資源簡介

(共72張PPT)
第3講　空氣　氧氣
2025廣東化學
空氣 氧氣
組成及用途
組成的研究
保護大氣環境
氧氣
空氣
氧氣的制取
實驗室制法
工業制法
化學性質
物理性質
紅磷
鎂條
細鐵絲
木炭
硫
氫氣
一氧化碳、甲烷
思維導圖
考點梳理
一、空氣(6年4考)
組成及用途
(體積
分數)
氮氣(N2，約78%)：被用作保護氣；制造硝酸和氮肥的重要原
料；醫療上可用液氮進行冷凍治療等
保護氣
液氮冷凍
氮肥原料
一、空氣(6年4考)
組成及用途
(體積
分數)
氧氣(O2，約21%)：________，如動植物呼吸、醫療急救、航
空航天；支持燃燒，如煉鋼、氣焊等
稀有氣體(約0.94%)：液態氦可用于制造低溫環境；可用于航
標燈、霓虹燈等
供給呼吸
霓虹燈
組成及用途
(體積
分數)
二氧化碳(CO2，約0.03%)：不燃燒，也不支持燃燒，用于____；
作氣體肥料；制碳酸飲料；干冰
(固態二氧化碳)用于人工增雨等
其他氣體(約0.03%)
一、空氣(6年4考)
組成的研究
化學史：法國化學家拉瓦錫利用定量的方法研究了空氣的成分
探究空氣中氧氣的含量(詳見縱橫過實驗·縱向實驗分層練)
滅火
一、空氣(6年4考)
保護大
氣環境
目前計入空氣質量評價的主要污染物及其危害
固體污染物：細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)
等與霧霾的形成有關
氣體污染物：SO2、NO2等→形成________；CO(有
毒)、O3等
防治措施：使用清潔能源，加強空氣質量監測，積極植樹、種草等
酸雨
化學方程式：_______________________
二、氧氣(6年2考)
物理性質：通常狀況下，無色的氣體，在標準狀況下，_______溶于水，
密度比空氣________
化學性質
細鐵絲
現象
空氣中：細鐵絲紅熱，不能燃燒
氧氣中：__________________，
生成_________，放出
大量的熱
不易
略大
劇烈燃燒，火星四射
黑色固體
3Fe＋2O2 Fe3O4　
二、氧氣(6年2考)
化學性質
鎂條
現象：燃燒時發出____________，生成_________，放出熱量
化學方程式：__________________________
紅磷
現象：產生大量________，放出熱量
化學方程式：__________________________
木炭
現象
空氣中：紅熱，無煙、無焰，放出熱量
氧氣中：發出________，放出熱量
化學方程式：完全燃燒：____________________；不完全燃
燒：____________________
耀眼的白光
白色固體
2Mg＋O2 2MgO
白煙
4P＋5O2 2P2O5　
白光
C＋O2 CO2　
2C＋O2 2CO
木炭燃燒
二、氧氣(6年2考)
化學性質
硫
現象
空氣中：發出______________火焰
氧氣中：發出__________火焰
放熱，生成_____
_________的氣體
化學方程式：____________________
氫氣
現象：發出______色火焰，放出熱量；在火
焰上方罩一干燥的燒杯，觀察到
_____________________________________
化學方程式：______________________
微弱的淡藍色
藍紫色
有刺激性氣味
S＋O2 SO2
淡藍
燒杯內壁出現無色液珠(或水霧或水珠)
2H2＋O2 2H2O
硫燃燒
二、氧氣(6年2考)
化學性質
一氧化碳、甲烷
現象：發出____色火焰，放出熱量
化學方程式：______________________；完全燃燒：
___________________________
藍
2CO＋O2 2CO2
CH4＋2O2 2H2O＋CO2　
工業制法(物理變化)：分離空氣法，利用空氣中液氮和液氧的_______不
同制取氧氣
實驗室制法(詳見縱橫過實驗·縱向實驗分層練)
三、氧氣的制取(6年6考)
沸點
易錯點判斷
判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
1. 空氣中氮氣的質量分數約為78%。(　　)
2. 空氣污染物包括二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等。(　　)
3. 空氣質量指數越大，空氣質量指數類別越好。(　　)
4. 氧氣能支持燃燒，可以作燃料。(　　)
5. 細鐵絲在氧氣中燃燒的現象為火星四射，生成四氧化三鐵。
(　　)
×
×
×
×
×
1. 寫出對應物質的化學式。
