資源簡介

授課類型
T（空氣與氧氣）
授課日期及時段
教學內容
同步知識梳理
第1節
空氣與氧氣
知識點一：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，生成了五氧化二磷（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，進入的水的體積即為減少的氧氣的體積
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，其體積約占集氣瓶容積的1/5
反應的文字表達式：
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
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
知識點二：空氣的利用
成分主要性質主要用途氧氣化學性質：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、醫療急救、煉鋼、氣焊以及化工生產和宇宙航行等氮氣化學性質：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作保護氣；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
知識點三：氧氣的性質
物理性質
無色、無味的氣體
氧氣不易溶于水
在標準狀況下，氧氣密度比
略大；在壓強1.01×105Pa、—183℃時，液化成淡藍色的液體，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的燃燒
硫在空氣或氧氣中的燃燒
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得很旺，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注意事項①硫的用量不要太多，防止生成物對空氣造成污染
②實驗應在通風櫥中進行，或在瓶底部盛放氫氧化鈉溶液，以吸收生成的氣體
鐵絲在空氣或氧氣中的燃燒
項目在空氣中在氧氣中想象鐵絲只能發出紅熱現象，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式注意事項①鐵絲不能生銹
②鐵絲盤成螺旋狀，以增大鐵絲的受熱面積
③下端系火柴引燃
④要等火柴將要熄滅時再伸入氧氣中
⑤集氣瓶中預先保留少量的水，防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底
知識點四：氧化物
定義：由兩種元素組成的化合物中，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
知識點五：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
發生裝置：選擇的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，故可用排水法收集，裝置如圖中的①②；又因氧氣密度比空氣略大，還可用向上排空氣法收集，裝置如圖中③④
驗滿及檢驗方法
驗滿方法①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
②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將一根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
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（該過程為物理變化）
知識點六：催化劑和催化作用
催化劑：在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質，又叫觸媒
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，不只包括“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】氧氣的性質研究
木炭的燃燒
鋁箔的燃燒
知識點七：分解反應與化合反應的比較
項目分解反應化合反應定義由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應反應物種類一種兩種或兩種以上生成物種類兩種或兩種以上一種通式A
→
B
+
C
+
…A
+
B
+
…
→
C舉例
同步題型分析
1.小車劇烈沖撞后，安全氣囊中會瞬間產生一種空氣中含量最多的氣體。該氣體為(
)
A.
氧氣
B.
氮氣
C.
二氧化碳
D.
水蒸氣
2.空氣的成分中，能供給呼吸的是(
)
A.
氮氣
B.
氧氣
C.
二氧化碳
D.
水蒸氣
3.在擦玻璃時，人們時常向玻璃上“哈氣”，再擦會更干凈，這說明與空氣相比人體呼出的氣體中含有較多的(
)
A.
CO2
B.
N2
C.
H2O
D.
O2
4.小明整理出了空氣成分的性質與用途的關系，其中錯誤的是(
)
A.
氧氣支持燃燒，常作宇宙航行中的重要燃料
B.
氮氣化學性質不活潑，可用作焊接金屬的保護氣
C.
氧氣可以供給呼吸
D.
稀有氣體化學性質不活潑，可用作燈泡的填充氣體
5.如圖所示，甲、乙兩個氣密性良好的干燥集氣瓶中都充滿了空氣。甲、乙瓶中的燃燒匙內分別放有足量的紅磷和炭粉，a、b為止水夾。分別點燃紅磷和炭粉，充分燃燒后，恢復至室溫，同時打開a、b，則燒杯中的水可能先進入(
)
A.
甲瓶　　
B.
乙瓶　　
C.
同時進入　　
D.
無法判斷
6.在生產和科學研究中需要用到一些保護氣。當焊接金屬時，為了隔絕空氣，能作為保護氣的是(
)
A.
氫氣、氮氣
B.
氮氣、氧氣
C.
二氧化碳、一氧化碳
D.
氮氣、氬氣
7.已知二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。如圖所示，某同學為驗證空氣中含有少量二氧化碳，將大針筒內的空氣一次性壓入新制的澄清石灰水中，發現石灰水沒有變化。據此，你認為該同學應該(
)
A.繼續用大針筒向澄清石灰水中壓入空氣
B.撤去大針筒，用嘴向澄清石灰水中吹氣
C.得出空氣中沒有二氧化碳的結論
D.得出空氣中含有少量二氧化碳的結論
8.如圖，某同學用燃燒紅磷的方法測定空氣中氧氣的體積分數，實驗后發現，測得的氧氣體積分數小于，對此，你認為下列做法或想法不可取的是(
)
A.
