项目五 空气和氧气 课件(共59张PPT)2026年中考化学一轮复习

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项目五 空气和氧气 课件(共59张PPT)2026年中考化学一轮复习

资源简介

(共59张PPT)
项目五 空气和氧气
过考点 · 梳理知识
考点1 空气
空气
化学史:法国化学家 研究了空气的成分
测定空气中氧气含量:详见本项目“做实验”版块实验 1(P80)
基础考点梳理
拉瓦锡
能供给呼吸:用于医疗急救、潜水、动植物呼吸等
能支持燃烧:用于炼钢、气焊、燃料的燃烧等
化学性质 :食品包装袋中填充氮气以防腐、作焊接金属的保护气等
一定条件下能与某些物质反应:制造硝酸和氮肥
液氮的沸点为-196 ℃:作冷冻剂
不活泼
空气中各成分体积分数、性质及用途
氧气(约
___)
21%
氮气(约
___)
78%
不能燃烧也不支持燃烧:用于 .
干冰升华吸热:用于人工增雨、作制冷剂等
能参与植物光合作用: .
化学性质很不活泼: 。
氦气密度小于空气密度:用于填充探空气球
通电时能发出不同颜色的光:可用于航标灯、照明灯、
闪光灯、霓虹灯等(灯泡通电发光属于 变化)
氩气能快速制冷,氦气能快速升温:利用氩氦刀治疗肿瘤
物理
稀有气体(约 0.94%,包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等)
作保护气
二氧化碳(约0.03%)
灭火
作气体肥料
其他气体(约0.03%)
空气污染物的来源: 、 等
空气污染的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡等
气体污染物:SO2、 (形成酸雨),CO(有毒),O3等
固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5),形成雾霾
化石燃料的燃烧
保护大气环境
空气污染物
NO2
工厂废气及汽车尾气的排放
①加强空气质量监测,提高保护意识
②改变能源结构,减少化石燃料的燃烧,开发利用清洁能源,如 、 等
③积极植树、种草等,禁止乱砍滥伐
风能
保护空气的主要措施
氢能
注意:空气质量指数日报中,空气质量指数越小,空气质量越好。
易错辨析
(1)氧气能支持燃烧,可以作燃料。( )
(2)稀有气体可制成霓虹灯,利用的是稀有气体的物理性质。 ( )
(3)空气质量指数级别越高,空气质量越好。 ( )
(4)二氧化碳不是空气污染物,可以任意排放。 ( )
×
×
×

