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(共25张PPT)
2022空气复习（一）
一、根据作用指出气体的名称
稀有气体(0.93％)
氮气(78％)
氧气(21％)
其他气体(1％)
二氧化碳(0.04％)
水蒸气等其他杂质(0.03％)
冲入灯泡延长使用寿命，用于食品防腐、保鲜，液态时可作冷冻剂，是制作化肥、炸药的原料
供给生物呼吸，支持燃料的燃烧
用作保护气，制成各种用途的霓虹灯
光合作用原料，用于制造纯碱、尿素、汽水饮料可用于人工降雨，还可用于灭火
空气
混合物 纯净物
宏观
微观
常见实例
两种或多种物质混合而成
只由一种物质组成
含有多种分子或原子
只含有1种分子或原子
空气、溶液、合金、加碘盐、矿石、自来水、矿泉水
冰水混合物、水蒸气、铜锈
请从微观的角度画图表示混合物和纯净物
空气的现状——大气污染
①汽车尾气
主要的有害成分：一氧化碳、氮氧化物（二氧化氮）、碳烟、二氧化硫等是主要的空气污染源之一。
主要的污染物：
日前计入空气质量指数的项目暂定为：
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧。
②可吸入颗粒物
二氧化碳不属于空气污染物
A
例1.[2021·台州路桥模拟]同学们正在参加适应性考试,让我们来做个深呼吸,缓和一下紧张的考试气氛。你呼出的气体中体积含量最高的是 (　　)
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
例2.臭氧是“地球卫士”,而近地面的臭氧会造成空气污染,下列说法错误的是 (　D　)
A.臭氧与氧气的化学性质不同
B.臭氧是空气质量指数的污染物之一
C.大量汽车尾气排放会导致臭氧污染
D.佩戴口罩能有效阻挡臭氧的吸入
保护空气的措施：
（1）控制污染源，加强空气质量监测和预报
（2）发展“绿色工业”，使用洁净无污染的能源
（3）植树造林，绿化环境
（4）制订环境保护法
太阳能汽车
例3.下列关于空气的说法正确的是（ ）
A.洁净的空气是一种纯净物
B.空气中的氮气没有任何用途
C.空气中二氧化碳含量的增加对环境没有任何影响
D.空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质
D
例4.[2020·郴州]“绿水青山就是金山银山”,保护环境就是保护我们自己。下列环境问题与其防治措施不合理的是 (　　)
A.白色污染——焚烧或掩埋废弃塑料
B.温室效应——开发新能源,减少化石燃料的使用
C.酸雨——推广使用脱硫煤
D.臭氧空洞——研发新的制冷剂,减少氟利昂的使用
A
二、空气中氧气含量的测定
实验原理
可燃物选择
将装置中的氧气完全消耗，装置内压强小于外界大气压，水被压入容器内
只与空气中氧气反应，足量且产物是固体，不产生气体，选择红磷
氧气体积分数的计算
进入水的体积/密闭容器中空气总体积
燃烧匙
集气瓶
导气管
弹簧夹
烧杯
装置要求
气密性良好
如何检查装置气密性？
将导管的一端伸入盛水的烧杯中，用手捂住广口瓶外壁，若导管内有气泡冒出，松手后形成一段稳定的水柱，则气密性良好
现象
有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5体积
结论
O2约占空气体积的1/5
反应结束后，集气瓶中剩余气体的主要成分是？
氮气
体积约为空气体积的多少？
4/5
氮气具有的性质？
不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水
深入思考：
若实验中液面上升小于五分之一，可能原因是？
①装置漏气
②红磷量不足
集气瓶内的氧气没有被完全消耗
③未等冷却到室温就打开弹簧夹
若实验中液面上升大于五分之一，可能原因是？
弹簧夹未夹紧或者塞塞子的动作太慢
集气瓶内的其它气体逸出瓶外
气压差过小
气压差过大
能否用铁代替红磷？
原因：
能否用碳、硫代替红磷？
原因：
铁不能在空气中燃烧
产物是气体，不能产生内外压强差
思考：
不能
不能
（拓展）如果一定要用
碳、硫代替红磷，应如何
改进装置？
NaOH溶液
会产生有毒气体
会产生新物质
×
×
能否用镁代替红磷？
思考：
不能
原因：
镁可以和O2、CO2、N2反应，使测量结果偏大
在集气瓶底加水的目的：
吸收热量和五氧化二磷
铁丝在氧气中燃烧实验时在集气瓶底加水的目的？
防止高温的生成物溅落使集气瓶炸裂
吸收生成的气体
×
缺点：
形式不同，原理相同，结论相同
1.五氧化二磷有毒，会污染空气
2.红磷在集气瓶外点燃，塞塞子的过程中会有空气溢出，影响实验结果
几种常见的测定空气中氧气含量的装置
形式不同，原理相同，结论相同
铜丝
例6. 利用右边的装置也可以粗略地测定空气的组成。如图所示，玻璃管中有一可左右移动的活塞，活塞左端密封有空气，活塞右端的玻璃管口与大气相通。烧杯中加入了适量的生石灰，再向烧杯中加入水（生石灰可与水发生反应，并放出大量的热，使注射器中的白磷自发地燃烧）后，观察实验现象，回答下列问题：
（1）注射器内的白磷与红磷组成相同，所以白磷燃烧产生了__________现象，反应的化学方程式__________________。此时活塞会向______移动，因为_______________________。
