资源简介

(共58张PPT)
　第7讲 空气和氧气
2022年版课标要求 广东近三年试题汇总统计
1.了解空气的主要成分；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。 2．掌握空气中氧气含量的测定方法。 3．能通过实验说明氧气的主要性质，并能用化学方程式表示，认识物质的性质与用途的关系。 4．初步学习氧气的实验室制法，能设计简单实验，制备并检验氧气。 年份 题型及分布 分值
2025 选择题 (11) 3
2024 选择题(9、15) 6
2023 选择题 (15) ，填空题(18) 8
空气
组成(体积分数)及用途
氮气 (78%) a.化学性质①________:如焊接金属时用作保护气、食品包装中充入氮气以防腐;
b.沸点低，液氮用于制造低温环境、冷冻治疗;
c.制造硝酸和氮肥的重要原料
氧气 (21%) a.支持燃烧:如炼钢、气割、气焊和航空航天等;
b.供给呼吸:如动植物呼吸、医疗急救等
很稳定
空气
组成(体积分数)及用途
稀有气体 (0.94%) a.通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、霓虹灯;
b.液态氦可用于制造低温环境;
c.氦气密度比空气小、性质稳定，可用于氦气球
二氧化碳 (0.03%) a.不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，用于②_____;
b.植物光合作用的原料:作气体肥料，如大棚蔬菜种植;
c.固态二氧化碳(俗称③____ )升华吸热:作制冷剂，用于人工增雨等;
d.能与水反应生成碳酸:制碳酸饮料等
其他气体 (0.03%) —
灭火
干冰
空气
组成的研究
【化学史】法国化学家拉瓦锡利用定量的方法研究了空气的成分
探究空气中氧气的含量
保护大气环境
目前计入空气质量评价的主要污染物及其危害
固体污染物：细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)等(形成雾霾)
气体污染物：SO2、NO2(形成④_____ )、CO、O3等
防治措施：使用清洁能源，加强空气质量监测(空气质量指数越小，级别越低，空气质量越⑤___ )，积极植树种草等
酸雨
好
化学性质
氧气
物理性质：在标准状况下，无色、无臭的气体，⑥_______溶于水，密度比空气略⑦_____
氧气可支持燃烧但不可燃，故氧气不可作燃料
不易
大
化学性质
氧气
物质 反应现象 化学方程式
空气中 氧气中
红磷 发出黄色火焰 发出耀眼的白光 ⑨_________________
放热，产生大量⑧______
木炭 持续红热（红光） 发出明亮的白光 C＋O2 CO2
放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
硫 发出微弱的淡蓝色火焰 发出明亮的⑩______火焰 S＋O2 SO2
放热，生成有 _______气味的气体
铁丝 红热，不燃烧 剧烈燃烧，火星四射，生成 ______的固体，放出大量的热 _________________
_______
镁条 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 2Mg＋O2 2MgO
白烟
4P＋5O2 2P2O5
蓝紫色
刺激性
黑色
Fe3O4
3Fe＋2O2
氧气
氧气的制取
工业制法：分离空气法，利用空气中液氮和液氧的 _____不同制取氧气，发生的是 ______变化
实验室制法（详见本课时重点实验四）
沸点
物理
1．实验原理：
2．反应原理：红磷燃烧的化学方程式为
_____________________。
4P＋5O2 2P2O5
3．实验装置(如图所示)。
4．实验步骤：
(1)连接装置，检查装置的气密性；
(2)在集气瓶中加入少量水，把集气瓶内液面以上容积
分为5等份；
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管；
(4)点燃燃烧匙内足量的红磷，立即伸入集气瓶中，并
塞紧橡胶塞；
(5)燃烧结束后冷却至室温，打开弹簧夹，观察现象。
5．实验现象：(1)集气瓶中的红磷燃烧，产生_________，放出热量。
(2)装置冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管
进入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约占原集气
瓶中气体体积的______。
大量白烟
6. 实验结论：空气中的氧气约占空气体积的_____。
7．交流与讨论：
(1)集气瓶中水的作用是___________________________
_______________。
(2)实验中红磷要足量的原因： ____________________。
(3)实验结束后，集气瓶内剩余的气体主要是________，
从实验结果也可以说明该气体具有的性质是_______
___ (物理性质)、_______________________(化学性
质)。
加速冷却(或降温)和吸收生成
的五氧化二磷
耗尽集气瓶中的氧气
氮气
难溶于
水
既不支持燃烧也不能燃烧
8．试剂的选择——能否用以下试剂代替红磷，并说出理由。
(1)铁丝：______；_______________________。
(2)木炭：_____；________________________________
__________。
(3)镁：不能，镁会与空气中的氧气、氮气、二氧化碳
反应。
不能
铁丝不能在空气中燃烧
不能
燃烧过程中会产生CO2气体，不能形
成气压差
9．实验原理创新：
(1)加热铜粉或铜丝(如图1、图2)：如图1，气球的作用是__________；两个实验中均反复推拉注射器活塞的目的是_________________________。
平衡气压
使装置内铜与氧气充分反应
(2)利用铁锈蚀的原理(如图3、图4)：如图3，食盐水的作用是_______________；如图4，几天后量筒中水面约处于_____ mL刻度处。
(3)实验原理创新相较教材实验的优点是______________。
加快铁的锈蚀
40
对空气无污染
(教材情景改编)空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1.红磷的着火点是260 ℃，白磷的着火点是40 ℃。2.相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的 。