檢查實驗裝置是否漏氣
B.
可能紅磷的量不足，沒有除盡氧氣
C.
沒有冷卻至室溫就打開止水夾，進入瓶內的水減少
D.
將紅磷改成足量的木炭，重新實驗
9.甲、乙兩圖分別是地球和火星的大氣組成(體積分數)示意圖，下列說法中正確的是(
)
A.地球和火星的大氣中O2的體積分數相同
B.地球和火星的大氣中都有N2
C.地球和火星的大氣中CO2的體積分數相同
D.地球和火星的大氣組成完全相同
10.某同學利用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量，紅磷燃燒后恢復到室溫時，打開彈簧夾發現進入集氣瓶中的水的體積遠遠大于原空氣體積的。請你推測造成這一現象的原因可能是(
)
A.
實驗前沒有夾緊彈簧夾
B.
實驗裝置可能漏氣
C.
實驗中所取的紅磷過量
D.
實驗中所取的紅磷不足
11.研究性學習小組的同學為探究空氣中氧氣的體積分數，設計了如圖所示裝置進行實驗。請根據圖示實驗回答下列問題：
(1)閉合電源開關，可以觀察到白磷
。
(2)裝置冷卻到室溫，可觀察到U形管內左側液面
。
(3)通過這個實驗得到的結論是
。
(4)由此實驗還可推知反應后剩余氣體的性質：
，
。
12.某科學興趣小組查閱資料得知鎂可在氮氣中燃燒，于是設計了如下方案進行驗證。
步驟1：用盛水的水槽、無底的廢廣口瓶、燃燒匙、蒸發皿、橡皮塞等裝配成如圖所示的裝置。另準備一只有一根銅絲穿過的橡皮塞，銅絲末端固定一根鎂條。
步驟2：引燃燃燒匙中足量的紅磷，塞好橡皮塞。待充分冷卻，觀察到廣口瓶內水面上升的體積約占瓶內原空氣體積的1/5左右。
步驟3：往水槽中加水使廣口瓶內外水面相平。點燃鎂條，更換橡皮塞，鎂條在廣口瓶內繼續燃燒，放出熱量。待冷卻后廣口瓶內水位繼續上升。
(1)步驟2的目的是
。
(2)在步驟3“待冷卻后廣口瓶內水位繼續上升”是由于瓶內氣壓
(填“大于”“小于”或“等于”)外界氣壓。
(3)根據上述實驗和你所學的知識，說明鎂在空氣中燃燒時能與
和
反應。
三、課堂達標檢測
1.分類是學習科學的方法之一。下列物質中屬于氧化物的是(
)
A.
氧氣
B.
水
C.
純堿(Na2CO3)
D.
氫氧化鈣[Ca(OH)2]
2.在“氧氣的制取和性質”實驗中，某同學取一段紗窗網上的細鐵絲，在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“火星四射”的現象。造成此實驗失敗的原因不可能是(
)
A.
收集到的氧氣量太少或純度太低
B.
鐵絲生銹
C.
集氣瓶底部沒有鋪一薄層細沙
D.
鐵絲的溫度太低，無法燃燒
3.1777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。下列物質不能與“火空氣”發生反應的是(
)
A.
木炭
B.
紅磷
C.
二氧化碳
D.
鐵絲
4.下列關于氧氣性質的敘述中，不屬于氧氣物理性質的是(
)
A.在通常情況下，氧氣是無色無味的氣體
B.氧氣具有助燃性，可以支持燃燒
C.在標準狀況下，氧氣的密度是1.429克/升
D.氧氣不易溶于水
5.能說明木炭跟氧氣發生化學變化的現象是(
)
A.
燃燒匙內還有黑色固體剩余
B.
發出明亮的白光
C.
生成了能使澄清石灰水變渾濁的氣體
D.
集氣瓶變熱
6.醫院給病人輸氧氣時用到類似如圖所示的裝置，下列說法不正確的是(
)
A.
使用該裝置可觀測是否有氧氣輸出
B.
使用該裝置可觀測氧氣輸出的速度
C.
b導管連接供給氧氣的鋼瓶
D.
b導管連接病人吸氧氣的塑料管
7.實驗室用過氧化氫與二氧化錳混合制取O2，下列敘述正確的是(
)
A.
因為過氧化氫中含有氧分子
B.
加入二氧化錳是為了產生更多的氧氣
C.
二氧化錳可以加快過氧化氫的分解速度
D.