（2）实验结束后，恢复到原来温度，活塞应停留在约______4___cm处，通过实验可得出的正确结论是 氧气体积约占空气总体积的五分之一左右 。
白烟
右
白磷燃烧放热使气体受热膨胀
例6.如图是采用加热铜丝的方法测定空气中氧气含量的实验，分析后，请回答以下问题：
（1）在此实验中，观察到的实验现象有 、 ；
（2）为什么加热时，要同时缓慢交替推动两个注射器的活塞？ ；
红色的铜丝逐渐变为黑色
气体体积减少了约1/5
使铜丝与空气中的氧气充分反应
（3）如果在由两个针筒组成的密闭系统内留有30mL空气，停止加热后冷却至室温，将气体推至一注射器中，注射器内气体体积为______mL，由此可以得出的结论是 ；
（4）某同学经实验测定氧气的体积分数误差较大，你认为他造成误差的原因主要有： 装置的气密性不好 、 反应时间不够 ．（回答两点即可）
24
氧气约占空气体积的1/5
或铜丝太少或加热温度不够或未交替缓缓推动两个注射器活塞
或读数时没有冷却至室温等
例7.如图甲所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。
图36-3
(1)实验原理及现象:红磷燃烧的化学方程式为____________
　　　　,主要现象是　　　　　　　　　　　　　。
2P2O5
产生大量白烟,放出热量
(2)实验药品选择:判断下列药品能
否替代红磷,并说明理由(已知:镁条
能与空气中的氧气、二氧化碳和
氮气反应):
a.铁丝:　 ;
b.镁丝:____________________________________________;
若要寻找红磷的替代物,该替代物应满足的条件是___________ _ (写两点)。
图36-3
不能,铁丝在空气中不能燃烧
不能,镁条与空气中的氮气、二氧化碳和氧气都能发生反应
只与空气中
的氧气发生反应,反应生成物为固体
(3)实验步骤:在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为　　　　(填序号),最后打开弹簧夹。
①冷却至室温
②弹簧夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷后,
立即伸入瓶中并把塞子塞紧
图36-3
②③①
(4)实验分析:红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,
打开弹簧夹,水能倒吸入集气瓶中的原因是
______________________________________
　　　　　,红磷必须足量的原因是___________
实验完毕,若进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是__________________________________
;集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有　　　　　　　　　　　　　　　　的性质。
红磷燃烧消耗氧气,并生成固体,使集气瓶内
压强减小
充分消耗装置内的氧气,使实验
结果更准确
未等装置冷却至室温就打开弹簧夹(合
理即可)
不燃烧也不支持燃烧,不易溶于水
(5)实验原理创新:方案①,小明用足量的木炭
代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。
小明操作正确,但是测得的数据小于用红磷测
得的数据,其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外,还可能生成　　 　。方案②,市售“暖宝宝”中发热剂主要成分是铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可简化为铁生锈。小明用配制的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,目的是_____________
。在上述两个实验操作都正确的情况下,方案②实验的测量结果与空气中的氧气含量更接近,推测其更合理的主要原因是
　 。
CO
增大铁粉与
氧气的接触面积,加快反应
广口瓶内氧气消耗更充分
(6)实验装置创新:图36-4中的装置与图36-3装置相比,优势在哪儿
图36-4
图36-3
减少空气污染
减少空气污染
测量结果更准确
减少污染,测量结果更准确(共29张PPT)
2022空气复习（二）
一、氧气的性质
1．氧气的物理性质：常温下是一种___________的气体，__________溶于水，可用________法收集；密度比空气______，可用向______排空气法收集。
无色无味
不易
排水
大
上
2．氧气的化学性质：比较活泼，能支持________，常作为助燃剂，能与多种物质发生反应，具有____________。
燃烧
氧化性
任务一：梳理氧气性质
化
学
性
质
与非金
属反应
木炭
红磷
现象：___________________
化学方程式：________________(完全燃烧)、 (不完全燃烧)
现象：_______________________
化学方程式：___________________
硫
化学方程式：________________
