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(共56张PPT)
第二单元　空气和氧气
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考点1 空气(5年3考)
※2022年版课标：①了解空气的主要成分；②认识空气是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。
成分 体积分数 用途
氮气 (N2) 　 _ ①制造硝酸和氮肥的重要原料；
②化学性质不活泼，常被用作　 　，用于食品防腐等；
③液氮用于制造低温环境等
氧气 (O2) 　 _ ①　 　，用于潜水、医疗急救等；
②支持燃烧，用于炼钢、气焊等
　供给呼吸　
　保护气　
　21%
　78%
1.空气的成分及用途
成分 体积分数 用途
稀有气体 0.94% ①化学性质很不活泼，可用作保护气；
②通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源；
③氦气可用于填充探空气球等
二氧化 碳(CO2) 0.03% ①通常情况下，不能燃烧，也不支持燃烧，可用于　 　；
②固态二氧化碳(俗称　 　)升华吸热，常用作制冷剂，用于人工增雨等；
③气体肥料、化工产品的原料等
其他 0.03% —
　干冰　
　灭火　
2.空气的污染与防治
(1)空气的污染源及污染物
(2)防治措施：开发和使用清洁能源；加强大气质量监测；积极植树、种草等。
微判断
(1)空气的成分按质量计算，氮气约占78%。( )
(2)空气中各种成分的含量是恒定不变的。( )
(3)稀有气体不与任何物质反应。( )
×
×
×
提分1 1　(2024·烟台中考改编)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法正确的是( )
A.二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
B.洁净的空气属于纯净物
C.氧气能支持燃烧，可用作燃料
D.氮气的化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
D
提分1 2　为防治大气污染，下列做法不可行的是( )
A.加强扬尘管控
B.汽车尾气净化后排放
C.加高排放废气的烟囱
D.推广新能源汽车代替燃油汽车
C
(2)反应原理：　 　。
考点2 燃烧法测定空气中氧气含量[2020.16(3)]
※2022年版课标：通过具体的化学实验探究活动，学习研究物质性质，探究物质组成。
1.实验原理
(1)设计原理
　4P+5O2 2P2O5　
2.实验装置及现象
白烟
实验试剂的选择原则：①试剂在空气中能燃烧。②试剂只与空气中的氧气反应。③试剂与氧气反应最好只生成固体，若生成气体，则气体要能被某种液体完全吸收。
3.实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的。
4.误差分析
误差 原因分析
测定结果偏低 ①红磷的量不足；
②装置漏气，实验时外界空气进入集气瓶内；
③未等装置冷却至室温，就打开弹簧夹；
④实验后有部分水留在导管中；
⑤燃烧至一定程度时，瓶内氧气浓度较低，红磷不能继续燃烧，氧气未消耗完
误差 原因分析
测定结 果偏高 ①没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀，沿导管逸出；
②伸入燃烧匙过慢，塞紧瓶塞前集气瓶内部分空气受热逸出
5.改进与创新
(1)点燃方式的改进：装置始终保持密闭，既减少污染，又减小实验误差。
(2)测量方式的改进：直接得出消耗氧气的体积。
(3)耗氧物质的改进：使测定结果更准确。
(2024·赤峰中考)空气是地球上宝贵的自然资源，人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成下面小题。
提分2 1　18世纪70年代，拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是( )
A.N2　　　 B.O2
C.CO2　　　 D.H2O
B
提分2 2　如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略)，对该实验认识正确的是( )
A.现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾
B.推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性
C.分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果
D.评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染
D
考点3 氧气的性质(5年5考)
※2022年版课标：①能通过实验说明氧气的主要性质；②能举例说明氧气性质的广泛应用及性质与用途的关系；③能利用氧气的性质分析和解释一些简单的化学现象和事实。
1.物理性质
通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体，密度比空气略
　 　，　 　溶于水。(2022.6B)
　不易　
　大　
2.化学性质
(1)与非金属单质反应
物质 木炭 硫
实验 现象 a.空气中：持续红热，放热； b.氧气中：剧烈燃烧，发出　 　光，放热 a.空气中：发出微弱的 色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；
b.氧气中：发出明亮的 色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
蓝紫
淡蓝
　白　
物质 木炭 硫
