资源简介 (共63张PPT)第一部分 贵州中考考点全攻略学习主题一 物质的性质与应用第2讲 空气、氧气知识点1 空气的成分和用途成分 体积分数 性质与用途氮气 78% ①制造 硝酸和氮肥 的原料②常用作 保护气 ,用于食品防腐、延长灯泡寿命和焊接金属③液氮作制冷剂,用于超导材料氧气 21% ① 供给呼吸 ,如潜水、医疗急救② 支持燃烧 ,如炼钢、气焊等78% 硝酸和氮肥 保护气 21% 供给呼吸 支持燃烧 成分 体积分数 性质与用途稀有 气体 0.94% ①包括 氦 、 氖 、 氩 、氪、氙等②性质很稳定,常用作保护气③稀有气体在通电时能发出不同颜色的光(物理性质),可制成多种用途的 电光源 ,如航标灯、闪光灯、霓虹灯等0.94% 氦 氖 氩 电光源 成分 体积分数 性质与用途二氧化碳 0.03% ① 光合 作用的原料,作气体肥料②固态CO2(俗称干冰)可用作制冷剂或用于人工降雨③灭火④化工原料,如用于制碱、尿素、汽水等其他气体和杂质 0.03% —0.03% 光合 【巧学巧记】空气成分及含量口诀:无处不在是空气,百分体积要牢记;氮七八,氧二一,零点九四是稀气;还有两个零点零三,是二氧化碳和杂气。【特别提醒】(1)空气不是单一的物质,是气体混合物。(2)稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡的总称,是混合物。(3)检验氧气可用带火星的木条;检验二氧化碳可用澄清石灰水。(4)空气中各成分含量都是用体积分数表示,而不是用质量分数表示。(5)空气是混合物,空气中的成分是相对稳定的。(6)稀有气体通电发出不同颜色的光属于物理变化。知识点2 空气的污染及防治1.空气污染物对空气造成污染的主要有 有害气体 和 烟尘 等。目前计入空气质量评价的主要污染物为 CO、SO2、NO2、O3、可吸入颗粒物、细颗粒物 等。有害气体 烟尘 CO、SO2、NO2、O3、可吸入颗粒物、细颗粒物 2.空气的污染与防治污染物 来源 防治措施粉尘、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等 化石燃料、垃圾、烟花爆竹、农作物秸秆等的燃烧 使用 清洁能源 ,改变能源结构一氧化碳、硫化氢、氮氧化物等 工业废气 工业废气处理达标后再排放沙尘 植被破坏 积极 植树造林 、种草等清洁能源 植树造林 【特别提醒】(1)CO2本身无毒,不是空气污染物。空气中不能缺少CO2,它是植物光合作用的原料,但大气中CO2含量过高会加剧温室效应。(2)酸雨pH<5.6,正常雨水因溶解了空气中的CO2,pH≈5.6。知识点3 氧气的性质1.物理性质色、味、态 密度 溶解性 三态变化(降低温度)无色、无味的 气体 比空气的 略大 不易 溶于水 气(无色)→液( 淡蓝 色)→固( 淡蓝 色)略大 不易 淡蓝 淡蓝 2.化学性质实验装置 实验现象及化学方程式 注意事项 现象:木条 复燃 ,结论:氧气能 支持燃烧 — 不同点:在空气中,产生 淡蓝色 火焰;在氧气中,产生明亮的 蓝紫色 火焰 相同点:放热,生成一种有 刺激性 气味的气体 化学方程式: 可在集气瓶底部放少量 水或碱液 吸收SO2,防止 污染空气 复燃 燃烧 淡蓝色 蓝紫色 刺激性S+O2SO2 水或碱液 空气 支持污染 实验装置 实验现象及化学方程式 注意事项 不同点:在空气中,发 红光 ;在氧气中,发 白光 相同点:放热,都生成使澄清石灰水 变浑浊 的气体 化学方程式: C+O2CO2 盛有灰黑色木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入集气瓶中,有利于木炭与氧气的 充分反应 ,便于观察到明显现象红光 白光 变浑浊 C+O2CO2 充分反应 实验装置 实验现象及化学方程式 注意事项 现象:在空气中,只能 红热 ,不能燃烧;在氧气中,剧烈燃烧, 火星四射 ,放出热量,生成 黑色 物质 化学方程式: 3Fe + 细铁丝应绕成螺旋状,增加受热和与氧气的接触面积;在铁丝的末端系一根火柴以 引燃 铁丝;集气瓶中要预先放少量水或细沙,防止 高温熔融物溅落 使瓶底炸裂红热 火星四射 黑色 3Fe+2O2Fe3O4 引燃 高温熔融物溅落 实验装置 实验现象及化学方程式 注意事项 现象:剧烈燃烧,发出耀眼的 白光 ,放出热量,生成 白色 物质 化学方程式: 2Mg+O22MgO 不能手持镁条,应用坩埚钳夹持结论 氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体,在一定条件下,能与许多物质发生化学反应,并放出 热量 ,表现出 氧化 性 白光 白色 2Mg+O22MgO 比较活泼 热量 氧化 【特别提醒】(1)“助燃性”和“可燃性”的区别:很多物质都能在氧气中燃烧,说明氧气具有氧化性(具有助燃性),但不具有可燃性,不能作燃料。