磷燃燒過程中氧氣含量的變化。下列判斷正確的是( ) 。
C
圖4-7
A.點時容器內氮氣的體積分數為
B.紅磷燃燒過程中，該密閉容器內的壓強一直在
減小
C.紅磷熄滅后密閉容器內有氧氣剩余
D.該實驗測得空氣中氧氣的質量分數為
素能拓展
6.某實驗小組的同學測定了空氣中氧氣的含量，并進行了拓展實驗。
活動一： 測定空氣中氧氣的含量。
（1）實驗準備：硬質玻璃管的容積為 ，注射器中空氣的體積為
，該裝置氣密性良好。
圖4-8
（2）實驗探究：裝入試劑，按圖4-8所示連
接好儀器。用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱
時多次推拉注射器，觀察到氣球忽大忽小。
停止加熱后，待玻璃管冷卻至室溫，將氣球
內的氣體全部擠出，待注射器穩定后，記錄
注射器中氣體的體積。
（3）現象分析：
①實驗開始時應先檢查裝置的氣密性。若裝
置氣密性良好，則向內推注射器時，可觀察
到氣球______。
變大
圖4-8
②反應中觀察到硬質玻璃管內的實驗現象
是______________________。寫出銅粉反
應的文字表達式：_ ___________________。
紅色粉末逐漸變成黑色
銅氧氣氧化銅
③停止加熱后，待玻璃管冷卻至室溫，將
氣球內的氣體全部擠出，待注射器穩定后
讀數，注射器內剩余氣體的體積為____ 。
30
圖4-8
（4）得出結論：氧氣約占空氣體積的 。
圖4-8
活動二： 探究空氣中氧氣的含量。
小組同學在老師的指導下設計了圖4-9所示的裝置來探究磷在空氣
中的燃燒及裝置內氧氣含量的變化情況。
圖4-9
（1）實驗步驟和現象：按圖4-9甲所示組裝好實
驗裝置，利用凸透鏡聚光照射燃燒匙中的紅磷，
一段時間后紅磷燃燒。待紅磷熄滅后，將裝有白
磷的燃燒匙提出水面，再次用凸透鏡聚光照射，
白磷很快被點燃。
圖4-9
（2）實驗分析：由實驗現象可知，用紅磷燃燒的
方法并不能精確地測定空氣里氧氣的含量，理由是
____________________________。
紅磷不能把裝置內的氧氣耗盡
圖4-9
（3）圖4-9乙是該小組的同學從實驗開始到實驗結
束裝置冷卻至室溫的整個過程中，用傳感器測得的
裝置內氧氣含量變化的曲線圖。請結合圖示分析：
①___（填“”“”“”“”或“ ”）點時燃燒的紅
磷剛好熄滅了。
②從白磷開始燃燒至燃燒結束對應的曲線是____
（填“”“”“ ”）段。
③根據你所學到的化學知識分析，在用圖4-8或圖4-9所示的裝置測定空
氣中氧氣的含量時，所選藥品應滿足的條件是______________________，
____________________________。
只與空氣中的氧氣反應
生成物不是氣體（合理即可）
圖4-9
圖4-8(共42張PPT)
第四單元 我們周圍的空氣
第三節 氧氣的實驗室制取
第三節 氧氣的實驗室制取
目標素養 導航
1.初步學習氧氣的實驗室制法，歸納實驗室制取氣體的一般思路與
方法。
2.通過熟悉常見的發生裝置和收集裝置，初步認識反應原理決定實
驗裝置，氣體的性質決定氣體的收集方法。
3.認識催化劑和催化作用。
4.通過探究活動，初步養成注重實證、嚴謹求實的科學態度。
第三節 氧氣的實驗室制取
新知預習 導學
知識梳理
1.氧氣的實驗室制法。
（1）實驗原理（寫文字表達式）
①分解過氧化氫制氧氣：_ _________________________。
②加熱高錳酸鉀制氧氣：_ ___________________________________。
過氧化氫水氧氣
高錳酸鉀錳酸鉀二氧化錳氧氣
圖4-22
（2）實驗裝置（見圖4-22）：
①常溫下用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣
選用裝置___（填代號，下同）。
② 加熱高錳酸鉀制取氧氣選用裝置___。
A
（3）收集方法：
①排水集氣法：氧氣______溶于水，可以用排水集氣法收集。