现象
空气中：产生微弱的_____色火焰
氧气中：产生明亮的_____色火焰
放出热量，生成
________气味的气体
剧烈燃烧，发出白光
产生大量白烟，放出热量
淡蓝
蓝紫
有刺激性
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
4P+5O2 2P2O5
S+O2 SO2
一、氧气的性质
化
学
性
质
与化合
物反应
现象：CO、甲烷、酒精的燃烧过程中均产生蓝色火焰，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
化学方程式：___________________、
注意：点燃可燃性气体前，要先检验气体的纯度
使物质缓慢氧化，如铁生锈、食物腐烂、农家肥腐熟、动植物的呼吸、
酒和醋的酿造等
【总结】a.氧气能使带火星的木条复燃，说明氧气能_________；
b.氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与许多物质发生反应
支持燃烧
2CO+O2 2CO2
CH4+2O2 CO2+2H2O
你能否利用物质和氧气反应的现象，找出以下这些固体？（硫、铁、磷、木炭）
任务二：检验氧气化学性质
验满 检验
验满：将带火星的木条放入集气瓶口，若木条复燃，则氧气已收集满。
检验：将带火星的木条放入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气。
任务三：检验或验满氧气
氢气、一氧化碳、甲烷三种气体，你能一一找出来吗？
任务四：利用氧气化学性质检验物质
一氧化碳
甲烷
氢气
产生淡蓝色火焰
放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体
产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
产生蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，能使澄清石灰水变浑浊的气体
例1.氧气是与人类关系最密切的一种气体。下列与氧气有关的说法正确的是(　　)
B
例2.注：“——”表示物质之间可以发生反应，“→”表示物质之间存在转化关系。
1. 写出下列物质的化学式：
A. _____　B. ____
2. 写出对应标号的化学方程式：
①___________________
②____________________
③________________
H2O
CO2
3Fe+2O2 Fe3O4
C+O2 CO2
2Cu+O2 2CuO
④__________________
⑤________________
⑥________________
⑦____________________
⑧___________________
⑨___________________
2CO+O2 2CO2
2C+O2 2CO
2H2+O2 2H2O
2H2O2 2H2O+O2↑
CO2+C 2CO
2H2O 2H2↑+O2↑
例3.（2019.杭州）海绵铁是多孔隙的块状固体物质，主要成分是铁单质，常用于除去工业循环冷却水中的溶解氧，当含有氧气的水通过海绵铁时，其中铁单质跟氧气等物质发生化合反应，生成不溶于水的红褐色氢氧化物。回答：
(1)写出上述生成红褐色氢氧化物的化学方程式___。
(2)海绵铁除去溶解氧的反应中,氧气表现了______性(选填“氧化”或“还原”)，跟成分相同的普通铁块相比较，海绵铁除氧效果要好得多，原因是_________________________________________。
氧化
海绵铁中多空隙，增大了与反应物的接触面积，加快了反应的速率。
3Fe＋2O2 Fe3O4
例4.下列是有关氧气化学性质的三个实验示意图：
(1)镁条燃烧的现象是_______________________________________。
(2)铁丝在氧气中燃烧时，瓶内预先加少量水的目的是_________________________________________。
(3)氧气不充足时，木炭燃烧的化学方程式为___________________。
发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量
防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂
2C＋O2 2CO
(4)实验前用砂纸将镁条、铁丝打磨光亮的目的是___________________________。
(5)[意外现象]在做铁丝在氧气中燃烧的实验时常将铁丝绕成螺旋状，目的是 。某同学在做该实验时未观察到火星四射的现象，可能的原因是_______________________________________。
除去镁条、铁丝表面的氧化物
聚集热量，使温度更易达到铁丝的着火点
氧气不纯(或铁丝伸入集气瓶不及时或铁丝过粗或铁丝螺旋太紧密等)
　　医疗、工业上要用到大量的氧气是如何制取出来的？
空气
液态空气
低温蒸发
氮气
液氧
沸点-196℃
沸点-183℃
N2
O2
物理变化
膜分离技术：
空气
一定压力下
有富集氧功能的薄膜
富集氧气