考点2 氧气的性质
1. 物理性质
在标准状况下,氧气是一种无色、无臭的气体, 溶于水,密度比空气的 。在一定条件下,氧气可变成固体或液体(都是淡蓝色)。
2. 化学性质
(1)带有火星的木条在氧气中复燃(检验氧气的
方法,如右图),说明氧气能 。
不易
核心考点梳理
略大
支持燃烧
物质 木炭(灰黑色固体) 硫(淡黄色固体) 铁丝(银白色固体)
实验 装置
(1)木炭、硫、铁丝的燃烧实验
物质 木炭(灰黑色固体) 硫(淡黄色固体) 铁丝(银白色固体)
实验 现象 在空气中 燃烧,发出红光,放热 __________________________________ ________
在氧气中 燃烧,发出白光,放热 __________________________________ ________________________
原理 C+O2 CO2 ________ __________
点燃
燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的无色气体
燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的无色气体
只发生红热现象
剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
S+O2 SO2
点燃
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
注意事项 ①硫燃烧实验中集气瓶底部要放少量水,目的是________________;水可用氢氧化钠溶液代替,原理是2NaOH+SO2 Na2SO3+ H2O。 ②坩埚钳(或燃烧匙)应自上而下___插入集气瓶中,目的是使木炭(或硫)充分燃烧,防止燃烧放出的热量使氧气逸出,导致实验现象不明显 ①实验前应将铁丝用_______,除掉铁丝表面的铁锈,有利于铁丝的燃烧。
②实验时将铁丝盘成螺旋状,增大铁丝的受热面积,增大铁丝与氧气的接触面积。
③当火柴快燃尽时再将铁丝插入集气瓶,防止火柴燃烧消耗过多的氧气,不利于铁丝的燃烧。
④实验前在集气瓶底部预先放入少量水(或细沙),防止________________。
⑤插入铁丝时应由上至下缓慢插入,充分利用氧气,防止产生的热量使氧气逸出
砂纸打磨干净
吸收生成的SO2,防止污染空气
生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
缓慢
(3)缓慢氧化:反应进行得很慢,甚至不容易被察觉。如_________、食物的腐烂、金属的生锈、醋的酿造、农家肥的腐熟等。
细胞的呼吸
作用
知识总结
氧气浓度会影响燃烧剧烈程度,氧气浓度越高,物质燃烧越剧烈。同时物质燃烧时氧气浓度还可能影响燃烧产物的种类,如含碳元素的物质燃烧时若氧气不足,则可能会生成一氧化碳,氧气充足时则生成二氧化碳。
考点3 氧气的制取
氧气的制取
工业制取氧气(分离液态空气)
原理:利用液态氮和液态氧的沸点不同(属于物理变化)
实验室制取氧气:详见本项目“做实验”版块实验 2(P81)
方法:
催化剂
概念:在化学反应里能改变其他物质的_______
(如右图),而本身的质量和 在反应前后都
没有发生改变(“一变”“两不变”)
作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用
化学史:为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是 。
化学反应速率
化学性质
闵恩泽
易错辨析
(1)分离液态空气的过程发生的是化学变化。 ( )
(2)催化剂在化学反应前后不仅质量不变,化学性质也不变。 ( )
(3)过氧化氢制氧气时加入更多二氧化锰可以制得更多的氧气。 ( )
(4)二氧化锰只能作为过氧化氢分解的催化剂。 ( )
(5)硫酸铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。( )
×
×
×


核心物质网络
氧气由氧元素组成
液态空气
光合
氧气由氧分子构成
不易
略大
请写出对应的化学方程式:

② 。
③ 。

C+O2 CO2
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
点燃
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ↑

做实验 · 探究本质
实验1 测定空气中氧气含量
1.实验原理及装置:
红磷燃烧消耗氧气,产生固体五氧化二磷,导致集气瓶内气压减小。待装置冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯内的水被大气压压入集气瓶中,进入水的体积为消耗氧气的体积。反应的化学方程式为 。
核心实验
4P+5O2 P2O5
点燃
2.实验现象:红磷燃烧 。装置冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到___________________________。
3.实验结论
(1)空气中的氧气约占空气总体积的 。
(2)由此实验可得出氮气的性质:_______________。
4.问题与思考:集气瓶内水的作用是什么?
烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升到刻度“1”处
产生大量白烟,放出热量
1/5
难溶于水,不燃烧也不支持燃烧
加速降温;吸收白烟,防止污染空气
5.误差分析
原因 误差
红磷量不足,氧气不能耗尽 测量结果___
装置漏气会使装置外的空气进入 没有冷却至室温就打开弹簧夹,此时装置内气体温度偏高,压强偏大,会使进入瓶中的水的体积偏小 弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体受热顺着导管逸出 测量结果___
点燃后的红磷伸入过慢会使装置内的气体受热逸出,导致进入瓶中的水的体积偏大 偏小
偏大
6.拓展延伸:测定空气中氧气含量时,可用的其他装置。
知识总结
测定空气中氧气含量的实验中红磷的替代品应满足的条件:
(1)物质在空气中可以燃烧;
(2)物质只能与空气中的氧气反应,不能消耗空气中的其他气体;
(3)物质与氧气反应时最好生成固体,若生成气体,应选择合适的试剂吸收。
针对训练
为了测定空气中氧气含量,实验小组同学设计了如图所
示的实验装置,老师指出该装置无法达到实验目的,理
由是______________________
_________________。小组同学经过
讨论,将实验中的水换成了 ,最终也测定出了空气中的氧气含量。
蜡烛燃烧产生二氧化碳,水不能将二氧化碳全部吸收,导致集气瓶内气压减小不明显
氢氧化钠溶液(合理即可)
实验2 实验室制取氧气
实验试剂 过氧化氢溶液、二氧化锰 高锰酸钾
反应原理 2H2O2 2H2O+O2↑ _______________
发生装置 类型 “固液常温”型 “固液常温”型
装置 注:装置a的优点是__________;装置b的优点是__________;装置c的优点是_________;装置d的优点是_____________
注:加热高锰酸钾制取氧气,试管口需放一团棉花,棉花的作用是_________________________
MnO2
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ↑