只有加入二氧化錳后過氧化氫才能分解
8.有關催化劑在化學反應時以及反應前后的情況有以下說法，其中正確的是(
)
①質量變小　②質量不變?、刍瘜W性質改變
④化學性質保持不變　⑤能加快反應速率?、奕粲秒p氧水制氧氣時忘記添加二氧化錳，會使氧氣的生成量減少?、叨趸i可以作為各種化學反應的催化劑
A.
①③　
B.
②④⑤⑥
C.
②④　
D.
②③⑤⑦
9.如圖為實驗室用等質量的高錳酸鉀和氯酸鉀(另加少量的二氧化錳)分別制取氧氣的數據分析示意圖。下列依據圖示信息所得出的分析正確的是(
)
A.同時開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀
B.用相同容積的試管制取較多量的氧氣時，宜選擇氯酸鉀為原料
C.加入少量的二氧化錳使氯酸鉀產生的氧氣質量增加
D.反應時間較長的是高錳酸鉀
10.實驗室需收集一瓶約含空氣的氧氣。下列操作正確的是(
)
A.
集氣瓶中灌的水　
B.
集氣瓶中灌的水
C.
導管伸入到集氣瓶體積的處　
D.
導管伸入到集氣瓶體積的處
11.如圖表示一定質量的KClO3和MnO2固體混合物受熱過程中，某變量y隨時間的變化趨勢?？v坐標表示的是(
)
A.
固體中氧元素的質量
B.
生成O2的質量
C.
固體中MnO2的質量
D.
固體中鉀元素的質量分數
12.有A、B、C三種物質，A是沒有顏色也沒有氣味的氣體，B在A中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，且生成有刺激性氣味的氣體C。由此推斷：A為O2；B為S；C為SO2。(填化學式)
13.鐵絲在氧氣中燃燒的全過程如圖所示，試回答下列問題：
(1)選用的細鐵絲應先
，這個變化是
變化。
(2)鐵絲為什么要繞成螺旋狀？
。鐵絲前端為什么要系一根火柴？
。集氣瓶內為什么要預先裝少量水或鋪一層細沙？
。點燃火柴后，鐵絲插入集氣瓶內的適宜時刻和方法是
。為什么？
。
(3)觀察到鐵絲在氧氣中燃燒時的現象是
。
(4)寫出發生反應的文字表達式：
。
14.如圖所示，取一個裝滿氧氣的集氣瓶。用帶火星的木條分別以甲、乙兩種方式迅速插入集氣瓶中，發現木條復燃，且圖甲所示的方式比圖乙所示的方式燃燒得更劇烈。上述實驗說明了氧氣具有的性質是
。
15.某學?？茖W興趣小組在研究“帶火星木條復燃與氧氣體積分數的關系”的課題中，采取了以下實驗步驟：
①取5只250毫升集氣瓶，向5只集氣瓶中分別裝入25毫升、50毫升、75毫升、100毫升、125毫升的水，并用毛玻璃片蓋住，依次編號為1、2、3、4、5。
②用分解過氧化氫(H2O2)的方法制取氧氣，通過排水法將上述1～5號瓶中的水排去。
③將帶火星的木條依次插入1～5號瓶中，把觀察到的現象和計算數據，填入下表。
集氣瓶標號12345集氣瓶中氧氣的體積分數28.9%36.8%44.7%52.6%60.5%帶火星木條的狀況微亮亮很亮復燃復燃
試回答下列問題：
(1)根據上述實驗，下列說法中正確的是(
)
A.
只有在純氧中才能使帶火星的木條復燃
B.
集氣瓶中氧氣的體積分數≥52.6%時，帶火星的木條一定能復燃
C.
只要有氧氣存在就可使帶火星的木條復燃
(2)上述實驗表明：物質燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈。請你再舉一例，將實驗內容和實驗現象填寫在下表中：
實驗內容實驗現象實驗結論
16.根據下列裝置圖，回答有關問題：
(1)寫出裝置中標號儀器的名稱：①
；②
。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發生裝置是
(填字母)。
(3)寫出實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達式：
，并據此選擇圖中
(填字母)組裝一套制取干燥氧氣的裝置(濃硫酸具有吸水性，可作干燥劑)，收集氧氣時，驗滿的方法是：
。
(4)如圖是某同學用高錳酸鉀制取氧氣的裝置。此裝置的錯誤有(至少說出兩處)：
①
；②
。
17.如圖所示四種途徑都可以得到氧氣。
(1)寫出實驗室通過甲、乙兩種途徑制取氧氣的文字表達式。
甲：
。
乙：
。
(2)如圖②為制取某些氣體的裝置圖，用乙途徑制取氧氣，可選用的發生裝置是
。
(3)工業上制氧氣，利用丁途徑。其原理是
。
(4)“綠色化學”是21世紀科學發展的重要方向之一。你認為在中學科學實驗室中，
(填“甲”“乙”或“丙”)途徑更能體現科學實驗的綠色化追求。
學法升華
課后作業
1.下列關于實驗室制取氧氣的說法中錯誤的是(
)
A.
