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(共32张PPT)
第四单元 我们周围的空气
第一节 空气的组成
课时1 定量认识空气的组成
课时1 定量认识空气的组成
目标素养 导航
1.了解空气的主要成分。
2.能正确理解测定空气中氧气含量的原理及实验成功的关键，初步
学习科学实验的方法，进行观察、记录，并分析实验现象。
3.了解拉瓦锡对空气成分研究的贡献，感悟科学家崇尚真理、严谨
求实的科学态度，勇于质疑、批判和创新的精神。
课时1 定量认识空气的组成
新知预习 导学
知识梳理
1.空气的组成。
空气是由______、______、__________和__________等多种成分组
成的混合物，它是一种重要的资源。干燥洁净空气的成分大约是
（体积分数）：氮气_____、氧气 _____、氩气________、二氧化碳
________、其他气体________。
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
2.空气成分的发现。
法国化学家________通过实验得出空气是由______和______组成，
其中氧气约占空气总体积的_____的结论。
拉瓦锡
氧气
氮气
3.测定空气中氧气的含量。
（1）实验原理：加热时，铜能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化
铜，反应的文字表达式为_ ___________________。
铜氧气氧化铜
（2）实验装置及试剂（见图4-1）。
图4-1
（3）实验现象：红色的铜粉逐渐变成______，反应后装置内气体的体
积约减小_____。
（4）实验结论：空气中，氧气约占空气体积的_____。
黑色
（5）实验反思：若通过该实验测得的氧气的体积分数小于 ，则可能
的原因有______________________________________________________
_________________。
铜粉的量不足，或装置的气密性不好，或没有等装置冷却到室温就读数，等等
问题导思
在测定空气中氧气的含量时，为什么在加热过程中要多次缓慢推拉注射
器活塞？装置中的气球有何作用？
【答案】在加热过程中，多次缓慢推拉注射器活塞可以使装置内的空气
与铜粉充分接触，使反应更充分。加热会使装置内的气体膨胀，使橡皮
塞被顶出，在玻璃管另一侧安装气球，可起到平衡气压的作用。
课时1 定量认识空气的组成
重点直击 导析
典例精析
知识点1 空气的组成
例1 空气成分中体积分数最大的是( ) 。
A
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【分析与解】空气的成分按体积计算，大约是氮气、氧气 、氩
气、二氧化碳、其他气体 。因此，空气成分中体
积分数最大的是氮气。
知识点2 测定空气中氧气的含量
例2 实验室用图4-2所示的装置探究空气中氧气的含量。下列有关叙述
错误的是( ) 。
图4-2
A.实验过程中铜粉逐渐变黑
B.小气球的作用是收集尾气
C.铜粉的用量会影响实验结果
D.实验过程中反复推拉注射器活塞
可使氧气与铜粉充分反应
图4-2
【分析与解】铜在加热条件下与氧气反应生
成氧化铜，会观察到红色粉末逐渐变为黑色；
装置中的小气球起到平衡气压的作用，能使
实验过程更加安全；足量的铜粉能完全消耗
装置内的氧气，若铜粉不足则会使测量结果
【答案】B
偏小；实验过程中反复推拉注射器活塞是为了使装置内的空气与铜粉充
分接触，确保氧气完全参与反应。
思维点拨 测定空气中氧气含量实验的成功关键：①铜粉必须足量，若
铜粉的量不足，则装置内的氧气无法被完全消耗，会导致测量结果偏
小。②装置的气密性要好，若装置的气密性不佳，则会影响测量结果
的准确性。③要等装置冷却至室温后再读数，在装置未完全冷却时就
读数会导致测量结果偏小。
针对训练
1.下列物质不属于空气成分的是( ) 。
D
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氢气
图4-3
2.二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空
气的成分。图4-3为空气成分示意图，其中 指的是
( ) 。
B
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
3.拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究了空气的成分，所用装置如图4-4所示。
下列分析不合理的是( ) 。
C
图4-4
A.实验前需检查装置的气密性
B.曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果
C.装置内两处容器中的汞的作用都是消耗
氧气
D.反应结束后需先关闭火炉，待装置冷却
至室温，再测量容器中气体的减少量
课时1 定量认识空气的组成
素养达标 导练
基础巩固
1.下列各组空气成分的体积分数之和最大的是( ) 。
C
A.、稀有气体 B.、 C.、 D.、
2.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。在曲颈甑中加热汞的目的是
消耗空气中的( ) 。
B
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气
3.目前，人们已经能用实验的方法精确测定空气的组成。结果如图4-5所
示。请根据图示填空。
图4-5
（1）气体是______________，气体 是______________。
（2）按体积计算，空气中约占____，约占____， 中的氩气约占
______%、___________________约占 。
氮气（或）
氧气（或）
78
21
0.934
二氧化碳（或）
图4-6
4.图4-6是测定空气中氧气含量的装置图，
请结合图示回答有关问题。
（1）实验过程中，玻璃管内出现的实验现
象是______________________。你认为可
以将铜粉换为木炭吗？________。
红色粉末逐渐变成黑色
不可以
（2）实验过程中，小气球的作用是__________。
（3）实验过程中，不断推拉注射器活塞的目的是___________________
_________________________________。
（4）反应的文字表达式为_ ___________________。
平衡气压
使装置内的空气与铜粉充分接触，确保氧气完全参与反应
铜氧气氧化铜
（5）根据下表提供的数据，回答问题。
硬质玻璃管 的容积/ 反应前注射器中 气体的体积/ 反应后注射器中 气体的体积/ 实验测得空气中氧 气的体积分数/%
25 15 9 _____
上述测定结果偏____，可能的原因是______________________________
_________（任写两点）。
小
铜粉不足，装置气密性不好（合理即可）
图4-6
能力提升
5.如图4-7所示，某兴趣小组的同学利用氧气传感器来检测密闭容器内足
量红磷燃烧过程中氧气含量的变化。下列判断正确的是( ) 。
C
图4-7
A.点时容器内氮气的体积分数为
B.红磷燃烧过程中，该密闭容器内的压强一直在
减小
C.红磷熄灭后密闭容器内有氧气剩余
D.该实验测得空气中氧气的质量分数为
素能拓展
6.某实验小组的同学测定了空气中氧气的含量，并进行了拓展实验。
活动一： 测定空气中氧气的含量。
（1）实验准备：硬质玻璃管的容积为 ，注射器中空气的体积为