(2)“烟”和“雾”的区别:烟是固体小颗粒悬浮于空气中形成的现象,“雾”是小液滴悬浮于空气中形成的现象。如磷在氧气中燃烧产生大量白烟;打开装有浓盐酸的试剂瓶瓶盖,瓶口有白雾产生。(3)“光”和“火焰”的区别:“光”一般指沸点高的固体燃烧产生的现象。“火焰”是气体燃烧或者沸点低的固体或液体的蒸气燃烧产生的现象。如“木炭在氧气中燃烧发出白光”“硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰”。(4)现象与结论的区别:在描述实验现象时,切不可把实验结论当作实验现象。现象是客观事物的外部表现形态,一般通过感观可知;而实验结论是对实验现象作出的论断。如“罩在蜡烛火焰上的干冷烧杯内壁上出现水雾”描述的是现象;若改成“蜡烛燃烧生成了水”,则描述的是实验结论,所以说现象不能“直呼其名”。1.实验室制取(详见“新课标必做实验”实验2)2.工业制取:工业上利用液氮和液氧的 沸点 不同,采用 蒸发 的方法,分离 液态空气 制得液氧,这一过程属于 物理 变化。【特别提醒】(1)分离液态空气制氧气属于物理变化。(2)工业制取的氧气,一般加压贮存于蓝色钢瓶中。(3)沸点:液氮<液氧。沸点 蒸发 液态空气 物理 知识点4 氧气的制取【提分小练】1.正误辨别。(1)氧气约占空气质量的21%。 ( × )(2)因为氧气具有助燃性,所以可用作燃料。 ( × )(3)带火星的小木条伸入含有氧气的气体中一定能复燃。 ( × )(4)鱼可以在水中生存,说明氧气易溶于水。 ( × )(5)稀有气体作电光源利用的是其化学性质。 ( × )×××××2.正误辨别。(1)二氧化碳能导致全球气候变暖,因此二氧化碳属于空气污染物。 ( × )(2)二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳均能导致酸雨。 ( × )(3)化石燃料燃烧会产生空气污染物,因此应禁止使用化石燃料。 ( × )(4)空气质量指数越大,空气质量级别越高,空气质量越好。 ( × )××××3.正误辨别。(1)红磷在氧气中燃烧产生大量的白雾。 ( × )(2)木炭在空气中剧烈燃烧,发出白光。 ( × )(3)硫在氧气中燃烧的现象为发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫。 ( × )(4)做硫在氧气中燃烧的实验时,集气瓶瓶底的水可以换成细沙。 ( × )(5)氧化反应不属于基本反应类型。 ( √ )××××√4.[九上P36T3(1)]下列关于氧气性质的描述,错误的是( C )A.在通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体B.氧气在低温、高压时能变为液体或固体C.氧气极易溶于水D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体C5.(九上P34实验2-4)如图,铁丝在氧气中燃烧,铁丝的一端系一根火柴的作用是 引燃铁丝 。集气瓶内放少量水的作用是 防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂 ,其中集气瓶中的水也能用 细沙 替代。引燃铁丝 防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂 细沙 6.(九上P46图2-18)如图,碳在氧气中燃烧,向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水,振荡,观察到的现象为 澄清石灰水变浑浊 ,发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 。澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 7.(九上P38图2-15)分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。(1)将带火星的木条分别伸入试管A和C中,观察到的现象是 A中带火星的木条没有复燃,C中带火星的木条复燃 。A中带火星的木条没有复燃,C中带火星的木条复燃 (2)在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗涤、干燥,再称量,发现二氧化锰的质量 不变 (填“增大”“减小”或“不变”);把它再加到过氧化氢溶液中,还可以加速过氧化氢的分解,说明反应前后二氧化锰的 化学性质 不变。由此可知,二氧化锰在该反应中起 催化 作用。不变 化学性质 催化 实验1 空气中氧气含量的测量 化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行如图A所示的实验。