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空氣與氧氣（知識精煉）——中考化學一輪復習考點精煉與綜測
【重難知識點講解】
一、 空氣的成分及用途
1、空氣中各成分的含量
氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質
78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
2、氮氣的用途
（1）被用作保護氣，利用其化學性質不活潑；
（2）液氮用于冷凍治療。
3、稀有氣體的用途
（1）被用作保護氣，利用其化學性質不活潑；
（2）通電時能發出不同顏色的光，可用于航標燈、霓虹燈等；
（3）液態氦可用于制造低溫環境
[拓展延伸]：
①空氣中各成分所占百分比指的是氣體的體積分數。
②一般來說，空氣的成分比較固定，但不是一成不變的。
二、 空氣的污染與防治
1、空氣污染物
（1）空氣污染物：目前計入空氣質量評價的主要污染物為有害氣體（SO2、CO、NO2）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）和臭氧等。（CO2不屬于空氣污染物）
（2）空氣污染的危害：損害人體健康，影響作物生長，破壞生態平衡，導致全球氣候變暖，酸雨和臭氧層破壞等。
2、保護大氣環境
使用清潔能源，加強空氣質量監測，積極植樹、種草等，持續深入打好藍天保衛戰。
空氣質量指數日報
空氣質量指數級別越高，空氣質量越差。
三、探究空氣中氧氣含量
1、實驗原理：4P+5O22P2O5
2、實驗裝置及現象
現象：紅磷燃燒，產生大量白煙，并放出熱量；松開止水夾，燒杯中的水沿導管進入集氣瓶，集氣瓶中的水面約上升至刻度“1”處
3、實驗結論： ①氧氣約占空氣體積的1/5；②實驗剩余的主要氣體是氮氣，氮氣不與水、紅磷等物質反應，說明氮氣化學性質非常穩定，不支持燃燒；同時還能體現氮氣難溶于水。
4、誤差分析
實驗誤差 原因
測定結果 偏小 紅磷的量不足，氧氣不能完全被消耗
裝置氣密性不好，反應結束后外界空氣進入
未冷卻至室溫就打開彈簧夾，溫度較高，氣體膨脹，進入集氣瓶的水的體積小
導管內事先沒注滿水
測定結果 偏大 點燃紅磷后插入集氣瓶太慢，趕走了集氣瓶里部分空氣
點燃紅磷前未夾緊彈簧夾，使集氣瓶內空氣沿導管逸出
5、改進實驗裝置
原理相同，即：通過耗氧劑與空氣中的氧氣反應，生成固體，使密閉容器中氣體減少，減少的氣體體積即為氧氣的體積。
改進裝置的優點：實驗裝置自始至終密閉，避免在紅磷（或白磷）燃燒后塞塞子的過程中空氣逸出；減少空氣污染。
測定空氣中氧氣含量的數字化實驗
（1）數字化實驗
（2）將測定空氣中氧氣的含量設計成數字化實驗
[拓展延伸]
1、耗氧劑的選擇
（1）耗氧劑只能與空氣中的氧氣反應，不能與其他成分反應。
（2）耗氧劑必須在空氣中能燃燒。
（3）耗氧劑燃燒的生成物一般情況下是固體而不能是氣體。
四、氧氣的性質
1、物理性質
氧氣在通常情況下是一種無色無味的氣體，密度比空氣大；不易溶于水。
2、化學性質
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，具有氧化性；氧氣能供給呼吸和支持燃燒，有助燃性，但是沒有可燃性。
部分物質在空氣中和氧氣中反應現象對比
物質 反應現象 化學方程式 注意事項
木炭（灰黑色固體） 空氣中 持續紅熱，放出熱量 C+O2CO2 盛有灰黑色木炭的燃燒匙應由上而下慢慢伸入集氣瓶中
氧氣中 劇烈燃燒，發出白光，放出熱量
硫黃（淡黃色固體） 空氣中 燃燒放熱，發出微弱的淡藍色火焰，生成無色、有刺激性氣味的氣體 S+O2SO2 硫的用量不要過多；盛有硫的燃燒匙要由上而下緩慢伸入集氣瓶中；實驗前應在集氣瓶底放少量水，用來吸收生成的二氧化硫氣體；瓶口蓋一毛玻璃片
氧氣中 燃燒放熱，發出明亮的藍紫色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體
鐵（銀白色固體） 空氣中 灼燒至紅熱，離火后變冷，不易燃燒 3Fe+2O2Fe3O4 細鐵絲應繞成螺旋狀；在鐵絲的末端系一根火柴以引燃鐵絲；集氣瓶中要預留少量水或細 沙，防止高溫熔融物濺落到瓶底，使瓶底受熱不均而炸裂
氧氣中 劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱
[拓展延伸]
1、描述物質燃燒現象的方法
（1）描述方法
燃燒是否劇烈+是否產生火焰（或發光、產生火星等）+是否放熱+反應后生成什么樣的物質（生成物的狀態顏色、氣味等性質）。
（2）注意事項
描述現象時，只能說生成物的顏色狀態、氣味或其他特殊的性質，不能直接說出生成物的名稱；如鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體，不能描述為生成四氧化三鐵。
五、氧氣的制取
1、工業制取氧氣：通常采用分離液態空氣的方法，物理變化。
2、氧氣的實驗室制法
實驗原理
發生裝置 固體加熱型 固液常溫型
步驟 查、裝、定、點、收、離、熄 （諧音：茶莊定點收利息） 查、裝、定、加、收、驗
收集方法 排水集氣法 向上排空氣法
檢驗方法 將帶火星的木條插入集氣瓶中，如果木條復燃，即證明是氧氣
驗滿方法 用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明氧氣已收集滿； 用排水法收集時，當有氣泡從集氣瓶口冒出時，表明已收集滿
注意事項 （1）試管口要略向下傾斜（防止凝結的小水珠倒流使試管炸裂） （2）加熱時應先使試管均勻受熱，再集中在藥品部位加熱 （3）排水法收集完氧氣后，先撤導管后撤酒精燈（防止水槽中的水倒吸，使試管炸裂） （4）用KMnO4制取O2時，試管口放一小團棉花，防止加熱時KMnO4小顆粒隨氣流進入導管
催化劑：
特點：改變其他物質的化學反應速率，本身的質量和化學性質不變。
閔恩澤院士對于催化劑的貢獻為我國煉油催化劑技術奠定了基礎。
（3）催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
[拓展延伸]
催化劑具有高度的選擇性（或專一性）。
某些化學反應并非只有一種催化劑。
3、催化劑不能改變生成物的質量。

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