(1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是_______________，产生该现象的原因是________________________________________。
【设计与实验】设计并利用图2装置测空气中的氧气含量。
汞液面上升
汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小
(2)主要步骤如下，正确的顺序为________(填数字序号)。
①弹簧夹夹紧乳胶管　②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹　③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子　④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
(3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是_____。
④①③②
氮气
【优化与实验】同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5所示。
(4)图4中氧气体积分数从8.05%上升到9.26%，原因可能是_________________________________________。
(5)图5中BC段压强增大，原因是____________________
_______________________________________。计算白磷消耗的氧气约占空气体积的________(精确到0.01%)。
反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀
反应刚开始，温度升
高对压强的影响比气体减少对压强的影响大
19.37%
【反思与交流】(6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是______________________________________
________________________________________________
_______________________________。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷均有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端，可选择的替代试剂有_________________(写一种)。
反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程
度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷的着火点以
下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完
铜粉(合理即可)
1．实验室用高锰酸钾分解制取氧气。
(1)高锰酸钾分解制取氧气(排水法收集)的操作步骤(装
置如图所示)：查→装→定→点→收→离→熄。
(2)高锰酸钾分解制取氧气的实验注意事项：
①试管口应略向下倾斜，防止_____________________
___________________；
②用排水法收集完氧气后，先将导管移出水面，再熄
灭酒精灯的目的是_____________________________
__________________；
③试管口放一团棉花可以防止_____________________
_____________。
冷凝水倒流至热的试管
底部，使试管炸裂
防止水槽中的水倒吸入试管，使
试管因骤冷而炸裂
加热时试管内的粉末状
物质进入导管
排空气法：将带有火星的木条______________，
若木条复燃，则证明已集满
排水法：若有大气泡从集气瓶口向外冒出，则
证明已集满
(3)收集方法：①向上排空气法→氧气的____比空气略大。
②排水法→氧气不易溶于水(当导管口______________
地放出气泡时，开始收集)。
(4)检验与验满：
①检验：将带有火星的木条_____________，若木条复
燃，则证明是氧气。
②验满
密度
连续并比较均匀
插入集气瓶中
放在集气瓶口
2．氧气的性质实验。
物质 实验操作 说明
木炭 ①将红热的木炭由瓶口向下___
(填“快速”或“缓慢”)插入盛有氧气的集气瓶中，目的是_______
___________________________
___。
②振荡，澄清石灰水________
缓慢
使木炭
能够充分接触氧气，现象更明显
变浑浊
物质 实验操作 说明
硫 集气瓶底部水的作用是_______________
_______________
铁 ①铁丝绕成螺旋状的目的是____________
____________________________________
______； ②集气瓶底部水的作用是_____
___________________________；③火柴的作用是________；④火柴快燃尽才放入集气瓶的原因是______________________
吸收二氧化硫，
防止污染空气
增大铁丝与
氧气的接触面积，减少热量散失，使反应
更充分
防止
高温熔化物溅落炸裂集气瓶底
引燃铁丝
防止火柴燃烧消耗氧气
1．(2025成都)高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是 ( )
A. 连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞
B. 加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热
C．结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面
D. 整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗
B
2．(2025成都)用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。
(1)仪器b的名称是________。