甲______；乙____________。
2. 寫出相應序號的化學方程式。
①____________________________________；
②____________________________________；
構建物質網絡
H2O2
C(合理即可)
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2H2O2 2H2O＋O2↑
③_____________________________________________________；
④_____________________________________________________；
⑤_____________________________________________________；
2H2O 2H2↑＋O2↑
C＋O2 CO2(或2C＋O2 2CO，與乙物質對應)
2CO＋O2 2CO2
乙____________
C(合理即可)
⑥_____________________________；
⑦_____________________________(充分燃燒)。
4Al＋3O2 === 2Al2O3
CH4＋2O2 2H2O＋CO2
廣東真題練基礎
1. [人教素材改編]下列有關空氣及其成分的說法中正確的是
(　　)
A. 潔凈的空氣屬于純凈物
B. 空氣中氧氣的質量分數約為21%
C. 氮氣難溶于水
D. 稀有氣體含量少，但化學性質比較活潑
命題點
1
空氣的主要成分和用途(2019.8B)
C
2. [人教新增習題改編]下列有關空氣中各成分的性質和用途說法正確的是(　　)
A. 氮氣的化學性質活潑，常用于食品包裝袋的防腐
B. 氧氣能支持燃燒，常用作火箭推進劑的燃料
C. 稀有氣體通電時發出不同顏色的光，可用作霓虹燈
D. 空氣中含有氧氣，因此空氣可直接用于醫療急救
C
3. 判斷正誤：pH<5.6的降雨稱為酸雨(2022.12A)(　　)
4. (2021省卷3題3分)下列不屬于空氣質量指數(簡稱AQI)中污染物監測范疇的是(　　)
A. CO B. SO2 C. N2 D. PM2.5
5. (2020省卷4題3分)下列物質屬于空氣污染物的是(　　)
A. 氧氣 B. 氮氣 C. 水蒸氣 D. 二氧化硫
命題點
2
空氣的污染與防治(6年3考)
√
C
D
6. [人教思考與討論改編]打贏藍天保衛戰，全面實施《大氣污染防治行動計劃》。下列有關空氣的污染與防治的說法或做法錯誤的是(　　)
A. 使用乙醇汽油可以減少空氣污染
B. 提倡公交出行，推廣新能源汽車
C. 大量使用化石能源對環境沒有影響
D. 建設環境空氣自動監測站，加強大氣監測治理
C
7. [人教新增習題改編]氧氣在生命活動中不可或缺。下列有關氧氣的描述正確的是(　　)
A. 通常情況下，氧氣是淡藍色的氣體
B. 魚能在水中生存是因為氧氣易溶于水
C. 氧氣用于醫療急救，利用氧氣的化學性質
D. 氧氣性質活潑，能與所有物質發生反應
命題點
3
氧氣的性質(6年2考)
C
8. [人教習題改編]下列關于實驗現象的描述正確的是(　　)
A. 木炭燃燒后生成黑色固體
B. 紅磷燃燒產生大量白霧
C. 細鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵
D. 鎂條在氧氣中燃燒生成白色固體
D
9. [2023省卷18(1)ⅲ題3分]ⅲ.收集一瓶O2并進行性質檢驗。
操作 現象 結論
硫燃燒時，____(填字母)，生成有刺激性氣味的氣體 a. 產生大量白煙　b. 生成黑色固體　c. 發出藍紫色火焰 O2具有氧化性
集氣瓶中NaOH溶液的作用是____________________________ c
吸收二氧化硫，防止污染空氣
(1)硫在空氣、氧氣中燃燒現象不同的原因是______________。
(2)[跨物理學科]待硫燃燒停止后，取出燃燒匙，用毛玻璃片蓋緊集氣瓶，振蕩、懸空倒置，發現毛玻璃片不脫落(如圖所示)，此時大氣壓強_____(填“大于”“小于”或“等于”)瓶內氣體壓強。
拓展設問
氧氣濃度不同
大于
10. [2023省卷18(1)ⅰ、ⅱ題4分](1)實驗室制取O2及性質檢驗。
ⅰ.圖中儀器a的名稱是_________。
ⅱ.用高錳酸鉀制取O2，應選擇圖中的發
生裝置____(填字母)，化學方程式為
_______________________________________。
命題點
4
氧氣的實驗室制取(6年6考)
錐形瓶
A
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