裝置①可用于高錳酸鉀制取氧氣
B.
裝置②可用于過氧化氫溶液制取氧氣
C.
裝置③可用于收集氧氣
D.
裝置④可用于收集氧氣
2.下列模型能表示化合反應的是(
)
3.在使用高錳酸鉀制氧氣的操作過程中，先后順序不規范的是(
)
A.
先檢查裝置的氣密性，再加入藥品
B.
先蓋上玻璃片，再從水中拿出集氣瓶正放在桌上
C.
先將導管從水中取出，再熄滅酒精燈
D.
先在鐵架臺上固定發生裝置，再放置酒精燈
4.下表是不同質量分數的H2O2溶液發生反應時的現象。實驗室用H2O2制取氧氣時，H2O2溶液的質量分數最適宜的范圍是(
)
H2O2的質量分數反應現象15%反應速度快，氣體難以收集10%反應比較平緩，導管口氣流均勻、連續、易于收集，反應過程較易控制5%反應平緩，導管口氣流均勻、連續，易于收集3%反應緩慢，需較長時間
A.
0%～3%　
B.
3%～5%
C.
5%～10%　
D.
10%～15%
5.小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”(如圖甲所示)產生了濃厚的興趣，他仔細閱讀說明書，了解它的工作原理(如圖乙所示)和所用的藥品。藥品中甲劑是一種白色顆粒狀固體，作制氧劑；乙劑是黑色固體，作催化劑。
【提出問題】　甲劑的化學成分是什么？
【查閱資料】　過碳酸鈉是白色顆粒狀固體，溶于水時，生成碳酸鈉和過氧化氫，可用于制取氧氣。
【設計與實驗】　小雨把甲劑和乙劑帶到實驗室與老師共同探究。在老師的指導下，驗證出甲劑是一種含鈉的物質后，小雨接著進行如下實驗：用甲劑和乙劑制取并驗證氧氣。
(1)根據乙圖得出：
①組裝氣體發生裝置時應選擇丙圖所示的儀器
(填字母)，理由是
。
②氧氣具有的性質是
，可用
法收集。
(2)裝置連接完畢，裝藥品前應
。
(3)小雨認為氧氣是由過氧化氫在乙劑催化下產生的，其文字表達式為
。
(4)如何驗證收集到的氣體是氧氣？簡述實驗操作與現象：
。授課類型
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第1節
空氣與氧氣
知識點一：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，生成了五氧化二磷（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，進入的水的體積即為減少的氧氣的體積
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，其體積約占集氣瓶容積的1/5
反應的文字表達式：
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
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
知識點二：空氣的利用
成分主要性質主要用途氧氣化學性質：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、醫療急救、煉鋼、氣焊以及化工生產和宇宙航行等氮氣化學性質：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作保護氣；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
知識點三：氧氣的性質
物理性質
無色、無味的氣體
氧氣不易溶于水
在標準狀況下，氧氣密度比空氣略大；在壓強1.01×105Pa、—183℃時，液化成淡藍色的液體，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的燃燒
硫在空氣或氧氣中的燃燒
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得很旺，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注意事項①硫的用量不要太多，防止生成物對空氣造成污染
②實驗應在通風櫥中進行，或在瓶底部盛放氫氧化鈉溶液，以吸收生成的氣體
鐵絲在空氣或氧氣中的燃燒
項目在空氣中在氧氣中想象鐵絲只能發出紅熱現象，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式注意事項①鐵絲不能生銹
②鐵絲盤成螺旋狀，以增大鐵絲的受熱面積
③下端系火柴引燃
④要等火柴將要熄滅時再伸入氧氣中
⑤集氣瓶中預先保留少量的水，防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底
知識點四：氧化物
定義：由兩種元素組成的化合物中，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
知識點五：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
發生裝置：選擇的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，故可用排水法收集，裝置如圖中的①②；又因氧氣密度比空氣略大，還可用向上排空氣法收集，裝置如圖中③④
驗滿及檢驗方法
驗滿方法①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
②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將一根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
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（該過程為物理變化）
知識點六：催化劑和催化作用
催化劑：在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質，又叫觸媒
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，不只包括“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】氧氣的性質研究
木炭的燃燒
鋁箔的燃燒
知識點七：分解反應與化合反應的比較
項目分解反應化合反應定義由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應反應物種類一種兩種或兩種以上生成物種類兩種或兩種以上一種通式A
→
B
+
C
+
…A
+
B
+
…
→
C舉例
同步題型分析
1.小車劇烈沖撞后，安全氣囊中會瞬間產生一種空氣中含量最多的氣體。該氣體為(B)
A.