(2)检查装置气密性的方法是____________________________________________________________________________________________________________________。
铁架台
连接仪器装置，关闭K3，打开K1、
K2，向C中加水浸没导管口，推动
注射器活塞，C装置导管口有气泡
冒出，则装置气密性良好
(3)打开弹簧夹K1、K3，关闭K2，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为______________________。
(4)检验B中氧气已集满的方法是_____________________
___________________________________。
2H2O2 2H2O＋O2↑
将带火星的木条放在a
导管口，木条复燃，证明氧气已收集满
(5)向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开K2，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中___________________________________。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是_______
___________________。
导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊
氧气浓
度越大，燃烧越剧烈
(6)对该装置评价不合理的是______(填字母序号)。
a. 废旧物品再利用
b．可完成CO2的制取和检验
c. 可控制反应速率
d．可随时控制反应的发生和停止
d
1．(2025湖南)鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是 ( )
A. N2
B．O2
C．CO2
D．H2
A
2．(2025眉山改编)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 ( )
A. 空气由空气分子构成
B. 氮气约占空气质量的78%
C. 空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救
D. 空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛
D
空气中各气体的含量是体积分数，不是质量分数。
3．(教材P37T2改编)科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A. 火星大气中氮气的含量比空气中的低
B. 火星大气中稀有气体的含量比空气中的高
C. 火星大气中二氧化碳含量太高，不适合人类生存
D. 火星大气能使燃着的木条燃烧得更旺
D
4．(2025广东改编)下列物质的用途与所述的性质有直接关联的是 ( )
选项 用途 性质
A 干冰作制冷剂 二氧化碳能溶于水
B 氮气用于制取氮肥 氮气性质稳定
C 氧气用于医疗急救 氧气可支持呼吸
D 石墨作电极 石墨有滑腻感
C
5．下列情况可能引起大气污染的是 ( )
①煤的燃烧　②工业废气任意排放　③燃放鞭炮　
④飞机、汽车尾气的排放
A．①②
B．②④
C．①②③
D．①②③④
D
6．东莞市主城区某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是 ( )
A. SO2 、NO2的大量排放是引
起酸雨的主要原因
B．目前计入空气质量指数的项
目还包括二氧化碳
C．当日的首要污染物为可吸入
颗粒物(PM10)
D．空气质量指数越大，空气质
量状况越差
PM10 41
PM2.5 19
NO2 34
SO2 16
O3 30
CO 0.80
B
(1)二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，但二氧化碳排放过多会导致温室效应进一步加剧。(2)排放SO2、NO2是引起酸雨(pH<5.6)的主要原因。
(3)空气质量指数越大，质量级别越高，空气质量越差。
7．下列说法正确的是 ( )
A．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水
B．氧气具有可燃性，可作为航天燃料
C．氧气性质活泼，能与所有物质反应
D．氧气的密度比空气的略大，可用向上排空气法收
集
氧气的性质
D
8．(2025天津)下列实验现象描述正确的是 ( )
A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色
D
9．(2025苏州改编)下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的说法不正确的是 ( )
A. 放出热量
B．生成Fe2O3
C．图中装置需在集气瓶底放少量水或细沙
D．空气中铁丝不燃烧与氧气浓度有关
B
(1)在集气瓶中做物质在空气(或氧气)的燃烧实验时，需注意集气瓶底部是否需放置水或其他物品；物质在空气中燃烧的剧烈程度与空气中氧气的含量有关。
(2)注意“实验现象”和“实验结论”的区别。
10．工业制取氧气主要有以下步骤，下列有关说法不正确的是 ( )
A．液态空气是混合物
B．步骤②属于化学变化
C．氮气先被蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧
的低
D．能用于制取氧气的物质，组成中一定含有氧元素
氧气的制取
B
工业制氧主要根据空气中各成分的沸点不同，用分离液态空气法制取氧气(低温条件下加压)，发生的是物理变化。
11．(2024广东)实验室制取O2，下列操作、试剂和装置选择不合理的是 ( )
C
A.选择试剂
B.检查气密性
C.发生装置
D.收集装置
12．【基础实验与跨学科实践】(2023广东)
(1)实验室制取O2及性质检验。
①图1中仪器a的名称是_________。
②用高锰酸钾制取O2，应选择图1中的发生装置
______(填字母)，化学方程式为 _________________
_____________________。
锥形瓶
A
2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
