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(共43张PPT)
　空气是重要的物质(一)
知识精讲·夯基础
考点1
空气的组成(含空气中氧气含量的测定)
1. 空气的成分及用途
成分及体积分数(约占) 性质及用途
氮气(① ) a.性质较不活泼：常用作② ，用于
食品防腐、焊接金属等；b.制造化肥和炸药的
重要原料；c.液氮在医疗上用于冷冻麻醉
78％　
保护气　
成分及体积分数(约占) 性质及用途
氧气(③ ) a.供给呼吸：用于医疗急救、潜水等(氧化
性)；
b.支持燃烧：用于炼钢、气焊等(助燃性)
稀有气体(0.94％) a.化学性质不活泼：常用作④ ；b.
通电时能发出不同颜色的光：可制成多种用途
的电光源
21％　
保护气　
成分及体积分数(约占) 性质及用途
二氧化碳(0.03％) a.植物进行⑤ 的原料；b.固态二
氧化碳(俗称⑥ )用于人工增雨；c.不
能燃烧，也不支持燃烧：用于⑦ ；d.
制碳酸饮料
其余气体和杂质 (0.03％) —
光合作用　
干冰　
灭火　
2. 空气中氧气体积分数的测定
实验装置
(1)实验原理：红磷燃烧消耗氧气(化学方程式为⑧ )，
使集气瓶内压强⑨ ，在大气压作用下，烧杯中的水进
入集气瓶内，进入水的体积约等于所消耗的氧气体积。
4P＋5O22P2O5
减小　
①红磷燃烧，产生⑩ 。
②冷却至室温后，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶中水
面约上升至刻度 处。
大量白烟　
1　
(2)实验现象
(3)实验结论：空气中氧气体积约占空气总体积的 。
(4)误差分析
　
【模型建构】测定空气中氧气含量的误差分析　
红磷的
量不足　
(5)试剂选择：只能与空气中的氧气反应，且生成物是固体或生成的气体
易被溶液吸收。
慢　
随堂训练
　用图甲装置测定空气中氧气含量。集气瓶容积为250 mL，瓶底
预留有50 mL的水，量筒中装有100 mL水，红磷充分燃烧后冷却至室
温，打开止水夹，量筒内的水剩余64 mL。
例
(1)图甲集气瓶中预留水的作用是
(写出一点即
可)。
(2)根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 。
有利于容器内温度的降低，节约了实
验的时间(或吸收生成的五氧化二磷，防止其污染空气)　
18％　
(3)图乙是通过压强传感器测定的图像，BC段压强增大的原因是
。
红磷燃
烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀　
考点2
氧气
1. 物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气的略 ，
溶于水，液态氧呈淡蓝色。
2. 化学性质：比较活泼，具有助燃性和氧化性。
(1)缓慢氧化：如金属锈蚀、食物腐烂、动植物呼吸等。
大　
不易
(2)剧烈氧化——燃烧
物质 现象 化学方程式
非金 属单 质 木炭 空气中：持续红热 氧气中：剧烈燃烧，
发出白光
(充分燃烧)
C＋O2 CO2　
物质 现象 化学方程式
非金 属单 质 硫 空气中：发出微弱的 色火焰 氧气中：发出 色火焰