②向上排空氣集氣法：氧氣的密度比空氣______，可以用向上排空氣集
氣法收集。
不易
略大
（4）驗滿方法：
①用排水法收集氧氣：當有__________從瓶口向外冒出時，證明氧氣已收集滿。
②用向上排空氣集氣法收集氧氣：將帶火星的木條______________，當觀察到__________，證明氧氣已收集滿。
較大氣泡
放在集氣瓶口
木條復燃
2.催化劑和催化作用。
（1）催化劑：能改變其他物質的______________，而本身的______和
__________在反應前后都沒有發生變化的物質。
（2）催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
化學反應速率
質量
化學性質
問題導思
分小組討論以下兩個問題：
（1）氧氣的檢驗與氧氣的驗滿都用到了帶火星的木條，二者的操作有
什么不同
【答案】檢驗時，要把帶火星的木條伸入集氣瓶中；驗滿時，要把帶火
星的木條放在集氣瓶口。
（2）“實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時，如果不加入二氧化錳，那么
就不會產生氧氣。”你認為該說法正確嗎？請說出理由。
【答案】不正確。催化劑只能改變化學反應的速率，而不能決定化學反
應能否發生。即使沒有二氧化錳作催化劑，過氧化氫在適當的條件下
（如加熱）仍然可以分解產生氧氣，只是反應速率會較慢。
第三節 氧氣的實驗室制取
重點直擊 導析
典例精析
知識點1 氧氣的實驗室制法
例1 某化學小組的同學在實驗室利用圖4-23所示裝置進行氣體的制取與
性質實驗。
圖4-23
請回答下列問題：
（1）儀器①的名稱是________。
（2）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，反應的文
字表達式為________。
若從控制反應速率和節約試劑的角度考慮，則應
選用的發生裝置是________（填代號）。
（3）若用裝置A利用高錳酸鉀制取氧氣，則該裝
置存在一處不足，改進方法是________。若用裝
置 來收集氧氣，則應等到導管口________時，再
把導管伸入集氣瓶中。集滿后用玻璃片在水面下
蓋住瓶口，將集氣瓶移出水面，________
（填“倒放”或“正放”）在桌面上。
圖4-23
（4）小明認為裝置D和 均能用于實驗室收集氧氣，由此可知氧氣具有
的物理性質是________。
圖4-23
圖4-23
【分析與解】儀器①是酒精燈。二氧化錳催化過
氧化氫分解制取氧氣的文字表達式為過氧化氫
水 氧氣。裝置B中的分液漏斗可以控制
滴加液體試劑的速度，從而達到控制反應速率的
目的，同時能夠節約試劑。用裝置A利用高錳酸鉀
制氧氣時，為防止高錳酸鉀粉末進入導管，應在試管口放一團棉花。用
排水法收集氧氣時，為使收集到的氣體純凈，要等到導管口產生連續、
均勻的氣泡時，再把導管伸入集氣瓶中。氧氣的密度比空氣大，收集滿
氧氣的集氣瓶要正放在桌面上。可用向上排空氣集氣法收集氧氣，說明
氧氣的密度比空氣大；可用排水集氣法收集氧氣，說明氧氣不易溶于水。
典例精析
知識點1 氧氣的實驗室制法
例1 某化學小組的同學在實驗室利用圖4-23所示裝置進行氣體的制取與
性質實驗。
圖4-23
請回答下列問題：
（1）儀器①的名稱是________。
（2）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，反應的文
字表達式為___________________________。
若從控制反應速率和節約試劑的角度考慮，則應
選用的發生裝置是___（填代號）。
酒精燈
過氧化氫水 氧氣
B
（3）若用裝置A利用高錳酸鉀制取氧氣，則該裝置存在一處不足，改進方法是____________________。若用裝置 來收集氧氣，則應等到導管口______________________時，再把導管伸入集氣瓶中。集滿后用玻璃片在水面下蓋住瓶口，將集氣瓶移出水面，______