ⅲ.用裝置A制取O2，檢查裝置氣密性的操作是_______________
______________________________________________________。
ⅳ.利用裝置B制取O2的化學方程式為______________________。
拓展設問
連接好裝置，將導管伸入水中，用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出
2H2O2 2H2O＋O2↑
情境素材提能力
1. [中國科技](2024東莞模擬)我國載人航天環控生保技術躋身世界先進水平。空間站內的氣體組成和地表空氣基本一致，其中含量最高的氣體是(　　)
A. 氮氣 B. 氧氣
C. 二氧化碳 D. 水蒸氣
A
2. [環境保護](2024珠海模擬)“珠海藍”是一道靚麗的城市風景，如圖為香洲區某日空氣質量指數日報。下列說法錯誤的是(　　)
A. 空氣質量指數越大，空氣質量越好
B. 日報中的NO2、SO2會導致酸雨的形成
C. 當日CO未對香洲區空氣造成污染
D. 當日的首要污染物為O3
A
3. [中國科技][人教新增習題改編] 科學家對火星的大氣進行分析，得到下表所示數據。下列說法正確的是(　　)
A. 火星大氣中N2的含量最高
B. 火星大氣中CO2的含量高于空氣中CO2含量
C. 火星大氣不含稀有氣體
D. 火星大氣能使帶火星的木條復燃
氣體 二氧化碳 氮氣 氬氣
體積分數/% 95 2.7 1.6
B
4. [工業生產][人教素材改編] 如圖是工業上從空氣中得到氮氣、氧氣的流程示意圖(液態氮和液態氧的沸點分別為－196 ℃、－183.0 ℃)。
(1)工業制氧氣是根據液態空氣中液氧和液氮的______不同，液態空氣在升溫時，首先蒸發出來的是_____________。
沸點
氮氣(或N2)
(2)工業制取的氧氣加壓轉化為液氧儲存在藍色的鋼瓶中，則儲存在藍色鋼瓶里的“工業液氧”是________(填“純凈物”或“混合物”)。
(3)工業上除了分離液態空氣法制取氧氣，還可以在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可得到含氧量較高的富氧空氣，該過程發生的是______(填“化學”或“物理”)變化。
混合物
物理
5. [基于特定需求設計和制作簡易供氧器](2024廣東模擬改編)
(1)實驗室制備和收集氧氣。
ⅰ. 圖1中所示儀器a的名稱是________。
圖1
酒精燈
ⅱ. 實驗室用雙氧水制備O2，應選用的發生裝置是____(填字母序號)，化學方程式為_______________________；若選D裝置收集氧氣，證明氧氣已集滿的操作是___________________________
__________________________________。
圖1
A
2H2O2 2H2O＋O2↑
將帶有火星的木條放于試管口，觀察到木條復燃，證明氧氣已集滿
ⅲ. 用E裝置收集并測量生成O2的體積，往往在集氣瓶中的水上加入一層油，其優點是_________________________。
圖1
減少氧氣的溶解(合理即可)
(2)同學自制了一個簡易制氧機，如圖2所示。
ⅰ.在使用該裝置進行供氧時，左瓶中可放置的試劑是___(填字母)。
A. 高錳酸鉀　　　　
B. 石灰石和稀鹽酸　　　　
C. 過氧化氫溶液和二氧化錳
圖2
C
ⅱ.若想利用右瓶監測產生O2的速率，則a、b端導管的接口為_____ (填圖3中的序號)。
圖3
②
圖2
思路與方法
——混合物中某物質含量的測定
某小組同學利用圖1所示裝置探究空氣中氧氣的含量。
【實驗原理】
圖1
減小
【反應原理】
(1)紅磷燃燒的化學方程式是____________________。
圖1
4P＋5O2 2P2O5
【實驗操作】
(2)實驗時，連接裝置并檢查裝置氣密性后，接下來的實驗步驟依次為________(填序號)。
a.在集氣瓶中加入少量水，目的是__________________________
______________。將水面上方空間分為5等份，并做標記
b.在燃燒匙內放入足量的紅磷，用酒精燈加熱，
點燃紅磷后立即伸入瓶中并把橡膠塞塞緊
c.用彈簧夾夾緊乳膠管
d.待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察現象
圖1
acbd
吸收五氧化二磷，防止污染空氣、吸熱降溫
【實驗分析】
(3)紅磷燃燒的現象是_________________________。
(4)打開彈簧夾，燒杯中的水被吸入集氣瓶，瓶內液面上升，出現該現象的原因是___________________________________。
