資源簡介

(共56張PPT)
第二單元　空氣和氧氣
考點掃描
考點1 空氣(5年3考)
※2022年版課標：①了解空氣的主要成分；②認識空氣是寶貴的自然資源，形成保護和節約資源的可持續發展意識與社會責任。
成分 體積分數 用途
氮氣 (N2) 　 _ ①制造硝酸和氮肥的重要原料；
②化學性質不活潑，常被用作　 　，用于食品防腐等；
③液氮用于制造低溫環境等
氧氣 (O2) 　 _ ①　 　，用于潛水、醫療急救等；
②支持燃燒，用于煉鋼、氣焊等
　供給呼吸　
　保護氣　
　21%
　78%
1.空氣的成分及用途
成分 體積分數 用途
稀有氣體 0.94% ①化學性質很不活潑，可用作保護氣；
②通電時能發出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源；
③氦氣可用于填充探空氣球等
二氧化 碳(CO2) 0.03% ①通常情況下，不能燃燒，也不支持燃燒，可用于　 　；
②固態二氧化碳(俗稱　 　)升華吸熱，常用作制冷劑，用于人工增雨等；
③氣體肥料、化工產品的原料等
其他 0.03% —
　干冰　
　滅火　
2.空氣的污染與防治
(1)空氣的污染源及污染物
(2)防治措施：開發和使用清潔能源；加強大氣質量監測；積極植樹、種草等。
微判斷
(1)空氣的成分按質量計算，氮氣約占78%。( )
(2)空氣中各種成分的含量是恒定不變的。( )
(3)稀有氣體不與任何物質反應。( )
×
×
×
提分1 1　(2024·煙臺中考改編)空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法正確的是( )
A.二氧化碳是空氣污染物，也是重要的資源
B.潔凈的空氣屬于純凈物
C.氧氣能支持燃燒，可用作燃料
D.氮氣的化學性質不活潑，可用來延長食品保質期
D
提分1 2　為防治大氣污染，下列做法不可行的是( )
A.加強揚塵管控
B.汽車尾氣凈化后排放
C.加高排放廢氣的煙囪
D.推廣新能源汽車代替燃油汽車
C
(2)反應原理：　 　。
考點2 燃燒法測定空氣中氧氣含量[2020.16(3)]
※2022年版課標：通過具體的化學實驗探究活動，學習研究物質性質，探究物質組成。
1.實驗原理
(1)設計原理
　4P+5O2 2P2O5　
2.實驗裝置及現象
白煙
實驗試劑的選擇原則：①試劑在空氣中能燃燒。②試劑只與空氣中的氧氣反應。③試劑與氧氣反應最好只生成固體，若生成氣體，則氣體要能被某種液體完全吸收。
3.實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的。
4.誤差分析
誤差 原因分析
測定結果偏低 ①紅磷的量不足；
②裝置漏氣，實驗時外界空氣進入集氣瓶內；
③未等裝置冷卻至室溫，就打開彈簧夾；
④實驗后有部分水留在導管中；
⑤燃燒至一定程度時，瓶內氧氣濃度較低，紅磷不能繼續燃燒，氧氣未消耗完
誤差 原因分析
測定結 果偏高 ①沒有夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時集氣瓶內氣體受熱膨脹，沿導管逸出；
②伸入燃燒匙過慢，塞緊瓶塞前集氣瓶內部分空氣受熱逸出
5.改進與創新
(1)點燃方式的改進：裝置始終保持密閉，既減少污染，又減小實驗誤差。
(2)測量方式的改進：直接得出消耗氧氣的體積。
(3)耗氧物質的改進：使測定結果更準確。
(2024·赤峰中考)空氣是地球上寶貴的自然資源，人類對空氣的認識經歷了漫長的研究和探索過程。完成下面小題。
提分2 1　18世紀70年代，拉瓦錫通過定量實驗證明了空氣是混合物，其中約占空氣體積的氣體是( )
A.N2　　　 B.O2
C.CO2　　　 D.H2O
B
提分2 2　如圖是測定空氣中氧氣含量的改進實驗裝置(夾持裝置已省略)，對該實驗認識正確的是( )
A.現象：實驗過程中，紅磷燃燒，產生大量白霧