（填“倒放”或“正放”）在桌面上。
在試管口放一團棉花
產生連續、均勻的氣泡
正放
圖4-23
（4）小明認為裝置D和 均能用于實驗室收集氧氣，由此可知氧氣具有
的物理性質是____________________________。
圖4-23
密度比空氣略大，不易溶于水
思維點撥 實驗室制取氣體時，發生裝置的選擇依據是試劑的狀態和反
應條件；收集裝置的選擇依據是氣體的密度和氣體在水中的溶解性。
密度比空氣大且不與空氣成分反應的氣體，用向上排空氣集氣法收
集；密度比空氣小且不與空氣成分反應的氣體，用向下排空氣集氣法
收集；難溶或不易溶于水的氣體，可用排水集氣法收集。
知識點2 催化劑和催化作用
例2 下列關于催化劑的說法正確的是( ) 。
D
A.催化劑都能增大化學反應速率
B.加入催化劑可以增加生成物的質量
C.催化劑在化學反應前后性質和質量不改變
D.二氧化錳不是過氧化氫分解的唯一催化劑
【分析與解】催化劑能改變其他物質的化學反應速率，“改變”包括增大
和減小；催化劑只能改變物質的化學反應速率，不能增加生成物的質量；
催化劑在化學反應前后質量和化學性質不變，物理性質可能改變；除二
氧化錳外，氧化銅、過氧化氫酶等物質也能催化過氧化氫分解。
思維點撥 判斷某物質是否為某反應的催化劑時，應抓住三點：一是看
加入該物質能否改變化學反應的速率；二是看反應前后該物質的質量
是否改變；三是看反應前后該物質的化學性質是否改變。
針對訓練
1.在用過氧化氫制取氧氣的實驗中，一定不需要用到的儀器是( ) 。
A
A.酒精燈 B.水槽 C.集氣瓶 D.錐形瓶
2.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，有如下操作：①加熱；②按裝置圖連接
好裝置，檢查裝置的氣密性；③加入試劑；④用排水集氣法收集氧氣；
⑤從水槽中取出導管；⑥熄滅酒精燈。正確的操作順序是( ) 。
B
A.③②①④⑤⑥ B.②③①④⑤⑥ C.③②①④⑥⑤ D.②③①④⑥⑤
圖4-24
3.圖4-24是實驗室制取氧氣的一種裝置，下列有關實
驗操作的分析錯誤的是( ) 。
C
A.試管口略向下傾斜：防止冷凝水回流使試管炸裂
B.加熱：先預熱，再用酒精燈的火焰對準固體所在位
置加熱
C.收集氣體：當水中導管口一有氣泡冒出時就馬上收集
D.停止加熱：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈
4.催化劑在化學反應中起催化作用。下列有關催化劑的說法錯誤的是
( ) 。
D
A.可以加快反應速率
B.反應前后化學性質不變
C.反應前后質量不變
D.在所有反應中 都有催化作用
圖4-25
5.圖4-25中的裝置常用于實驗室制取氣體，請
回答有關問題。
（1）儀器 的名稱是______。
水槽
（2）實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣
可選用的裝置組合是______________
（從 中選擇），二氧化錳在反應中所起
的作用是__________，反應的文字表達式為
_ ___________________________，該反應所屬
的類型是__________。
B、C或B、
催化作用
過氧化氫水氧氣
分解反應
圖4-25
（3）若用裝置 收集氧氣，則氣體應從
___（填“”或“ ”）端通入，驗證氧氣
收集滿的方法是____________________
_______________________________。
將帶火星的木條放在端，若木條復燃，則說明已收集滿
第三節 氧氣的實驗室制取
素養達標 導練
基礎鞏固
1.用過氧化氫溶液制取氧氣時，忘記加二氧化錳，結果是( ) 。
B
A.不放出氧氣 B.放出氧氣的速率小
C.放出氧氣的總量減少 D.放出氧氣的總量增加
圖4-26
2.過氧化氫在催化劑作用下可迅速分解成水和氧
氣。按圖4-26所示進行實驗，量筒中涌出柱狀泡
沫，可形象地稱為“大象牙膏”。下列說法正確的
是( ) 。
A
A.過氧化氫分解成水和氧氣 B.產生的泡沫可用于滅火
C.反應前后催化劑的性質不變 D.沒有催化劑，過氧化氫不會分解
3.小科的爸爸給患病的奶奶購買了一臺便攜式制氧器，其原理圖見圖4-2
7。小科通過閱讀說明書，了解了它的工作原理。下列說法錯誤的是
( ) 。
C
圖4-27
A.加濕過濾倉利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤
B.根據加濕過濾倉中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的
快慢
C.輸出的氧氣可作為燃料，用于切割金屬
D.夏天魚缸中溶解氧下降，可用該儀器給魚缸中的魚供氧
圖4-28
4.請根據圖4-28所示實驗裝置回答有關問題。
（1）寫出標號儀器的名稱：①________，
②________。
鐵架臺
集氣瓶
（2）用裝置A利用高錳酸鉀制取氧氣的文字表
達式為_ __________________________________；
該裝置存在不足，會造成固體粉末進入導管，
你的改進方法是____________________。
高錳酸鉀錳酸鉀二氧化錳氧氣
在試管口放一團棉花
圖4-28
（3）寫出實驗室用裝置 制取氧氣的反應的文
字表達式：_ _________________________。與裝
置相比，裝置 的優點是________________。
過氧化氫水氧氣
能隨時添加液體
（4）實驗室選擇制取氣體的發生裝置應考慮的
因素是________________________；選擇收集裝
置應考慮的因素是______________________。
反應物的狀態和反應條件
氣體的密度和溶解性等
（5）將帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣是否收集滿，利用的氧氣