產生大量白煙，放出熱量
集氣瓶內氧氣被消耗，瓶內壓強減小
圖1
【實驗結論】
(5)按照拉瓦錫研究空氣成分的實驗結論，可知理論上集氣瓶內液面應上升至約刻度___處。
(6)實驗結束，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是____________。
1
氮氣(或N2)
圖1
【試劑選擇】
(7)實驗結束后，同學們依據該實驗的原理，又分別用鐵絲、木炭、硫粉代替紅磷進行實驗(如圖2所示)。其中能達到實驗目的的是____(填序號)。
圖2
C
實驗
氧氣的實驗室制取與性質(6年6考)
1. 氧氣的實驗室制取(6年6考)
思路與方法
——實驗室制取氣體的思路與方法
如圖1是實驗室制取氧氣的實驗裝置，回答下列問題。
圖1
【反應原理】
(1)高錳酸鉀制取氧氣時反應的化學方程式為___________________________________。
基礎鞏固
——教材要點梳理
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時反應的化學方程式為________________________，其中二氧化錳在反應中的作用是__________________________。
【發生裝置】
(3)用高錳酸鉀制取氧氣，應選擇的發生裝置是____(填字母序號，后同)，該裝置需進行的改進是____________________。
2H2O2 2H2O＋O2↑
作催化劑(或加快反應速率)
A
在試管口放一團棉花
(4)用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應選擇的發生裝置是_______；若要得到平穩的氣流，可將裝置B中的長頸漏斗改為____________________。
圖1
B
分液漏斗(或注射器)
(5)裝置B制取氧氣時，長頸漏斗需伸入液面以下，其目的是_________________________________________。
圖1
形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出
【收集裝置】
(6)實驗室要收集干燥的氧氣，應選擇的裝置為____(從圖1中選擇，后同)，若要收集較純凈的氧氣，應選擇的裝置為___。
圖1
C
E
(7)用裝置C收集氧氣時，導管應________________，目的是____________________。
(8)用裝置E收集氧氣的最佳時機是__________________________
___________，說明氧氣已收集滿的現象是__________________
________________________。
圖1
伸入集氣瓶底部
排盡集氣瓶中的空氣
導管口有氣泡連續并比較均勻地放出時
集氣瓶瓶口有大氣泡冒出(或集氣瓶中水已排盡)
(9)若用圖2裝置收集氧氣，氣體應從___(填“m”或“n”，后同)端管口通入；若裝置中充滿水時，氣體應從____端管口通入。
圖2
m
n
【檢驗與驗滿】
(10)①檢驗：如圖3，將帶有火星的木條放入集氣瓶中，若_____
_____，說明集氣瓶內的氣體是氧氣。
②驗滿：如圖4，將帶有火星的木條________________________
______，說明氧氣已集滿。
木條復燃
放在集氣瓶瓶口，若木條復燃
(11)[實驗操作細節](2024重慶A卷改編)在檢查裝置B氣密性時，用彈簧夾夾緊乳膠管，向長頸漏斗內注水，長頸漏斗末端可能會出現如圖5所示現象，其中一定能說明裝置氣密性良好的是___(填字母)。
能力提升
——全國視野·新考法
圖5
b
(12)[實驗意外現象分析]小組同學在制取氧氣的過程中出現了意外現象。
①(2022安徽改編)用高錳酸鉀制備并用排水法收集氧氣時，發現水槽中的水變紅，其原因是________________。
試管口未塞棉花
②用裝置A、E制取并收集氧氣，收集滿氧氣移出集氣瓶時，進行了如圖6所示的操作，該操作會導致的后果為______________
______；實驗結束后，觀察到水槽中的水倒吸入試管，其原因可能是_____________________________________________。
圖6
收集到的氧氣不純
實驗結束后先熄滅酒精燈，再將水槽中的導管撤出
(13) [創新實驗]小組同學用圖7所示實驗裝置制取氧氣。小布袋里放入的固體試劑的名稱是__________。與教材實驗裝置相比，該發生裝置的優點是_____________________________
