資源簡介

八年級下冊科學基礎預習及復習鞏固
第八講 空氣與氧氣、氧化和燃燒
3-1 空氣與氧氣
1 空氣的成分
空氣中氧氣含量的測定
實驗原理：紅磷(P)與空氣中的O2反應生成五氧化二磷(P2O5)固體，使集氣瓶內壓強減小，在大氣壓作用下，水進入集氣瓶，進入水的體積即為減少氧氣的體積。
2799715325755點燃
0點燃
實驗現象：紅磷燃燒，產生大量的白煙；打開彈簧夾后，燒杯中的水進入集氣瓶，其中體積約占集氣瓶容積的1/5。
2800350141605 反應的文字表達式：紅磷 + 氧氣 五氧化二磷
實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。
空氣的各成分體積組成
3657600187325稀有氣體0.93%
0稀有氣體0.93%
1057275189230-1143005588000
3095625161925030956251638300
365760092075二氧化碳0.04%
0二氧化碳0.04%
3095625381000
36576006350水蒸氣等其他氣體和雜質0.03%
0水蒸氣等其他氣體和雜質0.03%
30956251492250
空氣的主要成分是氮氣和氧氣
各成分的含量是體積分數而不是質量分數。體積分數可理解為每100體積的空氣中含氮氣78體積、氧氣21體積等。
2 空氣的利用
1952625226695000
成分
主要性質
主要用途
氧氣
化學成分：化學性質活潑，支持燃燒。
物理性質：無色、無味、不溶于水。
動植物呼吸、潛水、醫療急、煉鋼、氣焊以及化工生產和宇宙航行等。
氮氣
化學性質：不活潑、不支持燃燒。
物理性質：無色、無味、不溶于水。
制硝酸和化肥的重要原料；依據化學性質不活潑常用作保護氣；醫療上用于冷凍麻醉。
稀有氣體
化學性質：很不活潑(惰性)。
物理性質：無色、無味、通電時能發出不同顏色的光。
利用稀有氣體做保護器用于航標燈，閃光燈，霓虹燈的電光源，用于激光技術，制造低溫環境，用于醫療麻醉。
3 氧氣的性質
物理性質
無色無味的氣體。
氧氣不溶于水。
在標準狀況下，氧氣的密度比空氣略大；在壓強1.01×105Pa、-183℃時，液化成成淡藍色的液體，在-218℃時凝固成雪花狀的藍色固體。
檢驗方法：把一根帶火星的木條放入集氣瓶中，若木條復燃，則瓶中的氣體為氧氣。
硫、鐵絲在空氣或氧氣中燃燒
硫在空氣或氧氣中燃燒
項目
在空氣中
在氧氣中
現象
發出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體。
燃燒很旺，發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量生成有刺激性氣味的氣體。
文字表達式
751839152400硫 + 氧氣 點燃 二氧化硫
注意事項
硫的用量不要太多，防止生成物對空氣造成污染；
實驗應在通風櫥中進行，或在瓶底部盛放氯化鈉溶液，以吸收生成的氣體。
鐵絲在空氣或氧氣中燃燒
項目
在空氣中
在氧氣中
現象
鐵絲只發出紅熱現象，不能燃燒。
鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，有黑色固體產生。
文字表達
810895161925鐵 + 氧氣 點燃 四氧化三鐵
注意事項
鐵絲不能生銹
鐵絲盤成螺旋狀，以增大鐵絲的受熱面積；
下端系火柴引燃；
要等火柴將要熄滅時再伸入氧氣中；
集氣瓶中預先保留少量的水，防止濺落的高溫融化物炸裂瓶底。
4 氧化物
定義：由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素的化合物。
說明：含有氧元素的物質并不都是氧化物。如氧氣雖然含有氧元素，但并不是氧化物，因為氧化物是化合物中的一種。又如誘氯酸鉀、高錳酸鉀等雖然都含有氧元素，但都含三種元素，因此也不是氧化物。
5 氧氣的制取
加熱分解高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣
反應原理
45573953619500913765146050高錳酸鉀 加熱 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
809625215900加熱
00加熱
656590149225氯酸鉀 二氧化錳 氯化鉀 + 氧氣
發生裝置：選擇依據是反應物的狀態和反應條件。
收集裝置：因氧氣不易溶于水，故可用排水發收集，
裝置如圖中的，又因為氧氣的密度比空氣略
大，還可以用向上排空氣法收集，裝置如圖。
驗滿及檢驗方法
驗滿方法
a 用排水法收集氧氣，當集氣瓶口有氣泡冒出時，說明已收集滿；
b用向上排空氣法收集氧氣時，用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則集氣瓶已收集滿。
檢驗方法
3784608572500將一片帶火星的木條伸進集氣瓶內，若木條復燃，證明生成的氣體是氧氣。
分解過氧化氫制氧氣
3714758255000