装置简单、操
作方便
便于
添加液体试剂
可以控制反应速率
可以控制反应的发生与停止
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管
发生装置 类型 排水法 向上排空气法
原因 氧气不易溶于水且不与水反应 氧气的密度略大于空气的密度,且氧气一般不与空气中的成分反应
装置 注:若用f 装置收集气体,集气瓶内装满水,当__________时再收集;若用 g装置收集气体,集气瓶内装满水,氧气需从___ 导管通入 ,水从 导管排出
注:若用 h装置收集气体,导管需伸到集气瓶___,目的是排尽瓶内空气;若用i装置收集气体,氧气需从__导管通入,空气从__导管排出
气泡连续并均匀冒出

底部



实验步骤 以b、h装置制取氧气为例: ①查:检查装置气密性。连接好仪器,用弹簧夹夹紧乳胶管,向长颈漏斗中加水至长颈漏斗内形成 ,一段时间后,若_______,则说明装置不漏气。 ②装:将 装入锥形瓶。 ③加:从长颈漏斗向锥形瓶中加入 。 ④收:收集氧气。 ⑤验:验满气体 以 e、f装置制取氧气为例:
①查:检查装置气密性。连接好仪器,先将导管的一端伸入水中,用手紧握试管,若观察到水中的导管口 ,说明装置不漏气。
②装:将高锰酸钾装入试管中(在试管口放一团棉花)。
③定:把试管固定在铁架台上。
④点:点燃酒精灯,加热试管。
⑤收:收集氧气。
⑥离:收集满氧气后,将 移出水面。
⑦熄:熄灭酒精灯,停止加热
二氧化锰
一段水柱
有气泡冒出
水柱高度不变
导管
过氧化氢溶液
检验 方法 将 木条插入 ,若木条 ,证明集气瓶中的气体为氧气
原理 氧气能 。
验满 用 f 装置收集气体,若观察到 ,说明氧气已收集满;用向上排空气法收集氧气,将带有火星的木条靠近 或导管口,若 ,说明氧气已收集满
支持燃烧
集气瓶中
复燃
带有火星的
集气瓶口
集气瓶中的水排完
木条复燃
注意事项 ①用b装置制取气体时,长颈漏斗下端必须形成液封,防止_______________。
②用e装置制取气体时,试管口略向下倾斜,防止____________。
③用e、f装置制取氧气时,实验结束后,先________,然后再 ______,防止水槽中的水倒流回热的试管中,炸裂试管。
④与集气瓶配套使用的玻璃片一般由磨砂玻璃制成,用f和h装置收集气体时,应用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶。
⑤收集满氧气的集气瓶应盖好玻璃片,__放在实验台上

