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空气与氧气（知识精炼）——中考化学一轮复习考点精炼与综测
【重难知识点讲解】
一、 空气的成分及用途
1、空气中各成分的含量
氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
2、氮气的用途
（1）被用作保护气，利用其化学性质不活泼；
（2）液氮用于冷冻治疗。
3、稀有气体的用途
（1）被用作保护气，利用其化学性质不活泼；
（2）通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、霓虹灯等；
（3）液态氦可用于制造低温环境
[拓展延伸]：
①空气中各成分所占百分比指的是气体的体积分数。
②一般来说，空气的成分比较固定，但不是一成不变的。
二、 空气的污染与防治
1、空气污染物
（1）空气污染物：目前计入空气质量评价的主要污染物为有害气体（SO2、CO、NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。（CO2不属于空气污染物）
（2）空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖，酸雨和臭氧层破坏等。
2、保护大气环境
使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等，持续深入打好蓝天保卫战。
空气质量指数日报
空气质量指数级别越高，空气质量越差。
三、探究空气中氧气含量
1、实验原理：4P+5O22P2O5
2、实验装置及现象
现象：红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量；松开止水夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，集气瓶中的水面约上升至刻度“1”处
3、实验结论： ①氧气约占空气体积的1/5；②实验剩余的主要气体是氮气，氮气不与水、红磷等物质反应，说明氮气化学性质非常稳定，不支持燃烧；同时还能体现氮气难溶于水。
4、误差分析
实验误差 原因
测定结果 偏小 红磷的量不足，氧气不能完全被消耗
装置气密性不好，反应结束后外界空气进入
未冷却至室温就打开弹簧夹，温度较高，气体膨胀，进入集气瓶的水的体积小
导管内事先没注满水
测定结果 偏大 点燃红磷后插入集气瓶太慢，赶走了集气瓶里部分空气
点燃红磷前未夹紧弹簧夹，使集气瓶内空气沿导管逸出
5、改进实验装置
原理相同，即：通过耗氧剂与空气中的氧气反应，生成固体，使密闭容器中气体减少，减少的气体体积即为氧气的体积。
改进装置的优点：实验装置自始至终密闭，避免在红磷（或白磷）燃烧后塞塞子的过程中空气逸出；减少空气污染。
测定空气中氧气含量的数字化实验
（1）数字化实验
（2）将测定空气中氧气的含量设计成数字化实验
[拓展延伸]
1、耗氧剂的选择
（1）耗氧剂只能与空气中的氧气反应，不能与其他成分反应。
（2）耗氧剂必须在空气中能燃烧。
（3）耗氧剂燃烧的生成物一般情况下是固体而不能是气体。
四、氧气的性质
1、物理性质
氧气在通常情况下是一种无色无味的气体，密度比空气大；不易溶于水。
2、化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性；氧气能供给呼吸和支持燃烧，有助燃性，但是没有可燃性。
部分物质在空气中和氧气中反应现象对比
物质 反应现象 化学方程式 注意事项
木炭（灰黑色固体） 空气中 持续红热，放出热量 C+O2CO2 盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入集气瓶中
氧气中 剧烈燃烧，发出白光，放出热量
硫黄（淡黄色固体） 空气中 燃烧放热，发出微弱的淡蓝色火焰，生成无色、有刺激性气味的气体 S+O2SO2 硫的用量不要过多；盛有硫的燃烧匙要由上而下缓慢伸入集气瓶中；实验前应在集气瓶底放少量水，用来吸收生成的二氧化硫气体；瓶口盖一毛玻璃片
氧气中 燃烧放热，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体
铁（银白色固体） 空气中 灼烧至红热，离火后变冷，不易燃烧 3Fe+2O2Fe3O4 细铁丝应绕成螺旋状；在铁丝的末端系一根火柴以引燃铁丝；集气瓶中要预留少量水或细 沙，防止高温熔融物溅落到瓶底，使瓶底受热不均而炸裂
氧气中 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热
[拓展延伸]
1、描述物质燃烧现象的方法
（1）描述方法
燃烧是否剧烈+是否产生火焰（或发光、产生火星等）+是否放热+反应后生成什么样的物质（生成物的状态颜色、气味等性质）。
（2）注意事项
描述现象时，只能说生成物的颜色状态、气味或其他特殊的性质，不能直接说出生成物的名称；如铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，不能描述为生成四氧化三铁。
五、氧气的制取
1、工业制取氧气：通常采用分离液态空气的方法，物理变化。
2、氧气的实验室制法
实验原理
发生装置 固体加热型 固液常温型
步骤 查、装、定、点、收、离、熄 （谐音：茶庄定点收利息） 查、装、定、加、收、验
收集方法 排水集气法 向上排空气法
检验方法 将带火星的木条插入集气瓶中，如果木条复燃，即证明是氧气
验满方法 用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集满； 用排水法收集时，当有气泡从集气瓶口冒出时，表明已收集满
注意事项 （1）试管口要略向下倾斜（防止凝结的小水珠倒流使试管炸裂） （2）加热时应先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热 （3）排水法收集完氧气后，先撤导管后撤酒精灯（防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂） （4）用KMnO4制取O2时，试管口放一小团棉花，防止加热时KMnO4小颗粒随气流进入导管
催化剂：
特点：改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质不变。
闵恩泽院士对于催化剂的贡献为我国炼油催化剂技术奠定了基础。
（3）催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
[拓展延伸]
催化剂具有高度的选择性（或专一性）。
某些化学反应并非只有一种催化剂。
3、催化剂不能改变生成物的质量。

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