實驗藥品：過氧化氫溶液、二氧化錳。
1962150152400反應原理：過氧化氫二氧化錳 水 + 氧氣
3143257937500
工業制法
方法：分離液態空氣法。
原理：根據液態空氣中各成分的沸點不同，采用低溫蒸發來制取氧氣。
過程(該過程稱為物理變化)
3143254445000
6 催化劑和催化作用
催化劑：在化學反應里能改變其他物質化學反應速率，而本身質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質，又叫觸酶。
催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
說明
“改變”包括“加快”和“減慢”兩種含義，不只包含“加快”。
在化學反應前后，催化劑的“化學性質”不變，其物理性質可能改變。
催化劑不能增多或減少生成物的量。
催化劑的特點
“一變二不變”，一變是改變反應速率，二不變是反應前后，質量不變、化學性質不變。
【實驗】氧氣性質的探究
木炭的燃燒
2762255080000
221900723780800
鋁箔的燃燒
205644811144200
7 分解反應與化合反應的比較
3-2 氧化和燃燒
1 氧化反應
(1) 定義；物質跟氧發生的反應
(2) 注意氧化反應里的“氧"既指氧氣，又指含氧氧化合物里的氧元素，所以不能把氧說成氧氣。
(3) 分類
緩慢氧化：進行得非常緩慢，甚至在短期內不易察黨的氧化反應。如
塑料和橡膠制品的老化、銅和鐵等金屬表面生銹。
劇烈氧化：反應劇烈的氧化反應。如物質的燃燒等.
4884739153987002 燃燒的條件
(1) 燃燒：可燃物質跟氧氣發生的一-種發光、發熱、刷烈的氧化反應s
(2) 燃燒的條件
可燃物
氧氣(或空氣)
達到可燃物的著火點
三個條件缺一不可。
著火點：物質著火燃燒所需達到的最低溫度。著火點是物質本身固有的性質、不同物質的著火點是不同的。
自燃
物質在緩慢氧化過程中產生的熱量如不能及時散失，就會使溫度逐漸升高，達到著火點，不經點火，物質也會自發地燃燒起來，這種由緩慢氧化而引起的自發燃燒叫自燃。
爆炸
如果燃燒以極快的速度在有限的空間里發生，瞬間內累積大量的熱，使氣體體積急劇地膨脹，就會引起爆炸。
3 滅火與火災自救
滅火的原理
使可燃物與氧氣隔絕。
使可燃物的溫度降低到著火點以下。
清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離。
常見的滅火方法
清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離。例如：撲滅森林火災時,可用設置隔離帶的方法使森林中的樹木與燃燒區隔離。
將可燃物與氧氣或空氣隔絕。例如：油鍋中的油著火，蓋上鍋蓋；用燈帽蓋滅酒精燈等。
用大量的冷卻劑(如水等)冷卻燃燒物，使溫度降低到可燃物的著火點以下。例如：建筑物著火時，用高壓水槍滅火。
常見滅火器的滅火原理和適用范圍
2857501905000
火災自救的幾種方法
發生火災時，保持鎮定，先了解火源的正確位置，然后報警求助。
樓內失火時，要關好門窗，以降低火勢及煙霧蔓延的速度。
發現因電造成失火時，應先切斷電源。
室內濃煙密布時，應俯伏在地上爬行，用濕毛巾掩蓋口鼻。
用濕毛巾等物品塞住門和窗戶的縫隙，以免濃煙滲入。
打開窗戶，在窗前呼救。
4 化學反應中能量的變化
化學反應中能量的變化
化學反應在生成新物質的同時，伴有能量的變化，而能量的變化通常表現為吸收或放出熱量。
放出熱量的反應：燃料的燃燒，生石灰與水反應，鎂與鹽酸反應等。
吸收熱量的反應：碳與二氧化碳在高溫下生成一氧化碳,，Ba(OH)2與NHCI反應，大多數分解反應等。
化學反應中能量的轉化
化學能和電能的相互轉化是一種常見的能量轉化形式，在生產、生活和科研中有十分廣泛的應用。例如：給電池充電是電能轉化為化學能，用電池是化學能轉化為電能。
(3) 不同的化學反應能量變化的大小是不同的。
(4) 化學反應中的能量通常表現為熱、光、電等。
鞏固提升
1.人的生存離不開空氣。下圖為空氣成分示意圖，其中Ｒ指的是（?? ）
A.?氮氣????????????????????????????????B.?氧氣????????????????????????????????C.?稀有氣體????????????????????????????????D.?二氧化碳
2.當你受到來自不良環境的威脅時，必須保護好自己的身體，如被困在火災現場時，可采用的措施是(??? )
①打119火警電話求救
②煙很大時，用濕毛巾捂住口鼻
③有煙霧的地方要蹲下或匍匐前進
④立即打開所有的門窗
A.?①④??????????????????????????????????B.?②④??????????????????????????????????C.?①②③??????????????????????????????????D.?①②④
3、實驗室用二氧化錳作催化劑來分解過氧化氫制取氧氣的實驗中，下列操作錯誤的是(??? )
A.?必須檢查裝置的氣密性???????????????????????????????????B.?集氣瓶在收集氧氣前要裝滿水，然后倒置在水槽中
C.?本實驗不需要加熱????????????????????????????
??????????????D.?集滿氧氣后集氣瓶應倒置于桌面上
4、某科學興趣小組為了研究物質燃燒的劇烈程度與氧氣濃度的關系，需要收集一瓶大約含1/4空氣的氧氣，下列操作正確的是(??? )
A.?集氣瓶中灌1/4的水 B.?集氣瓶中灌3/4的水
C.?導管伸入到集氣瓶體積的1/4處 D.?導管伸入到集氣瓶體積的3/4處
5、下列對實驗現象的描述，錯誤的是（??? ）
A.?鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種紅色固體
B.?硫在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體
C.?鎂條在空氣中劇烈燃燒，發出耀眼白光，生成一種白色固體
D.?將少量高錳酸鉀放入水中，所得溶液呈紫紅色
6、氧氣是生命活動的必需氣體。