氧氣
B.
氮氣
C.
二氧化碳
D.
水蒸氣
2.空氣的成分中，能供給呼吸的是(B)
A.
氮氣
B.
氧氣
C.
二氧化碳
D.
水蒸氣
3.在擦玻璃時，人們時常向玻璃上“哈氣”，再擦會更干凈，這說明與空氣相比人體呼出的氣體中含有較多的(C)
A.
CO2
B.
N2
C.
H2O
D.
O2
4.小明整理出了空氣成分的性質與用途的關系，其中錯誤的是(A)
A.
氧氣支持燃燒，常作宇宙航行中的重要燃料
B.
氮氣化學性質不活潑，可用作焊接金屬的保護氣
C.
氧氣可以供給呼吸
D.
稀有氣體化學性質不活潑，可用作燈泡的填充氣體
5.如圖所示，甲、乙兩個氣密性良好的干燥集氣瓶中都充滿了空氣。甲、乙瓶中的燃燒匙內分別放有足量的紅磷和炭粉，a、b為止水夾。分別點燃紅磷和炭粉，充分燃燒后，恢復至室溫，同時打開a、b，則燒杯中的水可能先進入(A)
A.
甲瓶　　
B.
乙瓶　　
C.
同時進入　　
D.
無法判斷
6.在生產和科學研究中需要用到一些保護氣。當焊接金屬時，為了隔絕空氣，能作為保護氣的是(D)
A.
氫氣、氮氣
B.
氮氣、氧氣
C.
二氧化碳、一氧化碳
D.
氮氣、氬氣
7.已知二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。如圖所示，某同學為驗證空氣中含有少量二氧化碳，將大針筒內的空氣一次性壓入新制的澄清石灰水中，發現石灰水沒有變化。據此，你認為該同學應該(A)
A.繼續用大針筒向澄清石灰水中壓入空氣
B.撤去大針筒，用嘴向澄清石灰水中吹氣
C.得出空氣中沒有二氧化碳的結論
D.得出空氣中含有少量二氧化碳的結論
8.如圖，某同學用燃燒紅磷的方法測定空氣中氧氣的體積分數，實驗后發現，測得的氧氣體積分數小于，對此，你認為下列做法或想法不可取的是(D)
A.
檢查實驗裝置是否漏氣
B.
可能紅磷的量不足，沒有除盡氧氣
C.
沒有冷卻至室溫就打開止水夾，進入瓶內的水減少
D.
將紅磷改成足量的木炭，重新實驗
9.甲、乙兩圖分別是地球和火星的大氣組成(體積分數)示意圖，下列說法中正確的是(B)
A.地球和火星的大氣中O2的體積分數相同
B.地球和火星的大氣中都有N2
C.地球和火星的大氣中CO2的體積分數相同
D.地球和火星的大氣組成完全相同
10.某同學利用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量，紅磷燃燒后恢復到室溫時，打開彈簧夾發現進入集氣瓶中的水的體積遠遠大于原空氣體積的。請你推測造成這一現象的原因可能是(A)
A.
實驗前沒有夾緊彈簧夾
B.
實驗裝置可能漏氣
C.
實驗中所取的紅磷過量
D.