化学 方程 式 　 　(充分燃烧)； 　 　_ (不充分燃烧) 　 　 _
实验 反思 若要检验木炭充分燃烧的产物，可向集气瓶中加入 　 _ 集气瓶内预先放少量水(或NaOH溶液)的目的是　 _
　 _
防止污染空气　
　吸收SO2，
　S+O2 SO2　
澄清石灰水　
2C+O2 2CO　
　C+O2 CO2　
物质 铁丝 镁条
装置
实验 现象 a.空气中：红热； b.氧气中：剧烈燃烧， 　，放出大量的热，生成　 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的
　 　光，放出大量的热，生成　 　固体
　白色　
　白　
　黑色
火星四射　
(2)与金属单质反应
物质 铁丝 镁条
化学 方程式 ___________________ (在氧气中) ____________________
实验反思 (针对铁丝 燃烧实验) a.集气瓶底部预先放少量水(或细沙)的目的是 ； b.实验过程中未观察到明显现象的原因可能是 _
2Mg+O2 2MgO
氧气浓度太低(或实验前铁丝未打磨，合理即可)
防止生成的高温熔化物溅落，使集气瓶瓶底炸裂
　3Fe+2O2 Fe3O4　
(3)与化合物反应
蓝
蓝
淡蓝
提分3 1　 徐寿曾将氧气命名为“养气”，即“养气之质”。下列有关氧气的说法正确的是( )
A.鱼能在水中生存是因为氧气易溶于水
B.氧气能与所有物质发生反应
C.带有火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
D.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D
(1)丙中铁丝盘成螺旋状的目的是　 　。
(2)通过观察比较发现它们有许多共同点：在能量变化上，三个实验都　 　(填“放出”或“吸收”)热量；在基本反应类型上，三个反应都是　 　。
　化合反应　
　放出　
提分3 2　如图是几种物质在氧气中燃烧的实验装置，完成下列小题。
　增大铁丝的受热面积　
(3)三个实验中集气瓶底部水的作用　 　(填“相同”或“不同”)。
(4)将丙中的气体换成空气再次进行实验，发现铁丝并不燃烧，由此可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素之一是 　。
氧气的浓度　
　不同　
提分3 3　[RJ九上教材P42T3改编]下列实验现象描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成无色、无臭的气体
B.镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体
C.铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
D.一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰，生成二氧化碳
B
描述实验现象时的3点注意事项
(1)不能“直呼其名”，错把结论当现象。
(2)“光”和“火焰”的区别：高沸点固体直接燃烧会发光，低沸点固体、液体及气体燃烧会产生火焰。
(3)“烟”和“雾”的区别：生成物是固体小颗粒时为“烟”，是液体小液滴时为“雾”。
考点4 氧气的制取(5年5考)
※2022年版课标：①初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体；②初步学习氧气的实验室制法。
1.工业制法——分离液态空气
原理：利用液态氮和液态氧的沸点不同，分离液态空气制取氧气。这一过程属于　 　变化。
　物理　
2.氧气的实验室制取(近5年连续考查)
详见P13实验一
提分4　工业制取氧气的原理如图，下列有关说法错误的是( )
A.分离液态空气利用了氧气
的化学性质
B.氮气先从液态空气中逸出
C.分离液态空气后剩下约
20%的气体能支持燃烧
D.空气变成液态空气的过程
中，分子大小不变
A
考点5 催化剂和催化作用(5年4考)
※2022年版课标：了解化学反应需要一定的条件，知道催化剂对化学反应的重要作用。
1.概念
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的
　 　和　 　在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。
　化学性质　
　质量　
2.催化剂的特点
(1)一变：改变化学反应速率(不改变产物的量)。
(2)两不变：质量不变，化学性质不变。
3.比较制取气体时不同催化剂催化效果的方法
(1)定性比较：观察溶液中产生气泡的快慢。
(2)定量比较：比较收集相同体积气体所需时间或比较相同时间内收集气体的体积。
微判断
(1)化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变。( )
(2)化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂。( )
(3)过氧化氢溶液制氧气时，加入二氧化锰可增加生成氧气的质量。( )
×
×
×
重点实验突破
实验一　氧气的实验室制取
1.实验室制取氧气的原理
2.实验装置及注意事项
(1)加热高锰酸钾制取氧气
(2)分解过氧化氢制取氧气
未收集到较纯净氧气的可能原因
(1)用向上排空气法收集时：装置气密性不好；导管未伸到集气瓶底部。
(2)用排水法收集时：未等导管口连续、均匀地冒出气泡时就开始收集；开始收集前集气瓶内未装满水。
3.氧气的检验与验满
项目 方法 操作示意图
检验 将带有火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则说明气体是氧气
验满 向上排空气法：将带有火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满