，该装置气密性良好。
图4-8
（2）实验探究：装入试剂，按图4-8所示连
接好仪器。用酒精灯在铜粉部位加热，加热
时多次推拉注射器，观察到气球忽大忽小。
停止加热后，待玻璃管冷却至室温，将气球
内的气体全部挤出，待注射器稳定后，记录
注射器中气体的体积。
（3）现象分析：
①实验开始时应先检查装置的气密性。若装
置气密性良好，则向内推注射器时，可观察
到气球______。
变大
图4-8
②反应中观察到硬质玻璃管内的实验现象
是______________________。写出铜粉反
应的文字表达式：_ ___________________。
红色粉末逐渐变成黑色
铜氧气氧化铜
③停止加热后，待玻璃管冷却至室温，将
气球内的气体全部挤出，待注射器稳定后
读数，注射器内剩余气体的体积为____ 。
30
图4-8
（4）得出结论：氧气约占空气体积的 。
图4-8
活动二： 探究空气中氧气的含量。
小组同学在老师的指导下设计了图4-9所示的装置来探究磷在空气
中的燃烧及装置内氧气含量的变化情况。
图4-9
（1）实验步骤和现象：按图4-9甲所示组装好实
验装置，利用凸透镜聚光照射燃烧匙中的红磷，
一段时间后红磷燃烧。待红磷熄灭后，将装有白
磷的燃烧匙提出水面，再次用凸透镜聚光照射，
白磷很快被点燃。
图4-9
（2）实验分析：由实验现象可知，用红磷燃烧的
方法并不能精确地测定空气里氧气的含量，理由是
____________________________。
红磷不能把装置内的氧气耗尽
图4-9
（3）图4-9乙是该小组的同学从实验开始到实验结
束装置冷却至室温的整个过程中，用传感器测得的
装置内氧气含量变化的曲线图。请结合图示分析：
①___（填“”“”“”“”或“ ”）点时燃烧的红
磷刚好熄灭了。
②从白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线是____
（填“”“”“ ”）段。
③根据你所学到的化学知识分析，在用图4-8或图4-9所示的装置测定空
气中氧气的含量时，所选药品应满足的条件是______________________，
____________________________。
只与空气中的氧气反应
生成物不是气体（合理即可）
图4-9
图4-8(共42张PPT)
第四单元 我们周围的空气
第三节 氧气的实验室制取
第三节 氧气的实验室制取
目标素养 导航
1.初步学习氧气的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与
方法。
2.通过熟悉常见的发生装置和收集装置，初步认识反应原理决定实
验装置，气体的性质决定气体的收集方法。
3.认识催化剂和催化作用。
4.通过探究活动，初步养成注重实证、严谨求实的科学态度。
第三节 氧气的实验室制取
新知预习 导学
知识梳理
1.氧气的实验室制法。
（1）实验原理（写文字表达式）
①分解过氧化氢制氧气：_ _________________________。
②加热高锰酸钾制氧气：_ ___________________________________。
过氧化氢水氧气
高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气
图4-22
（2）实验装置（见图4-22）：
①常温下用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气
选用装置___（填代号，下同）。
② 加热高锰酸钾制取氧气选用装置___。
A
（3）收集方法：
①排水集气法：氧气______溶于水，可以用排水集气法收集。
②向上排空气集气法：氧气的密度比空气______，可以用向上排空气集
气法收集。
不易
略大
（4）验满方法：
①用排水法收集氧气：当有__________从瓶口向外冒出时，证明氧气已收集满。
②用向上排空气集气法收集氧气：将带火星的木条______________，当观察到__________，证明氧气已收集满。
较大气泡
放在集气瓶口
木条复燃
2.催化剂和催化作用。
（1）催化剂：能改变其他物质的______________，而本身的______和
__________在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
化学反应速率
质量
化学性质
问题导思
分小组讨论以下两个问题：
（1）氧气的检验与氧气的验满都用到了带火星的木条，二者的操作有
什么不同
【答案】检验时，要把带火星的木条伸入集气瓶中；验满时，要把带火
星的木条放在集气瓶口。
（2）“实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，如果不加入二氧化锰，那么
就不会产生氧气。”你认为该说法正确吗？请说出理由。
【答案】不正确。催化剂只能改变化学反应的速率，而不能决定化学反
应能否发生。即使没有二氧化锰作催化剂，过氧化氢在适当的条件下
（如加热）仍然可以分解产生氧气，只是反应速率会较慢。
第三节 氧气的实验室制取
重点直击 导析
典例精析
知识点1 氧气的实验室制法
例1 某化学小组的同学在实验室利用图4-23所示装置进行气体的制取与
性质实验。
图4-23
请回答下列问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应的文
字表达式为________。
若从控制反应速率和节约试剂的角度考虑，则应
选用的发生装置是________（填代号）。
（3）若用装置A利用高锰酸钾制取氧气，则该装
置存在一处不足，改进方法是________。若用装
置 来收集氧气，则应等到导管口________时，再
把导管伸入集气瓶中。集满后用玻璃片在水面下
盖住瓶口，将集气瓶移出水面，________
（填“倒放”或“正放”）在桌面上。
图4-23
（4）小明认为装置D和 均能用于实验室收集氧气，由此可知氧气具有
的物理性质是________。
图4-23
图4-23
【分析与解】仪器①是酒精灯。二氧化锰催化过
氧化氢分解制取氧气的文字表达式为过氧化氢
水 氧气。装置B中的分液漏斗可以控制
滴加液体试剂的速度，从而达到控制反应速率的
目的，同时能够节约试剂。用装置A利用高锰酸钾
制氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，应在试管口放一团棉花。用
排水法收集氧气时，为使收集到的气体纯净，要等到导管口产生连续、
均匀的气泡时，再把导管伸入集气瓶中。氧气的密度比空气大，收集满
氧气的集气瓶要正放在桌面上。可用向上排空气集气法收集氧气，说明
氧气的密度比空气大；可用排水集气法收集氧气，说明氧气不易溶于水。
典例精析
知识点1 氧气的实验室制法
例1 某化学小组的同学在实验室利用图4-23所示装置进行气体的制取与
性质实验。
图4-23
请回答下列问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应的文
字表达式为___________________________。
若从控制反应速率和节约试剂的角度考虑，则应
选用的发生装置是___（填代号）。
酒精灯
过氧化氢水 氧气
B
（3）若用装置A利用高锰酸钾制取氧气，则该装置存在一处不足，改进方法是____________________。若用装置 来收集氧气，则应等到导管口______________________时，再把导管伸入集气瓶中。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，将集气瓶移出水面，______