B.推論：實驗后，玻璃管中剩余氣體具有可燃性
C.分析：紅磷的量多或少，都不會影響實驗結果
D.評價：用改進裝置實驗，能減少對空氣的污染
D
考點3 氧氣的性質(5年5考)
※2022年版課標：①能通過實驗說明氧氣的主要性質；②能舉例說明氧氣性質的廣泛應用及性質與用途的關系；③能利用氧氣的性質分析和解釋一些簡單的化學現象和事實。
1.物理性質
通常狀況下，氧氣是一種無色、無臭的氣體，密度比空氣略
　 　，　 　溶于水。(2022.6B)
　不易　
　大　
2.化學性質
(1)與非金屬單質反應
物質 木炭 硫
實驗 現象 a.空氣中：持續紅熱，放熱； b.氧氣中：劇烈燃燒，發出　 　光，放熱 a.空氣中：發出微弱的 色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體；
b.氧氣中：發出明亮的 色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體
藍紫
淡藍
　白　
物質 木炭 硫
化學 方程 式 　 　(充分燃燒)； 　 　_ (不充分燃燒) 　 　 _
實驗 反思 若要檢驗木炭充分燃燒的產物，可向集氣瓶中加入 　 _ 集氣瓶內預先放少量水(或NaOH溶液)的目的是　 _
　 _
防止污染空氣　
　吸收SO2，
　S+O2 SO2　
澄清石灰水　
2C+O2 2CO　
　C+O2 CO2　
物質 鐵絲 鎂條
裝置
實驗 現象 a.空氣中：紅熱； b.氧氣中：劇烈燃燒， 　，放出大量的熱，生成　 固體 劇烈燃燒，發出耀眼的
　 　光，放出大量的熱，生成　 　固體
　白色　
　白　
　黑色
火星四射　
(2)與金屬單質反應
物質 鐵絲 鎂條
化學 方程式 ___________________ (在氧氣中) ____________________
實驗反思 (針對鐵絲 燃燒實驗) a.集氣瓶底部預先放少量水(或細沙)的目的是 ； b.實驗過程中未觀察到明顯現象的原因可能是 _
2Mg+O2 2MgO
氧氣濃度太低(或實驗前鐵絲未打磨，合理即可)
防止生成的高溫熔化物濺落，使集氣瓶瓶底炸裂
　3Fe+2O2 Fe3O4　
(3)與化合物反應
藍
藍
淡藍
提分3 1　 徐壽曾將氧氣命名為“養氣”，即“養氣之質”。下列有關氧氣的說法正確的是( )
A.魚能在水中生存是因為氧氣易溶于水
B.氧氣能與所有物質發生反應
C.帶有火星的木條一定能在含有氧氣的集氣瓶中復燃
D.植物的光合作用是空氣中氧氣的主要來源
D
(1)丙中鐵絲盤成螺旋狀的目的是　 　。
(2)通過觀察比較發現它們有許多共同點：在能量變化上，三個實驗都　 　(填“放出”或“吸收”)熱量；在基本反應類型上，三個反應都是　 　。
　化合反應　
　放出　
提分3 2　如圖是幾種物質在氧氣中燃燒的實驗裝置，完成下列小題。
　增大鐵絲的受熱面積　
(3)三個實驗中集氣瓶底部水的作用　 　(填“相同”或“不同”)。
(4)將丙中的氣體換成空氣再次進行實驗，發現鐵絲并不燃燒，由此可知，影響鐵絲燃燒劇烈程度的因素之一是 　。
氧氣的濃度　
　不同　
提分3 3　[RJ九上教材P42T3改編]下列實驗現象描述正確的是( )
A.硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰，生成無色、無臭的氣體
B.鎂在氧氣中燃燒發出耀眼的白光，生成白色固體
C.鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射
D.一氧化碳在空氣中燃燒發出藍色火焰，生成二氧化碳
B
描述實驗現象時的3點注意事項
(1)不能“直呼其名”，錯把結論當現象。
(2)“光”和“火焰”的區別：高沸點固體直接燃燒會發光，低沸點固體、液體及氣體燃燒會產生火焰。
(3)“煙”和“霧”的區別：生成物是固體小顆粒時為“煙”，是液體小液滴時為“霧”。