4.操作步骤(以加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集为例)
针对训练
1.化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
【反应原理与实验装置】
(1)实验室选用A装置和高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为　 　，还应对装置进行的改进是　 　；若要收集一瓶较干燥的氧气，应选择的收集装置为　 　(填字母序号)。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较纯净的氧气，可选用的装置组合为　 　(填字母序号)，收集氧气的最佳时机为　 　。
　导管口连续且均匀地放出气泡时　
　BF(或CF)　
　D　
　在试管口塞一团棉花　
　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　
【实验操作细节】
(3)实验室用C装置制取氧气，在装入试剂前应先
　 　。
(4)用A和F装置制取并收集氧气，实验结束后，应先
　 　，后　 　，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。
　熄灭酒精灯　
　移出导管　
　检查装置气密性　
【检验与验满】
(5)检验收集到的气体是氧气的方法是　 _
　。
(6)利用如图装置收集氧气时，验满的操作是
　 _
　。
收集满　
　将带有火星的木条放在b端，若木条复燃，则说明氧气已
入集气瓶中，若木条复燃，则说明收集的是氧气　
　将带有火星的木条伸
【装置评价】
(7)请指出C装置中存在的一处错误：　 _
　。
(8)与C装置相比，B装置的优点是　 　。
　可以控制反应速率　
液面以下　
　长颈漏斗下端未伸入
【异常现象分析】
(9)利用排空气法收集一瓶氧气，将带有火星的木条放在集气瓶口，发现木条始终不复燃，原因可能是　 　。
(10)用制取的氧气进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满氧气的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧。细铁丝未燃烧的可能原因是
　 _
　(写出1点即可)。
(合理即可)　
　火柴燃烧消耗了氧气，瓶中氧气不足，不能支持铁丝燃烧
　装置漏气　
2.如图是实验室中常见的仪器及装置，回答下列问题。
(1)仪器B的名称是　 　。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为
　 　，为控制反应的发生与停止，组装发生装置应选择的仪器是　 　(填字母序号)。
(3)若用装置F收集氧气，氧气应从　 　(填“a”或“b”)端通入；若用装置F干燥氧气，则试剂瓶中盛装的试剂应改为
　 　。
(4)收集气体时选择合适的收集方法是关键，若某气体只能用向上排空气法收集，则说明该气体可能具有的性质是
　 　。
　密度比空气大，易溶于水或与水反应　
　浓硫酸　
　b　
　ACD　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　酒精灯　
命题点1 氧气的性质
1.(2018·安徽第10题)实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO的含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出
的结论是( )
A.曲线①表示CO含量的变化
B.蜡烛发生了不完全燃烧
C.蜡烛由碳、氢元素组成
D.蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
安徽真题精选
B
拓展练　用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③稍微提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
(1)图像中P点所对应的操作步骤是　 　(填序号)。
(2)结合图像分析，25 s后蜡烛燃烧的变化情况是
　 　。
(3)该探究实验能说明氧气的性质是
　 　。
　密度比空气大，具有助燃性　
　蜡烛燃烧更旺　
　③　
命题点2 氧气的实验室制取
2.(2018·安徽第4题)实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是( )
A.组装好装置后，检查装置气密性
B.加入试剂后，直接将酒精灯火焰对准试剂部位加热
C.水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
A
3.(2022·安徽第14题)某小组用高锰酸钾制取氧气。如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
(1)仪器①的名称是　 　。
(2)高锰酸钾制氧气的化学方程式为
　 　。组装氧气的收集装置，可选用　 　(填序号)。
(3)某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用　 　(填实验用品名称)。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是　 _
　(写出1点即可)。
泡连续均匀冒出就开始收集，合理即可)　
　收集气体前集气瓶中未装满水(或未等气
　棉花　
　②④⑤(或③⑤)　
　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　
　烧杯　

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