的性質是________。
助燃性
圖4-28
（6）用高錳酸鉀制取氧氣，實驗中發現試管
破裂，可能的原因有：①試管外壁有水；②
加熱時試管底部觸及燈芯；③試管口沒放一
小團棉花；④高錳酸鉀的量太多；⑤加熱過
程中不時移動酒精燈；⑥加熱時直接對準固
體部分加熱；⑦停止加熱后立即將試管直立
起來，等冷卻后再洗滌；⑧加熱時試管口高
①②⑥⑦⑧
于試管底。正確的原因是____________（填序號）。
圖4-28
（7）某同學選用裝置 作為制取氧氣的發生裝
置，當觀察到錐形瓶內有大量氣泡產生時，用
裝置 進行收集。一段時間后，該同學將帶火
星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未觀察到
木條復燃，可能的原因是__________________
_____。改進實驗后用排水集氣法收集氧氣，
檢驗氧氣已集滿的方法是__________________
_______________。
裝置漏氣（合理即可）
觀察到有較大氣泡從瓶口向外冒出
（8）某同學制得的氧氣不純，你認為可能的原因有__________，_____
___________________________________________（任寫兩條）。
裝置漏氣
用排水法收集時，集氣瓶中沒有裝滿水（合理即可）
圖4-28
能力提升
圖4-29
5.在圖4-29所示裝置中，過氧化氫在二氧化錳
的催化作用下，迅速分解放出大量氧氣。下
列現象正確的是( ) 。
D
A.氣球脹大，紅墨水左移
B.氣球縮小，紅墨水右移
C.氣球脹大，紅墨水右移
D.氣球縮小，紅墨水左移
6.已知也可以催化分解。現向一定量的 溶液中滴入幾滴
溶液，充分反應（忽略水的揮發），下列有關圖像正確的是
( ) 。
A
A. B. C. D.
素能拓展
7.探究二氧化錳在過氧化氫分解反應中的催化作用的實驗如圖4-30所示。
請你參與探究并回答有關問題。
圖4-30
已知：過氧化氫在常溫下可以分解產生氧氣。
（1）步驟A，試管中盛有 的過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸
入試管內，沒有觀察到明顯現象，原因是__________________________
________________。
過氧化氫在常溫下分解緩慢，放出的氧氣很少
圖4-30
（2）在試管中加入少量二氧化錳步驟 ，將帶火星的木條伸入試管內
步驟 ，觀察到的現象是__________________，該反應的文字表達式
是_ _________________________。
帶火星的木條復燃
過氧化氫水氧氣
圖4-30
（3）待試管中無明顯現象時，再向其中添加過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管內，觀察現象。重復該操作多次，均觀察到相同的現象，說明________________________。用精密天平稱量反應前后二氧化錳的質量，發現____________________。
二氧化錳的化學性質不變
二氧化錳的質量不變
圖4-30
圖4-31
（4）拓展探究：化學小組的同學用圖4-31甲所示
裝置進行實驗，實驗時傾斜錐形瓶使過氧化氫溶
液與催化劑接觸，瓶內氣壓的變化情況如圖4-31乙
所示。
①對比分析圖乙中的_____________兩點，可知化
學反應速率與催化劑的種類有關。
、或、
②請從催化劑的角度解釋，在實驗過程中，雖然上述兩個化學反應的反
應速率不同，但完全反應后兩個裝置內的氣壓相同，原因是__________
_________________________________________。
催化劑只改變化學反應的速率，不改變生成氧氣的質量(共44張PPT)
第四單元 我們周圍的空氣
第二節 氧氣的性質
第二節 氧氣的性質
目標素養 導航
1.通過實驗探究認識氧氣的主要性質，認識物質的性質與用途的關系。
2.認識物質是多樣性的，能從組成上識別氧化物。
3.認識氧化反應，能區分劇烈氧化和緩慢氧化。
4.以自然界中的氧循環為例，認識物質在自然界中可以相互轉化及
其對維持人類生活與生態平衡的意義。
5.通過氧氣性質的探究活動，初步養成注重實證、嚴謹求實的科學
態度，體會合作與交流在科學探究中的重要作用。
第二節 氧氣的性質
新知預習 導學
知識梳理
1.氧氣的物理性質。
在標準狀況下，氧氣是一種__________的氣體，密度比空氣______，
______溶于水。在壓強為時，氧氣在 時變為
______色的液體，在 時變為______色的雪花狀固體。
無色無味
略大
不易
淡藍
淡藍
2.氧氣的化學性質。
（1）木炭在空氣中燃燒發出____光，在氧氣中燃燒發出____光，都放
出______，生成能使____________變渾濁的氣體。碳與氧氣反應的符號
表達式為_ ______________。
紅
白
熱量
澄清石灰水
（2）鐵絲在空氣中加熱只能發生紅熱現象，不能燃燒；在氧氣中可發
生__________，火星四射，放出大量的熱，生成____色固體。鐵與氧氣
反應的符號表達式為_ _________________。
劇烈燃燒
黑
（3）硫、磷、銅等單質在點燃或加熱條件下，也能與氧氣發生反應，
反應的符號表達式分別為_ _______________、_________________、
_ ________________。
（4）氧氣是一種化學性質__________的氣體，能與大多數金屬、非金
屬單質及化合物發生化學反應，使這些物質得到氧元素，這樣的過程叫
作______。
比較活潑
氧化
3.氧化反應與氧化物。
（1）氧化反應：物質與______發生的反應。
（2）氧化物:由______元素組成，且其中一種元素是____元素的化合物。
氧氣
兩種
氧