（1）實驗Ⅰ中儀器①的名稱為________?，現象為鐵絲劇烈燃燒，火星四射，產生________色固體。
（2）實驗Ⅱ為電解水制氧氣，發生反應的文字表達式為________，氣體a在電源的 ________(填“正”或“負”)極端產生。
（3）實驗Ⅲ為測定空氣中氧氣含量的實驗，在瓶內加少量水并將水面上方空間分為5等份，接下來的實驗步驟依次為________(填序號)，最后打開彈簧夾。
①冷卻到室溫②彈簧夾夾緊橡皮管③點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊
7、請回答下列實驗問題。現提供下列裝置：

（1）如圖C裝置中，甲儀器的名稱是________。
（2）實驗室將雙氧水加入二氧化錳粉末制取氧氣，發生裝置是________?(填字母)；若用E裝置收集氧氣，當________時，開始收集氣體。
8.學習空氣中氧氣含量測定實驗后，小明將課本中的實驗裝置改進為如圖甲實驗裝置。用加熱的電烙鐵點燃紅磷后，立刻拔掉插頭，無線氣壓計實時記錄瓶內的氣壓變化。實驗過程中氣壓變化如圖乙。
資料：一個密閉容器內氣壓受溫度和氣體量的影響，溫度越高，氣體質量越大，氣體氣壓越大。

結合以上信息，及所學知識，對圖乙中AB段與CD段氣壓上升原因做出簡要說明。
9、.面粉是常見的食物，但是大量的面粉浮在空氣中也會爆炸，產生危險。如圖：拿一個在靠近底部打了一個小孔的八寶粥的空罐子，里面固定并點燃一枝生日蠟燭；另外在一個小塑料盒子里裝人面粉；用一用呀管從外而涌人而粉中，蓋好蓋子，迅速鼓人大量空氣。