将导管移出水面
生成的气
熄灭酒精灯
体从长颈漏斗中逸出
冷凝水回流,使试管
炸裂
问题与思考 ①用 f 装置收集到的气体纯度低的原因是______________________________。
②用h装置收集到的气体纯度低的原因是____________。
③实验中气体始终收集不满的原因是__________________
导管口一有气泡冒出,立即收集气体(或集气瓶中事先未装满水)
试剂的量不足(或装置的气密性
导管没有伸到集气瓶底部
不好)
实验3 过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用
1.实验原理:二氧化锰在过氧化氢分解中起到催化作用,本身的_________不变。
化学性
质和质量
2.实验装置及操作
(1)在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,把带有火星的木条插入试管,观察现象。
(2)向上述试管中加入少量二氧化锰,把带有火星的木条插入试管,观察现象。
(3)待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带有火星的木条插入试管,观察现象。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作,观察现象。
3.实验现象
(1)无明显现象。
(2)试管内有气泡产生,带有火星的木条 。
(3)试管内有气泡产生,带有火星的木条 ,重复操作,带有火星的木条依然复燃。
4.实验结论:二氧化锰使过氧化氢分解加速,二氧化锰本身的化学性质未见变化。
复燃
复燃
5.问题与思考
(1)加入二氧化锰之前,没有观察到明显现象的原因是什么?
(2)该实验不足以证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,还需补做的实验是什么?
过氧化氢在常温下分解缓慢,在较短时间内放出的氧气很少
验证反应前后二氧化锰的质量没有改变
针对训练
学习了“使用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂”,化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中,对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃; 步骤②产生气泡,溶液变为蓝色; 步骤③__________ 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂
带有火星的木条复燃
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨 。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验,进而确认了甲同学的实验结论。
实验中加入氢氧化钠溶液将硫酸铜中的 Cu2+转变为沉淀,通过对比m1 和m2证明反应前后铜离子没有发生变化;将实验方案中的氢氧化钠溶液换成 溶液,将转变为沉淀,再次实验,证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
质量和化学性质
氯化钡(或硝酸钡)
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论:在甲同学实验的基础上,将乙同 学实验时烧杯 B 中的溶液蒸发、干燥后得到白色固体,再称其质量为 g,然后将固体加入 5% 的过氧化氢溶液中,仍然可以加速过氧化氢分解。
【总结交流】结合以上探究,写出硫酸铜催化过氧化氢分解的化学方程式: 。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是 (填字母)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量
C.溶液的浓度 D.反应起始时间
m1
D
2H2O2 2H2O+O2 ↑
CuSO4
研真题 · 明确方向
命题点1 空气
1.(2025山西)三峡电站的建设,相当于替代了7 座 260 万千瓦火电站,节约了大量的标准煤,大大减少了 和 二氧化硫等污染物的排放。生成二氧化硫的化学方程式为 。
烟尘(或CO,合理即可)
S+O2 SO2
点燃
2.(2024山西节选)
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用,它可在-196 ℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量,由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和“车轮”的温度,既能保持轨道的超导性,同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,液氮的来源也比较丰富,有效地降低了运营成本。
液氮在磁悬浮列车系统中的作用是 ,液氮来源丰富的原因是__________。
制冷
空气
中氮气含量较多
3.(2022山西节选)为保护航天员的生命安全,“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是 。
4.(2022山西节选)生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用稀有气体的性质是 。
化学性质很不活泼
O2
5.(2021山西)拉瓦锡研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量(如图)。 实验过程中,逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是( )
A.O2、P2O5 B.P、P2O5
C.O2、P
D.N2、P2O5
A
命题点2 氧气的性质
1.(2022山西节选)若坯料中铁粉未被除去,则烧制的陶瓷会出现黑点,其原因是 (用化学方程式解释)。
3Fe+2O2 Fe3O4(合理即可)
高温
2.(2021山西)如图是实验室制取某种气体的装置。
(1)仪器组装完毕,下一步的实验操作应该是 。
(2)制得所需气体后,请你设计实验方案,验证该气体的一个化学性质。
温馨提示:从①实验操作②实验现象③实验原理(用化学方程式表示)④实验结论四个方面进行简述。
检查装置的气密性
若制取的气体是 O2,①实验操作:将盛有燃着的硫的燃烧匙插入收集满氧气的集气瓶中 。②实验现象:产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的无色气体。③ 实验原理:S+O2 SO2。④实验结论:硫能与氧气发生反应。(合理即可)