4.自然界中的氧循環。
（1）自然界中，產生氧氣的途徑主要是綠色植物的__________；消耗
氧氣的途徑有動植物的__________、燃料的燃燒等。氧循環對維持自然
界中的______、______及______平衡具有重要意義。
光合作用
呼吸作用
物質
能量
生態
（2）緩慢氧化：物質與氧氣進行得非常______，甚至不容易被察覺的
______反應，如金屬的______、動植物體的______、塑料的______等。
緩慢
氧化
銹蝕
腐爛
老化
問題導思
分小組討論以下兩個問題:
（1）木炭、鐵絲在空氣中與在氧氣中反應的劇烈程度明顯不同，原因
是什么？
【答案】物質跟氧氣發生化學反應時，單位體積的空間里氧分子的數目
越多（即氧氣濃度越大），反應就越劇烈。
（2）有同學認為，我們每個人都在參與自然界中的氧循環。你同意這
個觀點嗎？我們是如何消耗氧氣的？又對氧氣的產生做了哪些貢獻？
【答案】同意。人體通過呼吸作用消耗氧氣，排出二氧化碳，而植物通
過光合作用將二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放出氧氣。因此，我們
每個人都在參與自然界中的氧循環。
第二節 氧氣的性質
重點直擊 導析
典例精析
知識點1 氧氣的性質
例1 動植物的呼吸作用和化石燃料的燃燒都需要消耗氧氣，產生二氧化
碳。相反，植物的光合作用能大量吸收二氧化碳，并釋放氧氣。如此就
構成了自然界中的氧循環。下列關于氧氣的說法正確的是( ) 。
A.氧氣具有助燃性，常用作燃料
B.魚、蝦等能在水中生存，是因為氧氣易溶于水
C.物質在氧氣中比在空氣中燃燒得劇烈
D.氧氣的化學性質很活潑，能與所有物質發生反應
【分析與解】氧氣具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料；魚、蝦
等能在水中生存，說明氧氣能溶于水；氧氣的化學性質比較活潑，常溫
下能與很多物質發生化學反應，但并不能與所有物質發生反應。
【答案】C
思維點撥 氧氣具有助燃性，可以支持物質的燃燒；木炭具有可燃性，
可以用作燃料。
知識點2 物質在氧氣或空氣中燃燒的現象
例2 下列對實驗現象的描述正確的是( ) 。
D
A.磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
B.木炭在空氣中燃燒發出淡藍色火焰
C.鎂在氧氣中燃燒發出耀眼的白光，生成黑色固體
D.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體
【分析與解】磷在空氣中燃燒，產生大量的白煙，而不是白霧；木炭在
空氣中燃燒發出紅光；鎂在氧氣中燃燒發出耀眼的白光，生成白色固體。
知識點3 氧化反應與氧化物
例3 （1）有下列物質：①潔凈的空氣、②氧氣、③紅磷、④冰水共存物、
⑤氧化銅、⑥銅、⑦二氧化碳。其中屬于混合物的有（填序號，下同）
________，屬于氧化物的有________。
（2）下列反應屬于氧化反應的是________（填序號，下同），屬于緩
慢氧化的是________。
①鋁氧氣 氧化鋁
②甲烷氧氣二氧化碳 水
③二氧化碳水 碳酸
④堿式碳酸銅氧化銅二氧化碳 水
⑤人的呼吸作用
⑥銅生銹：銅氧氣水二氧化碳 堿式碳酸銅
【分析與解】物質分為混合物和純凈物。混合物是由兩種或兩種以上物
質組成的，純凈物是由一種物質組成的。純凈物又分為單質和化合物。
由同種元素組成的純凈物叫單質，由兩種或兩種以上元素組成的純凈物
叫化合物。化合物中又存在氧化物。氧化物是指由兩種元素組成，且其
中一種元素為氧元素的化合物。物質與氧氣發生的化學反應屬于氧化反
應。進行得非常緩慢，甚至不容易被察覺的氧化反應稱為緩慢氧化，如
人的呼吸作用、銅生銹等。
知識點3 氧化反應與氧化物
例3
（1）有下列物質：①潔凈的空氣、②氧氣、③紅磷、④冰水共存物、
⑤氧化銅、⑥銅、⑦二氧化碳。其中屬于混合物的有（填序號，下同）
___，屬于氧化物的有________。
①
④⑤⑦
（2）下列反應屬于氧化反應的是_________（填序號，下同），屬于緩
慢氧化的是____。
①鋁氧氣 氧化鋁
②甲烷氧氣二氧化碳 水
③二氧化碳水 碳酸
④堿式碳酸銅氧化銅二氧化碳 水
⑤人的呼吸作用
⑥銅生銹：銅氧氣水二氧化碳 堿式碳酸銅
①②⑤⑥
⑤⑥
針對訓練
1.下列物質屬于氧化物的是( ) 。
B
A. B. C. D.
2.下列對實驗現象的描述正確的是( ) 。
C
A.紅磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
B.木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳
C.鎂條在空氣中燃燒發出耀眼的白光
D.鐵絲在空氣中燃燒，火星四射
3.下列關于氧化反應的說法正確的是( ) 。
A
A.農家肥的腐熟屬于氧化反應
B.氧化反應都是化合反應
C.發光放熱的變化都是氧化反應
D.緩慢氧化不易被察覺是因為反應不放熱
4.下列關于自然界中氧循環的說法，不正確的是( ) 。
B
A.綠色植物的光合作用為自然界中的氧循環提供了氧氣
B.自然界中的氧循環是通過物理變化實現的
C.在自然界中，通過氧循環可維持相對恒定的大氣含氧量
D.在自然界中，通過氧循環可為生態系統的正常運轉提供可靠的資源保障
5.圖4-14是木炭在氧氣中燃燒的實驗示意圖，下列有關該實驗的敘述正
確的是( ) 。
D
圖4-14
A.用坩堝鉗夾持引燃后的木炭并快速伸入集氣瓶中
B.木炭在氧氣中燃燒發出白光，生成黑色固體
C.若要檢驗生成物，則需加入適量的水
D.與木炭在空氣中的燃燒現象對比，可說明氧氣濃度越大，燃燒越劇烈
第二節 氧氣的性質
素養達標 導練
基礎鞏固
1.下列物質屬于氧化物的是( ) 。
A
A.氧化銅 B.氫氧化鈣 C.礦泉水 D.氯化銨