【基础过关】(1)进行实验前,应进行的操作是 检查装置的气密性 。取下橡胶塞,点燃燃烧匙中的红磷后 迅速 (填“迅速”或“缓慢”)将燃烧匙伸入集气瓶并旋紧橡胶塞,这时观察到的现象是 红磷继续燃烧,产生大量的白烟 ,该反应的化学方程式是 4P+5O22P2O5 。(2)打开弹簧夹的最佳时刻是 待红磷熄灭并冷却到室温后 。打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶的原因是 氧气被消耗,瓶内压强减小,在大气压的作用下水被压入集气瓶中 。检查装置的气密性 迅速 红磷继续燃烧,产生大量的白烟 4P+5O22P2O5 待红磷熄灭并冷却到室温后 氧气被消耗,瓶内压强减小,在大气压的作用下水被压入集气瓶中 (3)实验结束后,进入集气瓶中水的体积小于原液面上方空气总体积的,可能的原因是 AB (填字母)。A.红磷的量不足B.未冷却就打开弹簧夹C.未夹紧弹簧夹(4)可用下列物质代替集气瓶中水和红磷的有 B (填字母)。A.水、细铁丝B.NaOH溶液、硫C.水、木炭AB B 【问题拓展】(5)通过该实验,推断出集气瓶中剩余气体的两点性质:①物理性质: 不易溶于水 ;②化学性质: 不能燃烧,也不支持燃烧 。不易溶于水 不能燃烧,也不支持燃烧 (6)甲同学将装置A改进为装置B,试分析改进后的优点: 实验结果更准确(或更环保) (写出一点即可)。实验结果更准确(或更环保) 【改进创新】(7)乙同学根据铁生锈的原理(铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈)来测定空气中氧气的含量,于是进行了如图C所示的实验,通过7天测得空气中氧气含量为19.13%。C所示的实验的主要优点是 消耗氧气更彻底,实验结果更准确(合理即可) (写出一点即可)。消耗氧气更彻底,实验结果更准确(合理即可) 【数字化实验】(8)丙同学设计了如图D所示的实验,利用传感器技术测定装置内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图E所示。试回答下列问题:①其中Y曲线表示的是 氧气浓度 (填“温度”或“氧气浓度”)。②结合X、Y两条曲线,解释图中BC段压强变化的原因: 氧气减少,压强减小,温度升高,压强增大,但温度升高导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小 。氧气浓度 氧气减少,压强减小,温度升高,压强增大,但温度升高导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小 【特别提醒】1.误差分析误差 偏差原因 分析测量结果偏小 ①红磷的量不足 集气瓶内的氧气未完全消耗掉,进入瓶内水的体积减小②装置漏气 未打开弹簧夹前,外界气体进入瓶内,填补消耗的氧气的一部分体积,进入瓶内水的体积减小③集气瓶没有冷却到室温就打开弹簧夹 瓶内气体受热膨胀,进入瓶内水的体积减小误差 偏差原因 分析测量结果偏大 ①燃烧匙伸进集气瓶的速度太慢 没有及时塞紧橡胶塞,导致气体膨胀从瓶口逸出,进入瓶内水的体积增大②弹簧夹没有夹紧 气体受热膨胀顺着导管逸出,进入瓶内水的体积增大2.药品替代品的选择及分析(1)物质能与空气中的氧气反应。例如:不能用铁丝代替红磷,因为铁丝在空气中不能燃烧。(2)物质只与空气中的氧气反应,不消耗其他气体。例如:不能用镁代替红磷,因为镁不仅能与O2反应,还能与N2、CO2反应。(3)物质与氧气反应生成物为固体,如果有气体生成,则气体必须易被其他溶液吸收。例如:如果用硫代替红磷,则集气瓶中必须装NaOH溶液,使产生的SO2被NaOH溶液吸收。木炭燃烧会产生CO,即使用NaOH溶液吸收,实验结果也会偏小。3.装置的改进与评价方案一:改变着火方式图1图2图3图1是通过电阻丝使白磷在密闭环境中燃烧,图2是通过光照使白磷在密闭环境中燃烧,图3是通过热水使白磷在密闭环境中燃烧。这样改进的优点是既能减少对空气的污染,又能减小实验误差。方案二:改变药品图4图5图4是用铜代替红磷,在密闭装置中加热,使铜与氧气反应;图5是用铁粉代替红磷,通过铁锈蚀消耗氧气。这样改进的优点是所用药品与氧气反应更充分,使测定结果更精确。4.实验结论的拓展该实验结束后,集气瓶中剩余气体的主要成分为氮气(N2),通过该实验可知该气体具有的性质:难溶于水,不能燃烧,也不能支持燃烧。实验2 实验室制取氧气 某兴趣小组用如图所示的装置制取氧气。【基础过关】【反应原理】(用化学方程式表示)(1)加热高锰酸钾制氧气: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气: 2KClO32KCl+3O2↑ 。(3)过氧化氢溶液分解制氧气: 2H2O2 2H2O+O2↑ 。