實驗中所取的紅磷不足
【解析】　實驗前沒有夾緊彈簧夾會使集氣瓶內空氣受熱逸出，使恢復到室溫時進入瓶中水的體積增大。
11.研究性學習小組的同學為探究空氣中氧氣的體積分數，設計了如圖所示裝置進行實驗。請根據圖示實驗回答下列問題：
(1)閉合電源開關，可以觀察到白磷燃燒。
(2)裝置冷卻到室溫，可觀察到U形管內左側液面上升。
(3)通過這個實驗得到的結論是空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的。
(4)由此實驗還可推知反應后剩余氣體的性質：不支持燃燒，難溶于水。
【解析】　白磷燃燒消耗U形管左側氧氣，冷卻后氣壓減小，左側液面上升。剩余氣體主要是氮氣，不支持燃燒且難溶于水。
12.某科學興趣小組查閱資料得知鎂可在氮氣中燃燒，于是設計了如下方案進行驗證。
步驟1：用盛水的水槽、無底的廢廣口瓶、燃燒匙、蒸發皿、橡皮塞等裝配成如圖所示的裝置。另準備一只有一根銅絲穿過的橡皮塞，銅絲末端固定一根鎂條。
步驟2：引燃燃燒匙中足量的紅磷，塞好橡皮塞。待充分冷卻，觀察到廣口瓶內水面上升的體積約占瓶內原空氣體積的1/5左右。
步驟3：往水槽中加水使廣口瓶內外水面相平。點燃鎂條，更換橡皮塞，鎂條在廣口瓶內繼續燃燒，放出熱量。待冷卻后廣口瓶內水位繼續上升。
(1)步驟2的目的是除去空氣中的氧氣。
(2)在步驟3“待冷卻后廣口瓶內水位繼續上升”是由于瓶內氣壓小于(填“大于”“小于”或“等于”)外界氣壓。
(3)根據上述實驗和你所學的知識，說明鎂在空氣中燃燒時能與氧氣和氮氣反應。
【解析】　實驗方案設計應嚴密。鎂在空氣中的燃燒既能與氧氣反應又能與氮氣反應，所以實驗設計應先除去氧氣，然后讓鎂與氮氣反應。
三、課堂達標檢測
1.分類是學習科學的方法之一。下列物質中屬于氧化物的是(B)
A.
氧氣
B.
水
C.
純堿(Na2CO3)
D.
氫氧化鈣[Ca(OH)2]
2.在“氧氣的制取和性質”實驗中，某同學取一段紗窗網上的細鐵絲，在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“火星四射”的現象。造成此實驗失敗的原因不可能是(C)
A.
收集到的氧氣量太少或純度太低
B.
鐵絲生銹
C.
集氣瓶底部沒有鋪一薄層細沙
D.
鐵絲的溫度太低，無法燃燒
3.1777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。下列物質不能與“火空氣”發生反應的是(C)
A.
木炭
B.
紅磷
C.
二氧化碳
D.
鐵絲
4.下列關于氧氣性質的敘述中，不屬于氧氣物理性質的是(B)
A.在通常情況下，氧氣是無色無味的氣體
B.氧氣具有助燃性，可以支持燃燒
C.在標準狀況下，氧氣的密度是1.429克/升
D.氧氣不易溶于水
5.能說明木炭跟氧氣發生化學變化的現象是(C)
A.
燃燒匙內還有黑色固體剩余
B.
發出明亮的白光
C.
生成了能使澄清石灰水變渾濁的氣體
D.
集氣瓶變熱
6.醫院給病人輸氧氣時用到類似如圖所示的裝置，下列說法不正確的是(C)
A.
使用該裝置可觀測是否有氧氣輸出
B.
使用該裝置可觀測氧氣輸出的速度
C.
b導管連接供給氧氣的鋼瓶
D.
b導管連接病人吸氧氣的塑料管
7.實驗室用過氧化氫與二氧化錳混合制取O2，下列敘述正確的是(C)
A.
因為過氧化氫中含有氧分子
B.
加入二氧化錳是為了產生更多的氧氣
C.
二氧化錳可以加快過氧化氫的分解速度
D.
只有加入二氧化錳后過氧化氫才能分解
8.有關催化劑在化學反應時以及反應前后的情況有以下說法，其中正確的是(C)
①質量變小?、谫|量不變　③化學性質改變
④化學性質保持不變?、菽芗涌旆磻俾省、奕粲秒p氧水制氧氣時忘記添加二氧化錳，會使氧氣的生成量減少?、叨趸i可以作為各種化學反應的催化劑
A.
①③　
B.
②④⑤⑥
C.
②④　
D.
②③⑤⑦
9.如圖為實驗室用等質量的高錳酸鉀和氯酸鉀(另加少量的二氧化錳)分別制取氧氣的數據分析示意圖。下列依據圖示信息所得出的分析正確的是(B)
A.同時開始加熱，先收集到氧氣的是氯酸鉀
B.用相同容積的試管制取較多量的氧氣時，宜選擇氯酸鉀為原料
C.加入少量的二氧化錳使氯酸鉀產生的氧氣質量增加
D.反應時間較長的是高錳酸鉀
10.實驗室需收集一瓶約含空氣的氧氣。下列操作正確的是(B)
A.