2.人類的呼吸離不開氧氣。下列關于氧氣的說法正確的是( ) 。
D
A.氧氣在空氣中的質量分數為 B.氧氣具有可燃性
C.氧氣易溶于水 D.氧氣的化學性質比較活潑
3.圖4-15是自然界中的氧循環示意圖，下列有關說法正確的是( ) 。
D
圖4-15
A.氧氣只有通過燃燒才能參與氧循環
B.自然界中的氧循環主要是通過物理變化實
現的
C.綠色植物的作用是使自然界中的氧原子總
數增加
D.自然界中的氧循環維持了相對恒定的大氣
含氧量，促進了生態平衡
圖4-16
4.氧氣能與許多物質發生反應，小明對此進行了如圖4-16所示的整理
（部分反應條件已略去）。
請根據圖示回答下列問題：
（1） 的名稱是________。
氧化銅
（2）描述反應③中的實驗現象：_____
__________________________________
_________。進行該實驗時，集氣瓶中
預先加入少量水或鋪一層細沙，其目的
是______________________________。
劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
防止高溫熔化物濺落，炸裂瓶底
（3）寫出反應②的文字表達式：
_ _______________________________________，該反應______
（填“屬于”或“不屬于”）氧化反應。
石蠟氧氣二氧化碳水（合理即可）
屬于
圖4-16
圖4-17
5.氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，圖4-17中的甲、乙、丙分別展
示了木炭、硫粉和細鐵絲在空氣中和氧氣中的反應現象。
圖4-17
（1）分別寫出木炭和細鐵絲在氧氣中燃燒的文字表達式：
_ ________________________，________________________。
（2）圖中三個集氣瓶內發生的反應的相同點是_______（填序號）。
碳氧氣二氧化碳
鐵氧氣四氧化三鐵
ABDF
A.都是化合反應 B.都是氧化反應
C.生成物都是固體 D.都需要點燃
E.都是非金屬與氧氣的反應 F.都伴隨有發光、放熱的現象
圖4-17
（3）進行硫在氧氣中燃燒的實驗時，
預先在瓶底加少量水的目的是_____
_______________________________
_____。
吸收反應生成的二氧化硫，防止其污染空氣
（4）圖4-18是木炭在氧氣中燃燒的實驗操作。
圖4-18
①木炭在氧氣中比在空氣中燃燒劇烈，說明________________________
___。
氧氣濃度越高，燃燒越劇烈
圖4-18
②燃燒停止后，往集氣瓶里加入少量澄清石灰水，振蕩，出現的現象是
__________________。
澄清石灰水變渾濁
③把紅熱的木炭插入盛有氧氣的集氣瓶中時，要由瓶口向下緩慢插入，
目的是______________________。
讓木炭與氧氣充分反應
圖4-18
能力提升
6.圖4-19是關于氧氣化學性質的部分知識網絡圖，下列關于該圖的說法
正確的是( ) 。
C
圖4-19
A.C、 在氧氣中燃燒均會產生大量白煙
B.Ⅰ、Ⅱ兩類反應均體現了氧氣的可燃性
C. 在Ⅰ、Ⅱ兩類反應中的產物不相同
（提示：鐵銹的主要成分是 ）
D.Ⅰ類反應放出熱量，Ⅱ類反應吸收熱量
圖4-20
7.某化學小組的同學使用數據采集器探究鐵絲
在氧氣中的燃燒，測得集氣瓶內氧氣的體積
分數隨時間的變化如圖4-20所示。下列說法
正確的是( ) 。
D
A.反應產生大量的白煙
B.瓶中放少量水，用于吸收有毒物質
C.開始采集數據時，瓶內是純凈的
D.鐵絲停止燃燒時，瓶內的 未被耗盡
素能拓展
8.某化學小組的同學在做圖4-21所示的“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗時，
進行了一系列探究活動。
圖4-21
探究一： 鐵絲燃燒是否需要純氧？
（1）實驗內容：取長短、材質相同，直徑均為 的鐵絲，分別
在體積分數為、、、 的氧氣中進行實驗。
（2）實驗現象：
氧氣含量 實驗現象
燃燒劇烈，燃燒時間長，效果好
燃燒比在 的氧氣中弱，燃燒時間短，實驗成功
燃燒比在 的氧氣中弱，燃燒時間更短，實驗成功
難以燃燒，只是發紅
（3）結論：就 的鐵絲而言，氧氣濃度越大，燃燒越______
（填“劇烈”或“不劇烈”）。
劇烈
（4）拓展：小明指出上述鐵絲燃燒所需氧氣的最低濃度為 ，你認
為此結論________（填“合理”或“不合理”）。若不合理，則還需補充的
實驗是________________________________________________________
_____________________。
不合理
取長度、材質相同，且直徑為的鐵絲，在體積分數為的氧氣中進行實驗
圖4-21
探究二： 鐵絲燃燒火星四射的原因。
（1）查閱資料：日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質。含碳細鐵
絲燃燒時，其中的碳粒生成的二氧化碳氣體在熔融液態物質中形成氣泡，
熔融液態物質因氣泡炸裂而引起“火星四射”的現象。
（2）實驗內容：取長度相同、直徑均為 、含碳量不同的鐵絲
分別在足量的氧氣中燃燒，部分實驗現象如下表所示。
物質 純鐵絲 含碳 的 鐵絲 含碳 的 鐵絲 含碳 的
鐵絲
燃燒時的 現象 無火星四射 現象，熔斷 劇烈燃燒，產 生極少火星 劇烈燃燒，產 生少量火星 ___________
___________
①為了確保實驗的成功，向盛有氧氣的集氣瓶中伸入鐵絲時應______
（填“快速”或“緩慢”）。
②通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產生火星四射的現象與________有關。
劇烈燃燒，火星四射
緩慢
含碳量(共29張PPT)