（填“倒放”或“正放”）在桌面上。
在试管口放一团棉花
产生连续、均匀的气泡
正放
图4-23
（4）小明认为装置D和 均能用于实验室收集氧气，由此可知氧气具有
的物理性质是____________________________。
图4-23
密度比空气略大，不易溶于水
思维点拨 实验室制取气体时，发生装置的选择依据是试剂的状态和反
应条件；收集装置的选择依据是气体的密度和气体在水中的溶解性。
密度比空气大且不与空气成分反应的气体，用向上排空气集气法收
集；密度比空气小且不与空气成分反应的气体，用向下排空气集气法
收集；难溶或不易溶于水的气体，可用排水集气法收集。
知识点2 催化剂和催化作用
例2 下列关于催化剂的说法正确的是( ) 。
D
A.催化剂都能增大化学反应速率
B.加入催化剂可以增加生成物的质量
C.催化剂在化学反应前后性质和质量不改变
D.二氧化锰不是过氧化氢分解的唯一催化剂
【分析与解】催化剂能改变其他物质的化学反应速率，“改变”包括增大
和减小；催化剂只能改变物质的化学反应速率，不能增加生成物的质量；
催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变；除二
氧化锰外，氧化铜、过氧化氢酶等物质也能催化过氧化氢分解。
思维点拨 判断某物质是否为某反应的催化剂时，应抓住三点：一是看
加入该物质能否改变化学反应的速率；二是看反应前后该物质的质量
是否改变；三是看反应前后该物质的化学性质是否改变。
针对训练
1.在用过氧化氢制取氧气的实验中，一定不需要用到的仪器是( ) 。
A
A.酒精灯 B.水槽 C.集气瓶 D.锥形瓶
2.实验室用高锰酸钾制取氧气，有如下操作：①加热；②按装置图连接
好装置，检查装置的气密性；③加入试剂；④用排水集气法收集氧气；
⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯。正确的操作顺序是( ) 。
B
A.③②①④⑤⑥ B.②③①④⑤⑥ C.③②①④⑥⑤ D.②③①④⑥⑤
图4-24
3.图4-24是实验室制取氧气的一种装置，下列有关实
验操作的分析错误的是( ) 。
C
A.试管口略向下倾斜：防止冷凝水回流使试管炸裂
B.加热：先预热，再用酒精灯的火焰对准固体所在位
置加热
C.收集气体：当水中导管口一有气泡冒出时就马上收集
D.停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
4.催化剂在化学反应中起催化作用。下列有关催化剂的说法错误的是
( ) 。
D
A.可以加快反应速率
B.反应前后化学性质不变
C.反应前后质量不变
D.在所有反应中 都有催化作用
图4-25
5.图4-25中的装置常用于实验室制取气体，请
回答有关问题。
（1）仪器 的名称是______。
水槽
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
可选用的装置组合是______________
（从 中选择），二氧化锰在反应中所起
的作用是__________，反应的文字表达式为
_ ___________________________，该反应所属
的类型是__________。
B、C或B、
催化作用
过氧化氢水氧气
分解反应
图4-25
（3）若用装置 收集氧气，则气体应从
___（填“”或“ ”）端通入，验证氧气
收集满的方法是____________________
_______________________________。
将带火星的木条放在端，若木条复燃，则说明已收集满
第三节 氧气的实验室制取
素养达标 导练
基础巩固
1.用过氧化氢溶液制取氧气时，忘记加二氧化锰，结果是( ) 。
B
A.不放出氧气 B.放出氧气的速率小
C.放出氧气的总量减少 D.放出氧气的总量增加
图4-26
2.过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧
气。按图4-26所示进行实验，量筒中涌出柱状泡
沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的
是( ) 。
A
A.过氧化氢分解成水和氧气 B.产生的泡沫可用于灭火
C.反应前后催化剂的性质不变 D.没有催化剂，过氧化氢不会分解
3.小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台便携式制氧器，其原理图见图4-2
7。小科通过阅读说明书，了解了它的工作原理。下列说法错误的是
( ) 。
C
图4-27
A.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
B.根据加湿过滤仓中气泡的多少，可以判断氧气排出的
快慢
C.输出的氧气可作为燃料，用于切割金属
D.夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧
图4-28
4.请根据图4-28所示实验装置回答有关问题。
（1）写出标号仪器的名称：①________，
②________。
铁架台
集气瓶
（2）用装置A利用高锰酸钾制取氧气的文字表
达式为_ __________________________________；
该装置存在不足，会造成固体粉末进入导管，
你的改进方法是____________________。
高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气
在试管口放一团棉花
图4-28
（3）写出实验室用装置 制取氧气的反应的文
字表达式：_ _________________________。与装
置相比，装置 的优点是________________。
过氧化氢水氧气
能随时添加液体
（4）实验室选择制取气体的发生装置应考虑的
因素是________________________；选择收集装
置应考虑的因素是______________________。
反应物的状态和反应条件
气体的密度和溶解性等
（5）将带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，利用的氧气
的性质是________。
助燃性
图4-28
（6）用高锰酸钾制取氧气，实验中发现试管
破裂，可能的原因有：①试管外壁有水；②
加热时试管底部触及灯芯；③试管口没放一
小团棉花；④高锰酸钾的量太多；⑤加热过
程中不时移动酒精灯；⑥加热时直接对准固
体部分加热；⑦停止加热后立即将试管直立
起来，等冷却后再洗涤；⑧加热时试管口高
①②⑥⑦⑧
于试管底。正确的原因是____________（填序号）。
图4-28
（7）某同学选用装置 作为制取氧气的发生装
置，当观察到锥形瓶内有大量气泡产生时，用
装置 进行收集。一段时间后，该同学将带火
星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未观察到
木条复燃，可能的原因是__________________
_____。改进实验后用排水集气法收集氧气，
检验氧气已集满的方法是__________________
_______________。
装置漏气（合理即可）
观察到有较大气泡从瓶口向外冒出
（8）某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有__________，_____
___________________________________________（任写两条）。
装置漏气
用排水法收集时，集气瓶中没有装满水（合理即可）
图4-28
能力提升
图4-29
5.在图4-29所示装置中，过氧化氢在二氧化锰