点燃
命题点3 氧气的制取
(2024山西)探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验方法:①向图 1 试管中加入5 mL 5% 的过氧化氢溶液,把带有火星的木条插入试管,观察现象。②向图 2 试管内加入少量二氧化锰,把带有火星的木条插入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
(2)实验原理:图 2 中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:图 1 中带有火星的木条不复燃。图 3 中的现象为_______________________________。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
内有气泡产生,带有火星的木条复燃(或带有火星的木条复燃)
加快
试管
2H2O2 2H2O+O2 ↑
MnO2
【问题与思考】
(1)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质有无变化?
(2)常温下,图 1 试管内也产生了氧气,但带有火星的木条不能复燃的原因可能是什么?
过氧化氢在常温下分解缓慢,在较短时间内放出的氧气很少
无变化
练思维 · 拓展提升
考点1 空气
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.空气由多种物质组成,是一种宝贵的资源 。空气中物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,可用来灭火
B.稀有气体具有稳定性,可作电光源
C.氮气的化学性质不活泼,可作保护气
D.二氧化碳密度比空气的大,可用于人工增雨
C
3.小文用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,用放大镜聚集太阳光点燃燃烧匙内的白磷,用气体压强传感器测定瓶内气压,其变化如图乙所示。下列分析合理的是( )
A.t1 时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生了气体
B.从瓶内气压达到最高点直至 t2 时刻,瓶内温度不变
C.通过 t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积的五分之一
D.t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是气体的体积增大
3.小文用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,用放大镜聚集太阳光点燃燃烧匙内的白磷,用气体压强传感器测定瓶内气压,其变化如图乙所示。下列分析合理的是( )
C
考点2 氧气的性质
4.下列对实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
D
5.氧气是人类赖以生存的物质之一,它在工农业生产、医疗和科研等领域有着重要应用。请从以下几个维度对氧气的有关知识进行梳理。
(1)能证明氧气存在于水体中的生活实例是 。
(2) 。
(3) 。
鱼能在水中生存(合理即可)
氧气由氧元素组成
氧气由氧分子构成
(4) (写一条)。
(5)氧气与木炭充分反应的化学方程式为 。
(6) (写一个)。
密度比空气的大(合理即可)
炼钢(合理即可)
C+O2 CO2
点燃
考点3 氧气的制取
6.(2025苏州)实验室用 30 mL 8% 的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是( )
A.检查气密性 B.取用液体
C.收集氧气 D.铁丝燃烧
B
7.(2025宜宾)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2,进而制得 O2。实验小组利用此原理,自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是( )
A.使用前应检查装置气密性
B.Ⅰ 中的二氧化锰起催化作用
C.Ⅱ中的水可用于增加 O2 的湿度
D.该装置不能控制产生 O2 的快慢
D
8.工业上“分离液态空气法”制氧气的流程如图所示,下列说法中正确的是( )
A.此方法制氧气的原料来源广泛
B.该分离过程是化学变化
C.说明液态氧的沸点比液态氮的低
D.该液体物质是纯净的氧气
A
9.兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果 。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入 10 mL 相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线 a、b 所示。
(1)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(2)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热 ”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s。
(3)曲线a、b最终达到相同的压强,说明__________________________。
放热
猪肝块
30
催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量
10.探究“氧气的制取和性质”。
(1)实验方法:①用图甲装置制取氧气,集气瓶中氧气收集满的标志是 _________。
②将加热到发红的木炭由瓶口向下缓慢插入图甲实验收集到的氧气中(如图乙),观察现象。
(2)实验原理:图甲中发生反应的化学方程式为_________________。
集气瓶中的水排完
2KMnO4 K2MnO4

+MnO2+O2 ↑
(3)实验现象:图乙中的现象为 。
(4)实验结论:氧气能支持燃烧。
【问题与思考】
(1)若图甲实验中,收集到的氧气不纯,原因可能是_______________________。
(2)图乙实验中,将红热的木炭由瓶口向下插入集气瓶时要缓慢进行,这样做的目的是 。
木炭燃烧,发出白光,放出热量
使木炭与氧气充分接触
导管口刚有气泡冒出就开始收集(合理即可)

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