第四單元 我們周圍的空氣
第一節 空氣的組成
課時2 空氣是一種重要的資源 關注空氣質量
課時2 空氣是一種重要的資源 關注空氣質量
目標素養 導航
1.了解空氣中氮氣、氧氣、稀有氣體的主要性質和用途，認識物質
的性質與用途的關系。
2.走進生活，找出空氣中各成分應用的實例，感受空氣是一種重要
的資源。
3.通過實驗探究不同氣體樣本中二氧化碳含量的差異，提升科學探
究能力。
4.了解空氣污染的危害，認識空氣質量報告，增強環保意識和責任
感，形成節約資源、保護環境的習慣，樹立生態文明的理念。
課時2 空氣是一種重要的資源 關注空氣質量
新知預習 導學
知識梳理
1.空氣是一種重要的資源。
（1）空氣中各種成分的分離。
①原理：在工業上，利用氮氣、氧氣、稀有氣體的______不同，分離
______空氣。該過程發生______變化。
②過程：
沸點
液態
物理
氮氣
氬氣
氧氣
（2）空氣中主要成分的性質和用途。
①氧氣：供給生物______，支持燃料______，用于鋼鐵冶煉和金屬焊接等。
呼吸
燃燒
②氮氣：在通常情況下是一種______、______的氣體，____溶于水。它
是工業上生產氨氣、硝酸和氮肥的重要原料，也可充入食品包裝袋中防
擠壓。液氮可用作________。
無色
無味
難
制冷劑
③稀有氣體（包括氦、氖、氬、氪、氙、氡） 在通常情況下幾乎不與
任何物質發生化學反應，可用作工業生產和科學實驗中的________；在
通電時可以發出不同顏色的光，可用于制造多種用途的________。
保護氣
電光源
2.關注空氣質量。
（1）空氣質量下降的原因：人類活動的增加，特別是工業生產和交通運
輸產生的廢氣不斷地排放，使空氣中__________和______的含量不斷增加。
有害氣體
煙塵
（2）認識空氣質量報告。
①空氣質量報告的主要內容有______________、____________、______
_____________、__________________。
空氣質量指數
首要污染物
空氣質量指數級別
空氣質量指數類別
②目前，計入空氣質量評價的主要污染物為______________、________
________、______________、臭氧、可吸入顆粒物 、細顆粒
物 等。
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
③空氣質量指數越低，說明空氣質量指數級別越____，空氣質量狀況越
____。
低
好
問題導思
善于觀察的同學會發現，市場上銷售的一些食品采用了充氣包裝。請你
查閱資料，了解食品包裝袋內充入的氣體的成分及其作用。
【答案】食品包裝袋內充入的氣體有二氧化碳、氮氣等。二氧化碳能抑
制食品新陳代謝，阻止細菌、霉菌的生長，可以防止食品腐爛變質。氮
氣的化學性質很不活潑，與食品幾乎不發生作用，能延長食品的保質期。
往包裝袋內充入氣體還能起到防止食品被擠壓破碎的作用。
課時2 空氣是一種重要的資源 關注空氣質量
重點直擊 導析
典例精析
知識點1 空氣是一種重要的資源
例1 空氣是一種復雜的混合物，含有氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體
等成分。下列說法錯誤的是( ) 。
A.氧氣可用于化工生產、航空航天、醫療急救等領域
B.醫療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術
C.空氣中的氧氣是一種常見的燃料
D.美麗的霓虹燈與稀有氣體的應用有關
【分析與解】氧氣是一種化學性質活潑的氣體，能支持燃料的燃燒，具
有助燃性。但氧氣本身不具有可燃性，不能作為燃料使用。
【答案】C
知識點2 關注空氣質量
例2 防治空氣污染、改善生態環境已成為全民共識。
（1）目前，計入空氣質量評價的主要污染物除了細顆粒物、可吸入顆
粒物、臭氧外，還包括下列的________（填序號）。
①一氧化碳 ②二氧化碳
③二氧化硫 ④二氧化氮
①③④
（2） 是指直徑不超過2.5微米的顆粒物，主要來自化石燃料的燃燒和
汽車尾氣的排放等。下列措施能減少 污染的是_______（填序號）。
B、D
A.焚燒秸稈 B.用太陽能發電 C.大量燒煤取暖 D.植樹造林
（3）根據表中內容分析，當日空氣質量最好的城市是____。
城市 首要污染物 空氣質量指數 空氣質量指數級別
甲 無 34 一級
乙 二氧化硫 97 二級
丙 可吸入顆粒物 119 三級
甲
【分析與解】目前，計入空氣質量評價的主要污染物有二氧化硫、二氧
化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入顆粒物、細顆粒物等。 主要來自
化石燃料的燃燒和汽車尾氣的排放等，用太陽能發電和植樹造林都能減
少 污染。甲城市的空氣質量指數最低，空氣質量最好。
針對訓練
1.2024年4月25日神舟十八號載人飛船順利發射，將三名航天員成功送