的催化作用下，迅速分解放出大量氧气。下
列现象正确的是( ) 。
D
A.气球胀大，红墨水左移
B.气球缩小，红墨水右移
C.气球胀大，红墨水右移
D.气球缩小，红墨水左移
6.已知也可以催化分解。现向一定量的 溶液中滴入几滴
溶液，充分反应（忽略水的挥发），下列有关图像正确的是
( ) 。
A
A. B. C. D.
素能拓展
7.探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的催化作用的实验如图4-30所示。
请你参与探究并回答有关问题。
图4-30
已知：过氧化氢在常温下可以分解产生氧气。
（1）步骤A，试管中盛有 的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸
入试管内，没有观察到明显现象，原因是__________________________
________________。
过氧化氢在常温下分解缓慢，放出的氧气很少
图4-30
（2）在试管中加入少量二氧化锰步骤 ，将带火星的木条伸入试管内
步骤 ，观察到的现象是__________________，该反应的文字表达式
是_ _________________________。
带火星的木条复燃
过氧化氢水氧气
图4-30
（3）待试管中无明显现象时，再向其中添加过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，观察现象。重复该操作多次，均观察到相同的现象，说明________________________。用精密天平称量反应前后二氧化锰的质量，发现____________________。
二氧化锰的化学性质不变
二氧化锰的质量不变
图4-30
图4-31
（4）拓展探究：化学小组的同学用图4-31甲所示
装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶
液与催化剂接触，瓶内气压的变化情况如图4-31乙
所示。
①对比分析图乙中的_____________两点，可知化
学反应速率与催化剂的种类有关。
、或、
②请从催化剂的角度解释，在实验过程中，虽然上述两个化学反应的反
应速率不同，但完全反应后两个装置内的气压相同，原因是__________
_________________________________________。
催化剂只改变化学反应的速率，不改变生成氧气的质量(共44张PPT)
第四单元 我们周围的空气
第二节 氧气的性质
第二节 氧气的性质
目标素养 导航
1.通过实验探究认识氧气的主要性质，认识物质的性质与用途的关系。
2.认识物质是多样性的，能从组成上识别氧化物。
3.认识氧化反应，能区分剧烈氧化和缓慢氧化。
4.以自然界中的氧循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及
其对维持人类生活与生态平衡的意义。
5.通过氧气性质的探究活动，初步养成注重实证、严谨求实的科学
态度，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
第二节 氧气的性质
新知预习 导学
知识梳理
1.氧气的物理性质。
在标准状况下，氧气是一种__________的气体，密度比空气______，
______溶于水。在压强为时，氧气在 时变为
______色的液体，在 时变为______色的雪花状固体。
无色无味
略大
不易
淡蓝
淡蓝
2.氧气的化学性质。
（1）木炭在空气中燃烧发出____光，在氧气中燃烧发出____光，都放
出______，生成能使____________变浑浊的气体。碳与氧气反应的符号
表达式为_ ______________。
红
白
热量
澄清石灰水
（2）铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；在氧气中可发
生__________，火星四射，放出大量的热，生成____色固体。铁与氧气
反应的符号表达式为_ _________________。
剧烈燃烧
黑
（3）硫、磷、铜等单质在点燃或加热条件下，也能与氧气发生反应，
反应的符号表达式分别为_ _______________、_________________、
_ ________________。
（4）氧气是一种化学性质__________的气体，能与大多数金属、非金
属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，这样的过程叫
作______。
比较活泼
氧化
3.氧化反应与氧化物。
（1）氧化反应：物质与______发生的反应。
（2）氧化物:由______元素组成，且其中一种元素是____元素的化合物。
氧气
两种
氧
4.自然界中的氧循环。
（1）自然界中，产生氧气的途径主要是绿色植物的__________；消耗
氧气的途径有动植物的__________、燃料的燃烧等。氧循环对维持自然
界中的______、______及______平衡具有重要意义。
光合作用
呼吸作用
物质
能量
生态
（2）缓慢氧化：物质与氧气进行得非常______，甚至不容易被察觉的
______反应，如金属的______、动植物体的______、塑料的______等。
缓慢
氧化
锈蚀
腐烂
老化
问题导思
分小组讨论以下两个问题:
（1）木炭、铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同，原因
是什么？
【答案】物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子的数目
越多（即氧气浓度越大），反应就越剧烈。
（2）有同学认为，我们每个人都在参与自然界中的氧循环。你同意这
个观点吗？我们是如何消耗氧气的？又对氧气的产生做了哪些贡献？
【答案】同意。人体通过呼吸作用消耗氧气，排出二氧化碳，而植物通
过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气。因此，我们
每个人都在参与自然界中的氧循环。
第二节 氧气的性质
重点直击 导析
典例精析
知识点1 氧气的性质
例1 动植物的呼吸作用和化石燃料的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化
碳。相反，植物的光合作用能大量吸收二氧化碳，并释放氧气。如此就
构成了自然界中的氧循环。下列关于氧气的说法正确的是( ) 。
A.氧气具有助燃性，常用作燃料
B.鱼、虾等能在水中生存，是因为氧气易溶于水
C.物质在氧气中比在空气中燃烧得剧烈
D.氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应
【分析与解】氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料；鱼、虾
等能在水中生存，说明氧气能溶于水；氧气的化学性质比较活泼，常温
下能与很多物质发生化学反应，但并不能与所有物质发生反应。
【答案】C
思维点拨 氧气具有助燃性，可以支持物质的燃烧；木炭具有可燃性，
可以用作燃料。
知识点2 物质在氧气或空气中燃烧的现象
例2 下列对实验现象的描述正确的是( ) 。
D
A.磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B.木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【分析与解】磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾；木炭在