__________________________。
圖7
二氧化錳
通過放下和提起粗銅絲，可以隨時控制反應的發生和停止
(14)制作簡易“氧燭”。“氧燭”常用作潛艇的緊急供氧設備。常用氯酸鈉(NaClO3)、鎂粉、二氧化錳等試劑，配合點火裝置產生氧氣。
跨學科實踐
——基于特定需求設計和制作簡易供氧器
圖8
①產生氧氣的原理：通過點火裝置讓鎂粉燃燒，放出熱量；氯酸鈉在二氧化錳的催化作用下受熱產生氧氣，原理為2NaClO3 2X＋3O2↑，X的化學式為________。
圖8
NaCl
②該裝置中隔熱材料________(填“具有”或“不具有”)良好的導熱性。
③濾氣裝置中充滿了活性炭，其目的是__________。
圖8
不具有
吸附氯氣
2. 氧氣的性質(6年2考)
Ⅰ. 如圖是木炭燃燒實驗。
【實驗原理】
(1)木炭完全燃燒的化學方程式為____________________。
C＋O2 CO2
【實驗步驟及現象】
(2)用坩堝鉗夾取一小塊木炭放在酒精燈火焰上加熱，觀察到的現象是_________。接著把加熱過的木炭由瓶口向下______(填“緩慢”或“快速”)插入充滿氧氣的集氣瓶中，這樣操作的目的是____________________________________________________；觀察到的現象是_________________________________。　　　　
木炭紅熱
緩慢
防止伸入過快使集氣瓶中的氧氣因受熱膨脹而逸出(合理即可)
木炭劇烈燃燒，發出白光，放出熱量
(3)燃燒停止后取出坩堝鉗，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察到的現象是_________________。　　　　　　
澄清石灰水變渾濁
【實驗反思】
(4)實驗結束后，集氣瓶內因燃燒產生________________，且消耗了大部分氧氣，導致木炭熄滅。
二氧化碳(或CO2)
Ⅱ. 如圖是硫燃燒實驗。
【實驗原理】
(1)硫燃燒的化學方程式為____________________。
S＋O2 SO2
【實驗現象】
(2)不同點：硫在空氣中燃燒發出_____________火焰，在氧氣中燃燒發出_______火焰。
(3)相同點：硫在空氣和氧氣中均劇烈燃燒，產生_________氣味的氣體，放熱。
微弱的淡藍色
藍紫色
有刺激性
【注意事項】
(4)集氣瓶內預先放入一些水的目的是_______________________
____________。
(5)集氣瓶底的水_____(填“能”或“不能”)用細沙代替。
【實驗反思】
(6)根據硫在空氣和氧氣中燃燒的現象說
明燃燒的劇烈程度與__________有關。
吸收反應生成的二氧化硫，防止污染空氣
不能
氧氣濃度
Ⅲ. 如圖1是細鐵絲燃燒實驗。
基礎鞏固
——教材要點梳理
【實驗原理】
(1)細鐵絲燃燒的化學方程式為____________________。
圖1
3Fe＋2O2 Fe3O4
【實驗步驟】
(2)實驗前，用砂紙將細鐵絲打磨光亮，目的是_______________
_____________。
(3)在細鐵絲下端系一根火柴的作用是__________。
(4)點燃火柴，待__________時，將細鐵絲
伸入集氣瓶中，這樣做的原因是________
________________________。
圖1
除去鐵絲表面的氧化物和污物
引燃鐵絲
火柴快燃盡
防止火柴燃燒消耗集氣瓶中的氧氣
【實驗現象】
(5)實驗中觀察到細鐵絲劇烈燃燒，________________________，放出大量的熱。
【實驗反思】
(6)集氣瓶內預先放一些水的目的是______
_____________________________________，
水還可以用_____代替。
圖1
火星四射，生成黑色固體
防止生成的高溫熔融物濺落，使集氣瓶瓶底炸裂
細沙
(7)[實驗意外現象分析]①實驗結束后，若發現集氣瓶炸裂，可能的原因是_________________________________________；
②進行該實驗時，未觀察到細鐵絲燃燒，可能的原因是_______
_______________________________________。
能力提升
——全國視野·新考法
圖1
燃著的鐵絲不小心碰到集氣瓶瓶壁(合理即可)
氧氣不
純(或溫度未達到鐵絲著火點等，合理即可)
(8)[實驗細節分析]如圖2是進行實驗的幾種操作，更能提高實驗成功率的操作是____(填字母)。
圖2
C

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