分离空气法，利用氮气和氧气的沸点不同
例5.液氧转化为氧气的过程中，发生的变化是
A．混合物变为纯净物
B．分子间的空隙增大
C．化学性质发生变化
D．分子总数增加
B
例6. 小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹
紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。
(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是__________________。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是______________。

在b管口放带火星的木条，如果木条复燃，则装置内已充满氧气
注射器活塞向左移动
(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是 。
水分和金属的内部结构
例7. [2020 西湖一模]如图是测定空气中氧气含量实验的装置，加热过程中反复推拉注射器活塞，直至反应完全，冷却至室温，活塞稳定后读数。假设装置气密性良好，注射器活塞移动灵活无阻力。请回答下列问题。
(1)加热过程中，气球的作用是 。
防止橡胶塞冲出(使装置内氧气充分反应或防止玻璃管内气压过大等合理即可)
(2)根据下表提供的实验数据，完成表格。
(3)为确保装置内氧气完全耗尽，添加的铜粉必须过量。实验结束后，取反应后的粉末，滴加足量稀硫酸，______________________________现象可以作为铜粉过量的证据。
溶液底部仍有红色粉末剩余
(3)小科重复了上述实验，虽实验时装置气密性良好，且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量(即测定气体体积的误差忽略不计)，但经多次实验测定，发现每次测得空气的含氧量都小于1/5，原因是
实验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应，
无论是一氧化氮过量还是氧气过量，均会使实验结果偏小
任务五：如何检查装置的气密性？
如何检查装置的气密性？
讨论：
把导气管末端浸入水中，手捂试管，看到导气管口有气泡放出，松开手后，在导气管中形成一段水柱，则证明气密性良好。
气密性检查
如何检查装置的气密性？
讨论：
用弹簧夹夹紧导气管出口， 往长颈漏斗中加水，一段时间以后，在长颈漏斗中能形成一段稳定的液柱，即长颈漏斗中液面高于锥形瓶中液面且不会下降，则证明气密性良好。
气密性检查
讨论：
如何检查装置的气密性？
先关闭分液漏斗活塞，将导气管插入水中，对锥形瓶微热，观察导气管口有气泡出现，停止加热，观察导气管口形成一段水柱，即说明气密性良好
先关闭分液漏斗活塞，将导气管一端连接注射器，推或拉注射器的活塞，松手后活塞恢复原状，即说明气密性良好
1.往长颈漏斗中加水浸没漏斗末端
深度思考
2.缓慢向外拉动注射器活塞，猜想可能会有什么现象？
为何会产生这种现象？
在下列如图所示实验装置的气密性检查中，根据现象判断漏气的是
√
我会判断
例8.利用传感器技术实时测定了
实验装置(图36-7甲)内的压强、温度
和氧气浓度的三条曲线变化趋势如
图乙所示。
(1)集气瓶中发生反应的化学方程式
为　　　　　 　　　　　　。
图36-7
(2)该实验可以说明反应后集气瓶内
剩余的气体具有的化学性质是
　　　　　　 　　　　　　　。
(3)图乙中Y曲线表示的是_________
　　 (填“温度”或“氧气的浓度”)。
(4)从图乙中哪里可以看出降至室温时
打开了弹簧夹 　 。
图36-7
不可燃也不支持燃烧,不与水反应
氧气的浓
度
D点之后压强突然增大
(5)从图乙中哪里可以看出集气瓶中
的氧气并没有消耗到0
____________________________
(6)图乙中AB段表示　　　　　　,
BC段气体压强变化的原因是_______
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,集气瓶中的压强先增大后减小的原因是____________________________ 。
Y曲线后部分纵坐标值增大
反应未开始
红磷燃
烧放热,使集气瓶内气体受热膨胀,瓶内气压增大
红磷燃烧时放热,压强增大,反应
结束冷却至室温,由于氧气被消耗,所以压强减小
图36-7(共18张PPT)
2022空气复习（三）
讨论：你能简要叙述装置选择时要考虑哪些因素吗？
反应物的状态和反应的条件
知识运用
小明是个爱动手的同学，他自己组装了一套如下图所示的发生装置（用高锰酸钾制氧气）。请你帮他找找看，图中哪些地方有错误？
（1）用内焰加热
（2）没有对准药品部位加热
（3）药品没有平铺
（4）铁夹离试管口太近
（5）导管伸入试管太长
（6）试管口不应该朝上
（7）导管口没有放一团棉花
找一找
排水法
向上排空气法
收集装置
讨论：你能简要叙述装置选择时要考虑哪些因素吗？
气体的密度和溶解性
装置、操作注意事项
①试管口略向下倾斜：
②药品平铺在试管的底部：
③铁夹夹在离管口约
④导管应稍露出橡皮塞：
⑤试管口应放一团棉花：