空气中燃烧发出红光；镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体。
知识点3 氧化反应与氧化物
例3 （1）有下列物质：①洁净的空气、②氧气、③红磷、④冰水共存物、
⑤氧化铜、⑥铜、⑦二氧化碳。其中属于混合物的有（填序号，下同）
________，属于氧化物的有________。
（2）下列反应属于氧化反应的是________（填序号，下同），属于缓
慢氧化的是________。
①铝氧气 氧化铝
②甲烷氧气二氧化碳 水
③二氧化碳水 碳酸
④碱式碳酸铜氧化铜二氧化碳 水
⑤人的呼吸作用
⑥铜生锈：铜氧气水二氧化碳 碱式碳酸铜
【分析与解】物质分为混合物和纯净物。混合物是由两种或两种以上物
质组成的，纯净物是由一种物质组成的。纯净物又分为单质和化合物。
由同种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上元素组成的纯净物
叫化合物。化合物中又存在氧化物。氧化物是指由两种元素组成，且其
中一种元素为氧元素的化合物。物质与氧气发生的化学反应属于氧化反
应。进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉的氧化反应称为缓慢氧化，如
人的呼吸作用、铜生锈等。
知识点3 氧化反应与氧化物
例3
（1）有下列物质：①洁净的空气、②氧气、③红磷、④冰水共存物、
⑤氧化铜、⑥铜、⑦二氧化碳。其中属于混合物的有（填序号，下同）
___，属于氧化物的有________。
①
④⑤⑦
（2）下列反应属于氧化反应的是_________（填序号，下同），属于缓
慢氧化的是____。
①铝氧气 氧化铝
②甲烷氧气二氧化碳 水
③二氧化碳水 碳酸
④碱式碳酸铜氧化铜二氧化碳 水
⑤人的呼吸作用
⑥铜生锈：铜氧气水二氧化碳 碱式碳酸铜
①②⑤⑥
⑤⑥
针对训练
1.下列物质属于氧化物的是( ) 。
B
A. B. C. D.
2.下列对实验现象的描述正确的是( ) 。
C
A.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
D.铁丝在空气中燃烧，火星四射
3.下列关于氧化反应的说法正确的是( ) 。
A
A.农家肥的腐熟属于氧化反应
B.氧化反应都是化合反应
C.发光放热的变化都是氧化反应
D.缓慢氧化不易被察觉是因为反应不放热
4.下列关于自然界中氧循环的说法，不正确的是( ) 。
B
A.绿色植物的光合作用为自然界中的氧循环提供了氧气
B.自然界中的氧循环是通过物理变化实现的
C.在自然界中，通过氧循环可维持相对恒定的大气含氧量
D.在自然界中，通过氧循环可为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障
5.图4-14是木炭在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验的叙述正
确的是( ) 。
D
图4-14
A.用坩埚钳夹持引燃后的木炭并快速伸入集气瓶中
B.木炭在氧气中燃烧发出白光，生成黑色固体
C.若要检验生成物，则需加入适量的水
D.与木炭在空气中的燃烧现象对比，可说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈
第二节 氧气的性质
素养达标 导练
基础巩固
1.下列物质属于氧化物的是( ) 。
A
A.氧化铜 B.氢氧化钙 C.矿泉水 D.氯化铵
2.人类的呼吸离不开氧气。下列关于氧气的说法正确的是( ) 。
D
A.氧气在空气中的质量分数为 B.氧气具有可燃性
C.氧气易溶于水 D.氧气的化学性质比较活泼
3.图4-15是自然界中的氧循环示意图，下列有关说法正确的是( ) 。
D
图4-15
A.氧气只有通过燃烧才能参与氧循环
B.自然界中的氧循环主要是通过物理变化实
现的
C.绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总
数增加
D.自然界中的氧循环维持了相对恒定的大气
含氧量，促进了生态平衡
图4-16
4.氧气能与许多物质发生反应，小明对此进行了如图4-16所示的整理
（部分反应条件已略去）。
请根据图示回答下列问题：
（1） 的名称是________。
氧化铜
（2）描述反应③中的实验现象：_____
__________________________________
_________。进行该实验时，集气瓶中
预先加入少量水或铺一层细沙，其目的
是______________________________。
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
防止高温熔化物溅落，炸裂瓶底
（3）写出反应②的文字表达式：
_ _______________________________________，该反应______
（填“属于”或“不属于”）氧化反应。
石蜡氧气二氧化碳水（合理即可）
属于
图4-16
图4-17