考點4 氧氣的制取(5年5考)
※2022年版課標：①初步學習運用簡單的裝置和方法制取某些氣體；②初步學習氧氣的實驗室制法。
1.工業制法——分離液態空氣
原理：利用液態氮和液態氧的沸點不同，分離液態空氣制取氧氣。這一過程屬于　 　變化。
　物理　
2.氧氣的實驗室制取(近5年連續考查)
詳見P13實驗一
提分4　工業制取氧氣的原理如圖，下列有關說法錯誤的是( )
A.分離液態空氣利用了氧氣
的化學性質
B.氮氣先從液態空氣中逸出
C.分離液態空氣后剩下約
20%的氣體能支持燃燒
D.空氣變成液態空氣的過程
中，分子大小不變
A
考點5 催化劑和催化作用(5年4考)
※2022年版課標：了解化學反應需要一定的條件，知道催化劑對化學反應的重要作用。
1.概念
在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的
　 　和　 　在反應前后都沒有發生變化的物質叫作催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫作催化作用。
　化學性質　
　質量　
2.催化劑的特點
(1)一變：改變化學反應速率(不改變產物的量)。
(2)兩不變：質量不變，化學性質不變。
3.比較制取氣體時不同催化劑催化效果的方法
(1)定性比較：觀察溶液中產生氣泡的快慢。
(2)定量比較：比較收集相同體積氣體所需時間或比較相同時間內收集氣體的體積。
微判斷
(1)化學反應前后，催化劑的質量和性質都不變。( )
(2)化學反應前后質量不變的物質一定是催化劑。( )
(3)過氧化氫溶液制氧氣時，加入二氧化錳可增加生成氧氣的質量。( )
×
×
×
重點實驗突破
實驗一　氧氣的實驗室制取
1.實驗室制取氧氣的原理
2.實驗裝置及注意事項
(1)加熱高錳酸鉀制取氧氣
(2)分解過氧化氫制取氧氣
未收集到較純凈氧氣的可能原因
(1)用向上排空氣法收集時：裝置氣密性不好；導管未伸到集氣瓶底部。
(2)用排水法收集時：未等導管口連續、均勻地冒出氣泡時就開始收集；開始收集前集氣瓶內未裝滿水。
3.氧氣的檢驗與驗滿
項目 方法 操作示意圖
檢驗 將帶有火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，則說明氣體是氧氣
驗滿 向上排空氣法：將帶有火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則說明氧氣已收集滿
4.操作步驟(以加熱高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集為例)
針對訓練
1.化學是一門以實驗為基礎的科學。請根據下列實驗裝置回答問題。
【反應原理與實驗裝置】
(1)實驗室選用A裝置和高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為　 　，還應對裝置進行的改進是　 　；若要收集一瓶較干燥的氧氣，應選擇的收集裝置為　 　(填字母序號)。
(2)實驗室用過氧化氫溶液制取并收集一瓶較純凈的氧氣，可選用的裝置組合為　 　(填字母序號)，收集氧氣的最佳時機為　 　。
　導管口連續且均勻地放出氣泡時　
　BF(或CF)　
　D　
　在試管口塞一團棉花　
　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　
【實驗操作細節】
(3)實驗室用C裝置制取氧氣，在裝入試劑前應先
　 　。
(4)用A和F裝置制取并收集氧氣，實驗結束后，應先
　 　，后　 　，以防止水槽中的水倒吸，使試管炸裂。
　熄滅酒精燈　
　移出導管　
　檢查裝置氣密性　
【檢驗與驗滿】
(5)檢驗收集到的氣體是氧氣的方法是　 _
　。
(6)利用如圖裝置收集氧氣時，驗滿的操作是
　 _
　。
收集滿　