入空間站。下列氣體能供給航天員呼吸的是( ) 。
A
A.氧氣 B.氮氣 C.二氧化硫 D.氦氣
2.空氣是一種寶貴的自然資源，各成分都具有廣泛的用途。下列用途，
氮氣不具備的是( ) 。
A
A.人工降雨 B.血液冷藏 C.食品防腐 D.氮肥生產
3.空氣污染是引發多種疾病的原因之一。下列物質屬于空氣污染物的是
( ) 。
B
A. B. C. D.
4.每年的6月5日是世界環境日，社會各界積極踐行人與自然和諧共生和
綠色發展理念，共同履行環保責任，呵護環境質量。
（1）目前，計入空氣質量評價的主要污染物除了可吸入顆粒物外，還
包括________（填序號）等。
③④⑤
（2）下列治理空氣污染的措施正確的是_____________（填序號）。
A、B、C、D
A.加強大氣監測 B.提倡綠色出行 C.使用清潔能源 D.大力植樹造林
課時2 空氣是一種重要的資源 關注空氣質量
素養達標 導練
基礎鞏固
1.空氣成分中能作保護氣，且含量最多的是( ) 。
B
A. B. C.稀有氣體 D.水蒸氣
2.空氣是一種寶貴的資源，下列有關敘述正確的是( ) 。
B
A.氧氣可以作燃料
B.稀有氣體可制成多種用途的電光源
C.氮氣的化學性質比較活潑
D.大氣污染物主要有、、 等
圖4-10
3.某市主城區某日的空氣質量報告如圖
4-10所示。下列說法錯誤的是( ) 。
D
A.當日的首要污染物為
B.當日 幾乎未對該主城區空氣造成污染
C.當日空氣質量狀況為中度污染
D.空氣質量指數越高，表示空氣質量越好
4.空氣中含有多種成分，與我們的生活息息相關。請回答下列問題。
（1）酥餅在空氣中會變軟，說明空氣中含有________。
（2）根據我國的《環境空氣質量標準》，下列項目不在監測范圍內的
是_______（填序號）。
水蒸氣
A、C
A.二氧化碳 B.二氧化硫
C.氮氣 D.
（3）圖4-11是某地現階段 來源分布圖。
根據此圖分析，下列措施對于減少 效果最不明顯的是___
（填序號）。
C
A.減少機動車中燃油車的保有量
B.用風能和太陽能發電代替燃煤發電
C.減少工業生產中廢氣的排放
圖4-11
能力提升
5.1777年舍勒在《火與空氣》一書中指出：空氣由兩種性質不同的“火空
氣”和“濁空氣”組成，其中“火空氣”可以幫助燃燒，維持生命。下列說法
不正確的是( ) 。
C
A.“火空氣”和“濁空氣”就是指“氧氣”和“氮氣”
B.液態“濁空氣”是很好的制冷劑，可用于冷藏血液等
C.“火空氣”的性質比較活潑，是常見的燃料
D.通常情況下，空中的成分相對穩定
6.隨著工業和交通運輸業的迅猛發展，有害氣體和煙塵的排放量顯著增
加，給空氣帶來了嚴重的污染問題。控制大氣污染的主要途徑之一是減
少排放。
（1）曾經有一段時間，許多工廠試圖通過建造很高的煙囪來解決排放
問題，然而這種做法并沒有達到目的，原因是______________________
_________________。
有害氣體排放到上層空氣中仍能造成污染
圖4-12
（2）如今，通過在煙囪中安裝過濾裝置，可
以有效地控制______的排放。安裝煙囪凈化洗
滌裝置（見圖4-12），可除去廢氣中的部分有
害氣體。根據該裝置的凈化原理分析，被除去
的有害氣體所具有的共同性質是____________
___________。
煙塵
易溶于水或能與水反應
（3）在控制大氣污染方面，你認為還有哪些措施或途徑，請寫出其中
的一種：__________________________。
使用清潔能源（合理即可）
素能拓展
7.某日四個城市的空氣質量報告（部分）如下表所示。
城市 空氣質量指數 首要污染物 空氣質量指數級別
A 103 二氧化硫 三級
B 500 可吸入顆粒物 六級
C 72 一氧化碳 二級
D 36 無 一級
（1）分析表中信息可知，當日空氣質量最好的城市是___， 污染
嚴重的城市是___。
B
（2）人類需要潔凈的空氣。目前，計入空氣質量評價的主要污染物包
括_______（填序號）。
A、B
A.細顆粒物 B.二氧化氮 C.二氧化碳
（3）為改善空氣質量，下列做法正確的是_______（填序號）。
B、D
A.禁止使用化石燃料 B.適當控制燃油車的使用
C.關閉所有廠礦產業，禁止燒煤 D.加強建筑工地、道路揚塵監管
（4）工業利用空氣制取氧氣的流程如圖4-13所示。
圖4-13
①分離空氣得到氮氣和氧氣的過程，是利用了空氣成分的______不同，
該過程發生的是______（填“物理”或“化學”）變化。
②儲存在藍色鋼瓶中的“工業液氧”是________（填“純凈物”或“混合
物”）。
③工業制氧氣需要考慮的因素有__________________________________
_________（任寫一條）。
沸點
物理
混合物
價格是否便宜（或能否大量生產，合理即可）

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