5.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，图4-17中的甲、乙、丙分别展
示了木炭、硫粉和细铁丝在空气中和氧气中的反应现象。
图4-17
（1）分别写出木炭和细铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：
_ ________________________，________________________。
（2）图中三个集气瓶内发生的反应的相同点是_______（填序号）。
碳氧气二氧化碳
铁氧气四氧化三铁
ABDF
A.都是化合反应 B.都是氧化反应
C.生成物都是固体 D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气的反应 F.都伴随有发光、放热的现象
图4-17
（3）进行硫在氧气中燃烧的实验时，
预先在瓶底加少量水的目的是_____
_______________________________
_____。
吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气
（4）图4-18是木炭在氧气中燃烧的实验操作。
图4-18
①木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明________________________
___。
氧气浓度越高，燃烧越剧烈
图4-18
②燃烧停止后，往集气瓶里加入少量澄清石灰水，振荡，出现的现象是
__________________。
澄清石灰水变浑浊
③把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时，要由瓶口向下缓慢插入，
目的是______________________。
让木炭与氧气充分反应
图4-18
能力提升
6.图4-19是关于氧气化学性质的部分知识网络图，下列关于该图的说法
正确的是( ) 。
C
图4-19
A.C、 在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C. 在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同
（提示：铁锈的主要成分是 ）
D.Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量
图4-20
7.某化学小组的同学使用数据采集器探究铁丝
在氧气中的燃烧，测得集气瓶内氧气的体积
分数随时间的变化如图4-20所示。下列说法
正确的是( ) 。
D
A.反应产生大量的白烟
B.瓶中放少量水，用于吸收有毒物质
C.开始采集数据时，瓶内是纯净的
D.铁丝停止燃烧时，瓶内的 未被耗尽
素能拓展
8.某化学小组的同学在做图4-21所示的“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，
进行了一系列探究活动。
图4-21
探究一： 铁丝燃烧是否需要纯氧？
（1）实验内容：取长短、材质相同，直径均为 的铁丝，分别
在体积分数为、、、 的氧气中进行实验。
（2）实验现象：
氧气含量 实验现象
燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好
燃烧比在 的氧气中弱，燃烧时间短，实验成功
燃烧比在 的氧气中弱，燃烧时间更短，实验成功
难以燃烧，只是发红
（3）结论：就 的铁丝而言，氧气浓度越大，燃烧越______
（填“剧烈”或“不剧烈”）。
剧烈
（4）拓展：小明指出上述铁丝燃烧所需氧气的最低浓度为 ，你认
为此结论________（填“合理”或“不合理”）。若不合理，则还需补充的
实验是________________________________________________________
_____________________。
不合理
取长度、材质相同，且直径为的铁丝，在体积分数为的氧气中进行实验
图4-21
探究二： 铁丝燃烧火星四射的原因。
（1）查阅资料：日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。含碳细铁
丝燃烧时，其中的碳粒生成的二氧化碳气体在熔融液态物质中形成气泡，
熔融液态物质因气泡炸裂而引起“火星四射”的现象。
（2）实验内容：取长度相同、直径均为 、含碳量不同的铁丝
分别在足量的氧气中燃烧，部分实验现象如下表所示。
物质 纯铁丝 含碳 的 铁丝 含碳 的 铁丝 含碳 的
铁丝
燃烧时的 现象 无火星四射 现象，熔断 剧烈燃烧，产 生极少火星 剧烈燃烧，产 生少量火星 ___________
___________
①为了确保实验的成功，向盛有氧气的集气瓶中伸入铁丝时应______
（填“快速”或“缓慢”）。
②通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射的现象与________有关。
剧烈燃烧，火星四射
缓慢
含碳量(共29张PPT)