集氣瓶中灌的水　
B.
集氣瓶中灌的水
C.
導管伸入到集氣瓶體積的處　
D.
導管伸入到集氣瓶體積的處
11.如圖表示一定質量的KClO3和MnO2固體混合物受熱過程中，某變量y隨時間的變化趨勢。縱坐標表示的是(A)
A.
固體中氧元素的質量
B.
生成O2的質量
C.
固體中MnO2的質量
D.
固體中鉀元素的質量分數
【解析】　固體混合物受熱一段時間后開始放出氧氣，故固體中氧元素的質量逐漸減少，反應停止后不變，由于二氧化錳中也有氧元素，故最后氧元素的質量不變零，A正確。反應過程中生成氧氣的質量不斷增加，B不符合該圖像。二氧化錳在反應中為催化劑，反應前后質量不變，C不符合該圖像。反應前后固體中鉀元素的質量不變，但固體總質量逐漸減少，因此鉀元素的質量分數應逐漸增大，D不符合該圖像。
12.有A、B、C三種物質，A是沒有顏色也沒有氣味的氣體，B在A中燃燒產生明亮的藍紫色火焰，且生成有刺激性氣味的氣體C。由此推斷：A為O2；B為S；C為SO2。(填化學式)
13.鐵絲在氧氣中燃燒的全過程如圖所示，試回答下列問題：
(1)選用的細鐵絲應先用砂布擦去鐵絲表面的鐵銹，這個變化是物理變化。
(2)鐵絲為什么要繞成螺旋狀？增大鐵絲的受熱面積。鐵絲前端為什么要系一根火柴？引燃且提高鐵絲局部的溫度，以利于鐵絲順利燃燒。集氣瓶內為什么要預先裝少量水或鋪一層細沙？防止濺落的熔融物使瓶底炸裂。點燃火柴后，鐵絲插入集氣瓶內的適宜時刻和方法是待火柴臨近燒完時，緩緩插入集氣瓶。為什么？避免火柴梗太長而消耗過多的氧氣。
(3)觀察到鐵絲在氧氣中燃燒時的現象是劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體物質。
(4)寫出發生反應的文字表達式：鐵＋氧氣四氧化三鐵。
14.如圖所示，取一個裝滿氧氣的集氣瓶。用帶火星的木條分別以甲、乙兩種方式迅速插入集氣瓶中，發現木條復燃，且圖甲所示的方式比圖乙所示的方式燃燒得更劇烈。上述實驗說明了氧氣具有的性質是能支持燃燒、密度比空氣大。
（第10題）
【解析】　帶火星的木條插入氧氣瓶中復燃，說明氧氣能支持燃燒，在甲瓶中比乙瓶中燃燒更劇烈，說明氧氣密度比空氣大。
15.某學校科學興趣小組在研究“帶火星木條復燃與氧氣體積分數的關系”的課題中，采取了以下實驗步驟：
①取5只250毫升集氣瓶，向5只集氣瓶中分別裝入25毫升、50毫升、75毫升、100毫升、125毫升的水，并用毛玻璃片蓋住，依次編號為1、2、3、4、5。
②用分解過氧化氫(H2O2)的方法制取氧氣，通過排水法將上述1～5號瓶中的水排去。
③將帶火星的木條依次插入1～5號瓶中，把觀察到的現象和計算數據，填入下表。
集氣瓶標號12345集氣瓶中氧氣的體積分數28.9%36.8%44.7%52.6%60.5%帶火星木條的狀況微亮亮很亮復燃復燃
試回答下列問題：
(1)根據上述實驗，下列說法中正確的是(B)
A.
只有在純氧中才能使帶火星的木條復燃
B.
集氣瓶中氧氣的體積分數≥52.6%時，帶火星的木條一定能復燃
C.