③收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时，____(填字母序号)，生成有刺激性气味的气体 a. 产生大量白烟　 b．生成黑色固体　 c．发出蓝紫色火焰 O2具有氧化性
集气瓶中NaOH 溶液的作用是_______________________ ___________________
c
吸收反应生成的二氧化
硫，防止其污染空气
(2)制作氧自救呼吸器。
查阅资料：超氧化钾(KO2)为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。
①原理分析：4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，4KO2
＋2H2O=== 4X＋3O2↑，则X的化学式为______。
②动手实践：设计并制作氧自救呼吸器如图2所示。使
用一段时间后，观察到生氧剂由_____________(填颜
色变化)时，则基本失效。
KOH
黄色变为白色
①________________________________　　
②________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③________________________________　　　
④________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑤________________________________　
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2H2O2 2H2O＋O2↑
C＋O2 CO2或2C＋O2 2CO
4P＋5O2 2P2O5
S＋O2 SO2
⑥______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑦______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑧______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑨______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⑩______________________________　　
3Fe＋2O2 Fe3O4
2Cu＋O2 2CuO
2Mg＋O2 2MgO
2H2＋O2 2H2O
CH4＋2O2 CO2＋2H2O
1．【易错】国家正在深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 ( )
A．常温下氮气化学性质不活泼，可用作食品防腐的
保护气
B．氧气约占空气质量分数的21%
C．道尔顿通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的
结论
D．分离液态空气得到氧气和氮气属于分解反应
A
2．(2025宜宾改编)利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 ( )
A. 太阳能板可以将光能转化为电能
B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量
C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等
D．空气污染指数越大，空气质量越差
B
3．【跨学科】用如图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(有效容积为345 mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪，记录反应前后数据
如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 矿泉水瓶需气密性好
B．实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小
C．实验测得氧气体积分数约为20.9%
D．铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大
D
4．【装置创新】学习小组为探究“物质燃烧的影响因素”进行了如下实验。用气囊不断向装置内鼓入空气，并用酒精灯给硫粉加热至燃烧；再停止鼓入空气，将酒精灯移开并给高锰酸钾加热，使硫粉
继续燃烧，下列有关说法错误的是( )
A. 该实验可证明燃烧需要氧气
B．该实验可证明氧气浓度越高物质燃烧越剧烈
C．可观察到硫粉燃烧火焰由淡蓝色逐渐变为蓝紫色
D．实验尾气可用氢氧化钠溶液进行吸收
A
5．(2025青岛改编)根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。
(1)若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是_________。
酒精灯
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图中选择最合适的发生和收集装置____(填字母序号)，反应的化学方程式为______________________。
二氧化锰的作用是__________。
(3)用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条______，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成_____色固体。
BE
2H2O2 2H2O＋O2↑
催化作用
复燃
黑
(4)为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图2所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图3所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是____________
_________________。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是__________________。
③图3中D点氧气的体积分数约为_____%。
氧分子不断
运动，向瓶外扩散
氧气密度比空气大
21

展开更多......

收起↑