第四单元 我们周围的空气
第一节 空气的组成
课时2 空气是一种重要的资源 关注空气质量
课时2 空气是一种重要的资源 关注空气质量
目标素养 导航
1.了解空气中氮气、氧气、稀有气体的主要性质和用途，认识物质
的性质与用途的关系。
2.走进生活，找出空气中各成分应用的实例，感受空气是一种重要
的资源。
3.通过实验探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异，提升科学探
究能力。
4.了解空气污染的危害，认识空气质量报告，增强环保意识和责任
感，形成节约资源、保护环境的习惯，树立生态文明的理念。
课时2 空气是一种重要的资源 关注空气质量
新知预习 导学
知识梳理
1.空气是一种重要的资源。
（1）空气中各种成分的分离。
①原理：在工业上，利用氮气、氧气、稀有气体的______不同，分离
______空气。该过程发生______变化。
②过程：
沸点
液态
物理
氮气
氩气
氧气
（2）空气中主要成分的性质和用途。
①氧气：供给生物______，支持燃料______，用于钢铁冶炼和金属焊接等。
呼吸
燃烧
②氮气：在通常情况下是一种______、______的气体，____溶于水。它
是工业上生产氨气、硝酸和氮肥的重要原料，也可充入食品包装袋中防
挤压。液氮可用作________。
无色
无味
难
制冷剂
③稀有气体（包括氦、氖、氩、氪、氙、氡） 在通常情况下几乎不与
任何物质发生化学反应，可用作工业生产和科学实验中的________；在
通电时可以发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的________。
保护气
电光源
2.关注空气质量。
（1）空气质量下降的原因：人类活动的增加，特别是工业生产和交通运
输产生的废气不断地排放，使空气中__________和______的含量不断增加。
有害气体
烟尘
（2）认识空气质量报告。
①空气质量报告的主要内容有______________、____________、______
_____________、__________________。
空气质量指数
首要污染物
空气质量指数级别
空气质量指数类别
②目前，计入空气质量评价的主要污染物为______________、________
________、______________、臭氧、可吸入颗粒物 、细颗粒
物 等。
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
③空气质量指数越低，说明空气质量指数级别越____，空气质量状况越
____。
低
好
问题导思
善于观察的同学会发现，市场上销售的一些食品采用了充气包装。请你
查阅资料，了解食品包装袋内充入的气体的成分及其作用。
【答案】食品包装袋内充入的气体有二氧化碳、氮气等。二氧化碳能抑
制食品新陈代谢，阻止细菌、霉菌的生长，可以防止食品腐烂变质。氮
气的化学性质很不活泼，与食品几乎不发生作用，能延长食品的保质期。
往包装袋内充入气体还能起到防止食品被挤压破碎的作用。
课时2 空气是一种重要的资源 关注空气质量
重点直击 导析
典例精析
知识点1 空气是一种重要的资源
例1 空气是一种复杂的混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体
等成分。下列说法错误的是( ) 。
A.氧气可用于化工生产、航空航天、医疗急救等领域
B.医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C.空气中的氧气是一种常见的燃料
D.美丽的霓虹灯与稀有气体的应用有关
【分析与解】氧气是一种化学性质活泼的气体，能支持燃料的燃烧，具
有助燃性。但氧气本身不具有可燃性，不能作为燃料使用。
【答案】C
知识点2 关注空气质量
例2 防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
（1）目前，计入空气质量评价的主要污染物除了细颗粒物、可吸入颗
粒物、臭氧外，还包括下列的________（填序号）。
①一氧化碳 ②二氧化碳
③二氧化硫 ④二氧化氮
①③④
（2） 是指直径不超过2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和
汽车尾气的排放等。下列措施能减少 污染的是_______（填序号）。
B、D
A.焚烧秸秆 B.用太阳能发电 C.大量烧煤取暖 D.植树造林
（3）根据表中内容分析，当日空气质量最好的城市是____。
城市 首要污染物 空气质量指数 空气质量指数级别
甲 无 34 一级
乙 二氧化硫 97 二级
丙 可吸入颗粒物 119 三级
甲
【分析与解】目前，计入空气质量评价的主要污染物有二氧化硫、二氧
化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等。 主要来自
化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放等，用太阳能发电和植树造林都能减
少 污染。甲城市的空气质量指数最低，空气质量最好。
针对训练