只要有氧氣存在就可使帶火星的木條復燃
(2)上述實驗表明：物質燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈。請你再舉一例，將實驗內容和實驗現象填寫在下表中：
實驗內容實驗現象實驗結論分別取相同質量的硫粉，放在空氣中和氧氣中燃燒硫在氧氣中燃燒更劇烈氧氣濃度越大，燃燒越劇烈
【解析】　(1)根據表格數據可以看出集氣瓶中氧氣的體積分數≥52.6%時，帶火星的木條就能復燃，故選B。(2)根據氧氣濃度越大、燃燒越劇烈舉例，如硫在氧氣中燃燒，鐵絲在氧氣中燃燒等。
16.根據下列裝置圖，回答有關問題：
(1)寫出裝置中標號儀器的名稱：①試管；②長頸漏斗。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發生裝置是B(填字母)。
(3)寫出實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達式：過氧化氫水＋氧氣，并據此選擇圖中CDE(填字母)組裝一套制取干燥氧氣的裝置(濃硫酸具有吸水性，可作干燥劑)，收集氧氣時，驗滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察到木條復燃則已收集滿。
10.如圖是某同學用高錳酸鉀制取氧氣的裝置。此裝置的錯誤有(至少說出兩處)：
①試管口沒有略向下傾斜；②試管內的導管口處沒有放棉花。
17.如圖所示四種途徑都可以得到氧氣。
(1)寫出實驗室通過甲、乙兩種途徑制取氧氣的文字表達式。
甲：過氧化氫氧氣＋水。
乙：氯酸鉀氯化鉀＋氧氣。
(2)如圖②為制取某些氣體的裝置圖，用乙途徑制取氧氣，可選用的發生裝置是A。
(3)工業上制氧氣，利用丁途徑。其原理是利用氮氣和氧氣的沸點不同。
(4)“綠色化學”是21世紀科學發展的重要方向之一。你認為在中學科學實驗室中，甲(填“甲”“乙”或“丙”)途徑更能體現科學實驗的綠色化追求。
【解析】　(2)氯酸鉀制氧氣需要加熱，發生裝置應選A。(4)甲、乙、丙三種途徑中，甲不需要加熱，節約能源，更能體現科學實驗的綠色化追求。
學法升華
課后作業
1.下列關于實驗室制取氧氣的說法中錯誤的是(C)
(第1題)
A.
裝置①可用于高錳酸鉀制取氧氣
B.
裝置②可用于過氧化氫溶液制取氧氣
C.
裝置③可用于收集氧氣
D.
裝置④可用于收集氧氣
2.下列模型能表示化合反應的是(B)
3.在使用高錳酸鉀制氧氣的操作過程中，先后順序不規范的是(D)
A.
先檢查裝置的氣密性，再加入藥品
B.
先蓋上玻璃片，再從水中拿出集氣瓶正放在桌上
C.
先將導管從水中取出，再熄滅酒精燈
D.
先在鐵架臺上固定發生裝置，再放置酒精燈
4.下表是不同質量分數的H2O2溶液發生反應時的現象。實驗室用H2O2制取氧氣時，H2O2溶液的質量分數最適宜的范圍是(C)
H2O2的質量分數反應現象15%反應速度快，氣體難以收集10%反應比較平緩，導管口氣流均勻、連續、易于收集，反應過程較易控制5%反應平緩，導管口氣流均勻、連續，易于收集3%反應緩慢，需較長時間
A.
0%～3%　
B.
3%～5%
C.
5%～10%　
D.
10%～15%
5.小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”(如圖甲所示)產生了濃厚的興趣，他仔細閱讀說明書，了解它的工作原理(如圖乙所示)和所用的藥品。藥品中甲劑是一種白色顆粒狀固體，作制氧劑；乙劑是黑色固體，作催化劑。
【提出問題】　甲劑的化學成分是什么？
【查閱資料】　過碳酸鈉是白色顆粒狀固體，溶于水時，生成碳酸鈉和過氧化氫，可用于制取氧氣。
【設計與實驗】　小雨把甲劑和乙劑帶到實驗室與老師共同探究。在老師的指導下，驗證出甲劑是一種含鈉的物質后，小雨接著進行如下實驗：用甲劑和乙劑制取并驗證氧氣。
(1)根據乙圖得出：
①組裝氣體發生裝置時應選擇丙圖所示的儀器ABCFG(填字母)，理由是反應物是固體和液體，反應不需加熱。
②氧氣具有的性質是不易溶于水且不與水反應，可用排水法收集。
(2)裝置連接完畢，裝藥品前應檢查裝置的氣密性。
(3)小雨認為氧氣是由過氧化氫在乙劑催化下產生的，其文字表達式為過氧化氫水＋氧氣。
(4)如何驗證收集到的氣體是氧氣？簡述實驗操作與現象：將帶火星的木條伸到集氣瓶內，木條復燃。
【解析】　本題是實驗室制氧氣在生活中的應用，乙圖告訴我們，制氧器的制氧原理是甲劑的水溶液和乙劑混合后不需加熱便可產生氧氣，發生裝置應選用實驗室用過氧化氫制氧氣的一套裝置，而且收集方法應采用排水集氣法。

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