　將帶有火星的木條放在b端，若木條復燃，則說明氧氣已
入集氣瓶中，若木條復燃，則說明收集的是氧氣　
　將帶有火星的木條伸
【裝置評價】
(7)請指出C裝置中存在的一處錯誤：　 _
　。
(8)與C裝置相比，B裝置的優點是　 　。
　可以控制反應速率　
液面以下　
　長頸漏斗下端未伸入
【異常現象分析】
(9)利用排空氣法收集一瓶氧氣，將帶有火星的木條放在集氣瓶口，發現木條始終不復燃，原因可能是　 　。
(10)用制取的氧氣進行鐵絲燃燒實驗：點燃系在光亮的螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，迅速插入盛滿氧氣的集氣瓶中，觀察到火柴劇烈燃燒，但細鐵絲未燃燒。細鐵絲未燃燒的可能原因是
　 _
　(寫出1點即可)。
(合理即可)　
　火柴燃燒消耗了氧氣，瓶中氧氣不足，不能支持鐵絲燃燒
　裝置漏氣　
2.如圖是實驗室中常見的儀器及裝置，回答下列問題。
(1)儀器B的名稱是　 　。
(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為
　 　，為控制反應的發生與停止，組裝發生裝置應選擇的儀器是　 　(填字母序號)。
(3)若用裝置F收集氧氣，氧氣應從　 　(填“a”或“b”)端通入；若用裝置F干燥氧氣，則試劑瓶中盛裝的試劑應改為
　 　。
(4)收集氣體時選擇合適的收集方法是關鍵，若某氣體只能用向上排空氣法收集，則說明該氣體可能具有的性質是
　 　。
　密度比空氣大，易溶于水或與水反應　
　濃硫酸　
　b　
　ACD　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　酒精燈　
命題點1 氧氣的性質
1.(2018·安徽第10題)實驗室測定蠟燭在盛有一定體積空氣的密閉容器內燃燒至熄滅過程中，O2和CO的含量隨時間變化曲線如圖，通過分析該圖可推理出
的結論是( )
A.曲線①表示CO含量的變化
B.蠟燭發生了不完全燃燒
C.蠟燭由碳、氫元素組成
D.蠟燭熄滅時，容器內氧氣耗盡
安徽真題精選
B
拓展練　用如圖裝置探究氧氣的性質，實驗步驟如下：①將透明實驗盒用隔板分成兩部分，點燃燃燒室內的蠟燭，將傾倒室內的氧氣傳感器連接電腦并采集數據；②將氧氣緩慢倒入傾倒室；③稍微提起中間隔板；④觀察并記錄蠟燭的燃燒現象。
(1)圖像中P點所對應的操作步驟是　 　(填序號)。
(2)結合圖像分析，25 s后蠟燭燃燒的變化情況是
　 　。
(3)該探究實驗能說明氧氣的性質是
　 　。
　密度比空氣大，具有助燃性　
　蠟燭燃燒更旺　
　③　
命題點2 氧氣的實驗室制取
2.(2018·安徽第4題)實驗室可通過加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，下列實驗操作正確的是( )
A.組裝好裝置后，檢查裝置氣密性
B.加入試劑后，直接將酒精燈火焰對準試劑部位加熱
C.水槽中有氣泡冒出時，立即收集氣體
D.實驗結束時，先移走酒精燈再從水槽移出導管
A
3.(2022·安徽第14題)某小組用高錳酸鉀制取氧氣。如圖是實驗室中常見儀器，回答下列問題。
(1)儀器①的名稱是　 　。
(2)高錳酸鉀制氧氣的化學方程式為
　 　。組裝氧氣的收集裝置，可選用　 　(填序號)。
(3)某同學用排水法收集氧氣時，發現水槽中的水變紅了，可能是未使用　 　(填實驗用品名稱)。若該同學收集的氧氣不純，原因可能是　 _
　(寫出1點即可)。
泡連續均勻冒出就開始收集，合理即可)　
　收集氣體前集氣瓶中未裝滿水(或未等氣
　棉花　
　②④⑤(或③⑤)　
　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　
　燒杯　

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