1.2024年4月25日神舟十八号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送
入空间站。下列气体能供给航天员呼吸的是( ) 。
A
A.氧气 B.氮气 C.二氧化硫 D.氦气
2.空气是一种宝贵的自然资源，各成分都具有广泛的用途。下列用途，
氮气不具备的是( ) 。
A
A.人工降雨 B.血液冷藏 C.食品防腐 D.氮肥生产
3.空气污染是引发多种疾病的原因之一。下列物质属于空气污染物的是
( ) 。
B
A. B. C. D.
4.每年的6月5日是世界环境日，社会各界积极践行人与自然和谐共生和
绿色发展理念，共同履行环保责任，呵护环境质量。
（1）目前，计入空气质量评价的主要污染物除了可吸入颗粒物外，还
包括________（填序号）等。
③④⑤
（2）下列治理空气污染的措施正确的是_____________（填序号）。
A、B、C、D
A.加强大气监测 B.提倡绿色出行 C.使用清洁能源 D.大力植树造林
课时2 空气是一种重要的资源 关注空气质量
素养达标 导练
基础巩固
1.空气成分中能作保护气，且含量最多的是( ) 。
B
A. B. C.稀有气体 D.水蒸气
2.空气是一种宝贵的资源，下列有关叙述正确的是( ) 。
B
A.氧气可以作燃料
B.稀有气体可制成多种用途的电光源
C.氮气的化学性质比较活泼
D.大气污染物主要有、、 等
图4-10
3.某市主城区某日的空气质量报告如图
4-10所示。下列说法错误的是( ) 。
D
A.当日的首要污染物为
B.当日 几乎未对该主城区空气造成污染
C.当日空气质量状况为中度污染
D.空气质量指数越高，表示空气质量越好
4.空气中含有多种成分，与我们的生活息息相关。请回答下列问题。
（1）酥饼在空气中会变软，说明空气中含有________。
（2）根据我国的《环境空气质量标准》，下列项目不在监测范围内的
是_______（填序号）。
水蒸气
A、C
A.二氧化碳 B.二氧化硫
C.氮气 D.
（3）图4-11是某地现阶段 来源分布图。
根据此图分析，下列措施对于减少 效果最不明显的是___
（填序号）。
C
A.减少机动车中燃油车的保有量
B.用风能和太阳能发电代替燃煤发电
C.减少工业生产中废气的排放
图4-11
能力提升
5.1777年舍勒在《火与空气》一书中指出：空气由两种性质不同的“火空
气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以帮助燃烧，维持生命。下列说法
不正确的是( ) 。
C
A.“火空气”和“浊空气”就是指“氧气”和“氮气”
B.液态“浊空气”是很好的制冷剂，可用于冷藏血液等
C.“火空气”的性质比较活泼，是常见的燃料
D.通常情况下，空中的成分相对稳定
6.随着工业和交通运输业的迅猛发展，有害气体和烟尘的排放量显著增
加，给空气带来了严重的污染问题。控制大气污染的主要途径之一是减
少排放。
（1）曾经有一段时间，许多工厂试图通过建造很高的烟囱来解决排放
问题，然而这种做法并没有达到目的，原因是______________________
_________________。
有害气体排放到上层空气中仍能造成污染
图4-12
（2）如今，通过在烟囱中安装过滤装置，可
以有效地控制______的排放。安装烟囱净化洗
涤装置（见图4-12），可除去废气中的部分有
害气体。根据该装置的净化原理分析，被除去
的有害气体所具有的共同性质是____________
___________。
烟尘
易溶于水或能与水反应
（3）在控制大气污染方面，你认为还有哪些措施或途径，请写出其中
的一种：__________________________。
使用清洁能源（合理即可）
素能拓展
7.某日四个城市的空气质量报告（部分）如下表所示。
城市 空气质量指数 首要污染物 空气质量指数级别
A 103 二氧化硫 三级
B 500 可吸入颗粒物 六级
C 72 一氧化碳 二级
D 36 无 一级
（1）分析表中信息可知，当日空气质量最好的城市是___， 污染
严重的城市是___。
B
（2）人类需要洁净的空气。目前，计入空气质量评价的主要污染物包
括_______（填序号）。
A、B
A.细颗粒物 B.二氧化氮 C.二氧化碳
（3）为改善空气质量，下列做法正确的是_______（填序号）。
B、D
A.禁止使用化石燃料 B.适当控制燃油车的使用
C.关闭所有厂矿产业，禁止烧煤 D.加强建筑工地、道路扬尘监管
（4）工业利用空气制取氧气的流程如图4-13所示。
图4-13
①分离空气得到氮气和氧气的过程，是利用了空气成分的______不同，
该过程发生的是______（填“物理”或“化学”）变化。
②储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是________（填“纯净物”或“混合
物”）。
③工业制氧气需要考虑的因素有__________________________________
_________（任写一条）。
沸点
物理
混合物
价格是否便宜（或能否大量生产，合理即可）

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