（1）會發生的實驗現象是：________
（2）鼓人大量空氣的作用是：________
（3）爆炸的條件是：________
（4）如果你是面粉廠廠長，你如何避免爆炸事故的發生？
答案解析：
1、【解答】在空氣中，氮氣約占總體積的78%，氧氣約占總體積的21%，二氧化碳、稀有氣體，水蒸氣等大約占1%，因此R代表的是氧氣，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。
2、【解答】①火警求救電話號碼為119，被困在火災現場時，可打119求助；
②濕毛巾有類似防毒面具的作用，用濕毛巾捂住口鼻可防止吸入有毒的氣體或煙塵，可保護人身安全；
③ 煙霧和有毒氣體能隨熱氣流上升，蹲下或甸甸前進能防止吸入煙霧；
④ 燃燒的三個條件是可燃物、氧氣或空氣、溫度達到可燃物的著火點，著火時立即打開所有門窗會使空氣對流，提供充足的氧氣，燃燒會更旺，不可采取；故選：C
3、【解答】A.本實驗為制取氣體的實驗，因此實驗開始前必須檢查裝置的氣密性，故A正確不合題意；
B.集氣瓶在收集氧氣前要裝滿水，然后倒置在水槽中，這樣收集到的氧氣才會純凈，故B正確不合題意；
C.本實驗不需要加熱，故C正確不合題意；
D.氧氣的密度大于空氣，因此集滿氧氣后集氣瓶應正放于桌面上，故D錯誤符合題意。故選D。
4、【解答】如果要收集指定體積分數的氣體，使用排空氣法很難做到，只能使用排水法。因為空氣占總體積的1/4，那么氧氣應該占集氣瓶總體積的3/4。因為集氣瓶內水的體積等于氧氣的體積，所以反應前集氣瓶內要裝滿3/4的水，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。
5、【解答】A、 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體，符合題意；
B、 硫在氧氣中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體 ，不符合題意；
C、 鎂條在空氣中劇烈燃燒，發出耀眼白光，生成一種白色固體 ，不符合題意；
D、 將少量高錳酸鉀放入水中，所得溶液呈紫紅色 ，不符合題意；故答案為：A。
6、【解答】（1）實驗Ⅰ中儀器①的名稱為集氣瓶 ，現象為鐵絲劇烈燃燒，火星四射，產生黑色固體。
（2）實驗Ⅱ為電解水制氧氣，發生反應的文字表達式為：?水→通電氫氣+氧氣；氣體a的體積大于b，因此a為氫氣，那么與a相連的應該是在電源的負極。
（3）實驗Ⅲ為測定空氣中氧氣含量的實驗，在瓶內加少量水并將水面上方空間分為5等份，接下來的實驗步驟：
②彈簧夾夾緊橡皮管；
③點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊；
①冷卻到室溫。
正確順序是②③④。
7、【解答】（1）如圖C裝置中，甲儀器的名稱是長頸漏斗。
（2）實驗室將雙氧水加入二氧化錳粉末制取氧氣，因為反應物為固態和液態，不需要加熱，因此發生裝置選“固液常溫型”，即選B；若用E裝置收集氣體時，只有當氣泡連續且均勻放出時，收集到的二氧化碳才是純凈的，所以這時開始收集氣體。
8、【解答】 AB段：白磷燃燒放出熱量，瓶內氣溫升高使氣壓變大。同時瓶內氧氣被消耗，氣體質量減少使氣壓變小。但氣溫對對氣壓的影響大于氣體質量對氣壓的影響，所以氣壓升高；
CD段：C點時打開止水夾，燒杯內的水倒流入容器內，水填充了消耗的氧氣的體積，所以氣壓升高。
9、【解答】（1）根據實驗裝置可知，面粉是易燃物，此實驗將使面粉在有限的空間內劇烈燃燒，瞬間累積大量的熱，會引起爆炸；
（2）鼓入的大量空氣正好對著面粉，所以作用是 吹散面粉，使面粉充滿罐子 ；
（3）由分析可知爆炸的條件是：在密閉的空間內劇烈燃燒；
（4）爆炸需要遇明火和在密閉的空間內，從這兩方面可以采取措施避免爆炸的發生：嚴禁煙火、開窗通風。
故答案為：（1）爆炸? （2）吹散面粉，使面粉充滿罐子? （3）在密閉的空間內劇烈燃燒? （4）嚴禁煙火；開窗通風

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