2KClO32KCl+3O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ 【发生装置】(4)选择依据:反应物的 状态 和 反应条件 。装置A为 固固加热 型,装置B为 固液不加热 型。(5)若要收集一瓶纯净的气体,则选择 C 装置;若要收集一瓶干燥的气体,则选择 D 装置。(均填字母)状态 反应条件 固固加热 固液不加热 C D 【检验】(6)将一根带火星的木条伸入瓶中,若木条 复燃 ,证明集气瓶内的气体是氧气。(7)用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在 集气瓶瓶口 处,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已集满;用排水法收集时,当集气瓶瓶口有 大量气泡冒出 时,证明氧气已集满。复燃 集气瓶瓶口 大量气泡冒出 【能力提升】(8)用KMnO4或KClO3制取氧气时,试管要略向下倾斜,是为了 防止冷凝水倒流,造成试管炸裂 。(9)用KMnO4制取氧气时,试管口要塞一团棉花,是为了 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 。(10)若使用长颈漏斗,则长颈漏斗的下端应伸入液面以下形成液封,是为了 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 。(11)排水法收集氧气时,当导管口 有连续、均匀的气泡冒出 时开始收集,目的是 防止收集的气体不纯 。防止冷凝水倒流,造成试管炸裂 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 有连续、均匀的气泡冒出 防止收集的气体不纯 (12)用排水法收集完氧气后,先撤离导气管,后熄灭酒精灯的目的是 防止水槽中的水倒吸进入试管,使试管炸裂 。(13)向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶底部,目的是 充分排尽集气瓶中的空气 。防止水槽中的水倒吸进入试管,使试管炸裂 充分排尽集气瓶中的空气 【问题拓展】(14)实验室制取并收集一瓶氧气却发现无法收集到较纯净的氧气,可能的原因:①装置 气密性 不好;②用向上排空气法收集时导管 未伸入集气瓶底部 ;③用排水法收集时,未等导管口有 连续、均匀 的气泡冒出时就开始收集。【改造创新】(15)实验室用如图E、F所示的装置制取氧气的优点是 反应不需要加热,能控制反应的速率且节约药品 。气密性 未伸入集气瓶底部 连续、均匀 反应不需要加热,能控制反应的速率且节约药品 【数字化实验】(16)小芳同学利用下列装置,在有无催化剂条件下测得瓶内气压随时间的变化如图所示:由图分析可知:曲线 ② (填“①”或“②”)表示无二氧化锰条件下发生的反应。② 【特别提醒】方案评价(1)相对于高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是反应不需要加热,操作简便,节能、安全等。(2)排水法和向上排空气法的优缺点分别是什么?排水法优点:收集的氧气较纯净,且不需要验满,做氧气性质实验时,便于在集气瓶中预留少量水。缺点:制取的氧气中含有水分,做有关实验时需用浓硫酸干燥。向上排空气法优点:收集氧气操作简便。缺点:收集的氧气相对不纯,且需要验满。考点1 空气的成分及用途1.(2021·贵阳)空气是人人都离不开的重要物质,其中体积分数约为21%并能供给人类呼吸的气体是( B )A.N2 B.O2 C.Ne D.CO2B2.(2020·贵阳)空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是( B )A.洁净的空气是纯净物B.空气中可分离出氧气用于医疗急救C.空气中含量最多的气体是二氧化碳D.空气中氮气的化学性质比氧气活泼B3.(贵州真题组合)(1)(2023·贵州节选)空气是一种宝贵的资源,其中能供给呼吸的气体是 氧 。(2)(2022·贵阳节选)我们生活在多样的物质世界里。如:空气中的 氧气 可供给人类呼吸。4.(2022·遵义节选)遵义鸡蛋糕远销全国,包装时通常会充入氮气,充入氮气的作用是 防腐、防挤压 。氧气氧气 防腐、防挤压 考点2 氧气的性质5.(贵州真题组合)判断下列说法或实验设计是否正确。(1)[2017·黔东南州10(2)①]能使带火星木条复燃的气体是氧气。 ( √ )(2)(2021·贵阳5D)在氧气中能燃烧的物质在空气中也一定能燃烧。 ( × )(3)(2020·铜仁4C)氧气的化学性质很活泼,在常温下能与所有物质发生化学反应。 ( × )(4)(2022·铜仁6B)硫在氧气中剧烈燃烧,产生淡蓝色火焰,生成一种刺激性气味的气体。 ( × )√×××(5)(2018·贵阳5D)探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响——硫分别在空气和氧气中燃烧。 ( √ )(6)(2022·黔西南州2D)如图是铁丝在氧气中燃烧的实验设计。 ( × )√×6.(2021·贵阳节选)碳充分燃烧的化学方程式为 C+O2CO2 。7.(2021·遵义节选)一些烟花中加入镁粉,利用了镁燃烧产生 耀眼的白光 的现象。C+O2CO2 耀眼的白光 考点3 空气的污染及防治8.(2021·贵阳)2021年世界环境日的主题为“人与自然和谐共生”。下列做法不符合该主题的是( A )A.大量燃放烟花爆竹B.工业废水净化达标排放C.生活垃圾分类回收D.农药、化肥合理使用9.(2022·铜仁改编)判正误。目前计入空气污染指数的有:SO2、CO、CO2、NO、PM2.5和O3等。( × )A×考点4 测定空气中氧气的含量10.(2022·毕节节选)用不同燃料测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量),电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙所示。(1)温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均 升高 (填“升高”或“降低”)。(2)待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。(3)分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是 铁粉 (填“铁粉”或“红磷”,下同),消耗氧气速率更快的是 铁粉 。升高 铁粉 铁粉 考点5 氧气的制取11.(2023·贵州)化学是一门以实验为基础的学科。图1图2(1)用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。①加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 把试管横放,用纸槽把药品送入试管底部,然后慢慢直立试管 ,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,反应的基本类型是 分解反应 。把试管横放,用纸槽把药品送入试管底部,然后慢慢直立试管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 图1图2②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是 BC(或BE) (填字母)。检验氧气的方法是 将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明是 氧气 。③图2中发生化学反应的现象为 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体, 放出 。BC(或BE) 将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明是氧气 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量图1图2(2)(跨学科实践活动)图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为 2NaClO32NaCl+3O2↑ 。图32NaClO32NaCl+3O2↑ 12.(2020·遵义)氧气是人类无法离开的物质。(1)工业上常采用分离液态空气的方法获取O2。能说明空气中存在氧气的事例有 动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等,合理即可) (写一点即可)。动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等,合理即可) (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气,可选择的装置组合是 BC(或BE) ,该反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。(3)高锰酸钾制取O2时,常用 酒精灯 (填仪器名称)提供热源;现制取3瓶氧气,集气瓶容积为250 mL,需要高锰酸钾的质量至少为 9.9 g。(通常氧气的密度约为1.34 g/L,结果精确到0.1 g)BC(或BE) 2H2O22H2O+O2↑ 酒精灯 9.9 展开更多...... 收起↑ 资源预览