⑥用向上排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶什么位置？
防止冷凝水倒流引起试管破裂
均匀受热
1/3处
便于气体排出
防止高锰酸钾粉末进入导管
讨论：你能简要叙述装置选择时要考虑哪些因素吗？
反应物的状态和反应的条件
发生装置
便于添加液体
便于控制滴加液体的速度，进而控制产生气体的快慢
能随开随用随关随停
多孔塑
料板
发生装置的演变
下面这么多装置，要制取平稳、大小可控的氧气流，请选择一个发生装置并说明你选择的理由。
排水法
向上排空气法
收集装置
讨论：你能简要叙述装置选择时要考虑哪些因素吗？
气体的密度和溶解性
制取氧气装置图及原理
检查装置的气密性
例1.以下是实验室用过氧化氢分解制取氧气并用排水法收集的实验。请将下列实验步骤进行正确排序：
A、通过分液漏斗向烧瓶中加过氧化氢
B、往烧瓶中加入二氧化锰
C、用排水法收集氧气
D、检查装置的气密性
E、把烧瓶固定在铁架台上，集气瓶注满水倒置在水槽中
F、从右向左，从上至下拆除装置。
DBEACF
查、装、定、开、收、移、关
请你排序
E.检查气密性
G.装入药品
A.固定装置
B.加热
C.收集
F.将导管移出水面
D.撤去酒精灯
查、装、定、点、收、移、熄
EGABCFD
操作步骤（请排序）
刚加热时产生的气泡中混有空气,这时收集的氧气不纯。
气泡连续、均匀地放出。
1.为什么刚出现气泡时不能立即收集？
什么时候才可以开始收集气体？
思考
2.集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯？
如果先熄灭酒精灯，试管内压强减小，水槽中的水会倒吸入试管，使试管破裂。
3.为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗。
防止试管破裂。
例2.实验室用高锰酸钾制取氧气，用锌和稀硫酸制取氢气，下列叙述正确的是（ ）
A. 可以用同一套气体发生装置
B．可以用同一种气体收集方法
C．属于同种基本反应类型
D．反应条件相同
B
例3.医院给病人输氧时用到类似下图的装置。关于该装置，下列说法中不正确的是
A.b导管连接供给氧的钢瓶
B.b导管连接病人吸入氧气的输料管
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出
D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
A
例4.某兴趣小组的同学，利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁，在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是
A．b（稀硝酸、锌粒)、c、d
B．a（稀硫酸、锌粒）、c（高锰酸钾）、d、e
C．a（双氧水、二氧化锰）、d
D．c（氯酸钾、二氧化锰）、d(一氧化碳）
B
例5. [2020 衢州中考]利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2 ，已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答：
(1)实验中用量筒收集气体的好处是_____________________________。
(2)实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解
释产生该现象的原因：___________________________。
(3)根据实验数据计算发现：m1－m2 ≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是__________。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体C．未调节量筒内外液面相平就读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
便于直接读出氧气的体积
高锰酸钾粉末溶于水形成溶液
BCD
实验1 实验2
MnO2的质量/克 0.5 0.5
5%的H2O2的体积/毫升 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
……
例6.小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
（1）实验2中应加入5%的H2O2 毫升。
（2）在两次实验中，可通过 来比较H2O2分解反应速率的大
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有 。
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是 。
容积为50毫升 的注射器
5%的H2O2
水浴
MnO2
40
收集相同体积的氧气所需要的时间
相同时间收集氧气的体积
温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气
过滤洗涤烘干

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