淡蓝　
明亮的蓝紫
有刺激性气味
S＋O2 SO2　
生成

的气体
物质 现象 化学方程式
非金 属单 质 磷 空气或氧气中：剧烈燃烧，
产生

氢气 空气或氧气中：产生
色火焰

大量白烟　
4P＋5O2
2P2O5　
淡蓝
2H2＋O2
2H2O　
物质 现象 化学方程式
金属 单质 铁丝 空气中：红热，不燃烧 氧气中：


镁条 空气中：剧烈燃烧，
，生成 色固体 氧气中：比空气中燃烧更剧烈

剧烈燃烧，火星四射，
放出热量，生成黑色固体　
3Fe＋
2O2Fe3O4　
发出耀眼的
白光　
白　
2Mg＋
O2 2MgO　
物质 现象 化学方程式
化合物 一氧 化碳 空气或氧气
中：产生蓝色
火焰，放出热
量
甲烷
(完全燃烧)
2CO＋O2 2CO2　
CH4＋2O2 CO2＋2H2O　
【特别提醒】
1. 做硫燃烧的实验时，需在集气瓶中加入少量水或氢氧化钠溶液，吸收
生成的二氧化硫气体，防止其污染空气。
2. 做铁丝在氧气中燃烧的实验时，需在集气瓶瓶底铺一层细砂或加少量
水，防止生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
3. 氧气的制取
(1)工业制取：空气冷冻分离法，利用液态氧、液态氮的 不
同，这个过程发生的是物理变化。
膜分离法：在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得
到含氧量较高的富氧空气。
(2)实验室制取详见本册P8
沸点　
考点3
二氧化碳
1. 物理性质：通常状态下是无色、无臭的气体，密度比空气的
， 溶于水。
大　
能　
2. 化学性质
化学性质 化学方程式及实验现象
不能燃烧，也不 支持燃烧 —
与水反应 化学方程式： ；
现象：向紫色石蕊试液中通入CO2，溶液变
，加热反应后的溶液，溶液

CO2＋H2O H2CO3　
红　
恢复成
紫色　
化学性质 化学方程式及实验现象
与氢氧 化钙反应 化学方程式：
(检验CO2)；
现象：向澄清石灰水中通入二氧化碳，溶液
与氢氧 化钠反应 化学方程式：
(吸收CO2)；
现象：无明显现象
Ca(OH)2＋CO2 CaCO3↓＋H2O
变浑浊
2NaOH＋CO2 Na2CO3＋H2O
3. 二氧化碳的制取
(1)工业制法：煅烧石灰石，反应的化学方程式为
。
(2)实验室制取详见本册P8
CaCO3 CaO＋
CO2↑　
随堂训练
　某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是
(　D　)
例
D
A. 图Ⅰ、图Ⅱ实验中都是短的蜡烛先熄灭
B. “釜底抽薪”灭火的原理和图Ⅱ实验中蜡烛熄灭的原理相同
C. 图Ⅲ实验证明二氧化碳能使紫色石蕊试液变红
D. 图Ⅲ实验中观察到试管内液面上升，紫色石蕊试液变红
考点分点·基础练
考点1
空气的组成(含空气中氧气含量的测定)
1. (2025·眉山)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(　D　)
A. 干净的空气是纯净物
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
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2. (2025·杭州三模)用如图所示装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2
含量的是(　B　)
A. 水槽中液面下降
B. 瓶中液面最终上升至1处
C. 红磷燃烧，产生白烟
D. 瓶中液面先下降，后上升
B
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3. (2025·杭州二模)如图是拉瓦锡测定空气成分的实验。他将汞放在密闭
容器里连续加热12天，得到红色粉末(HgO)，他又把红色粉末放在另外一
个容器里加热，最终得出了空气成分的结论。
(1)连续加热12天的目的是
。
使汞与氧气充分反应，消耗密闭容器中的氧
气　
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(2)若用煤块作火炉燃料，该燃料属于 (填“可再生”或“不
可再生”)能源。
(3)将红色粉末加热可生成汞和一种气体，其反应的化学方程式
为 。
不可再生　
2HgO2Hg＋O2↑　
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4. (2022·温州24题)小明认为教室内空气中氧气含量比室外低，于是想用
红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他，足量的红磷燃烧
并不能耗尽空气中的氧气，建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。
在老师的指导下，小明进行如图所示实验：用注射器获取V1 mL教室内的
空气，通过导管缓缓地全部推入量筒，与量筒内足量的V2 mL一氧化氮气
体混合，待充分反应后，读出量筒中剩余气体体积为V3 mL。
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②一氧化氮难溶于水，也不与水反应。
③同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰
好完全反应，且产物能完全被溶液吸收。
说明：①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得的。
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(1)小明用气密性良好的注射器，获取V1 mL教室内空气的具体操作是

。
(2)实验测得教室内空气中氧气的体积分数为 (用
V1、V2、V3表示)。
在
教室外，将注射器活塞推到底，将注射器拿到教室，再拉动活塞至刻度
为V1 mL处并密封　
×100％　
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(3)小明提出，注射器内空气中的二氧化碳也会被氢氧化钠溶液吸收，从
而影响实验结果。但老师指出，相比空气中的氧气含量，二氧化碳对实
验结果的影响属于“次要因素”，不是“主要因素”，可忽略不计。还
有许多科学实验中存在“主要因素”和“次要因素”，请再举一例并指
明次要因素：

。
在探究影响重力势能大小的因素实验中，空气阻力是次要因素(合理即
可)　
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考点2
氧气
5. (2025·杭州校级模拟)如图是某同学整理的关于氧气化学性质的部分知
识网络图，关于该图说法正确的是(　D　)
A. S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B. Ⅰ、Ⅱ两类反应都说明氧气具有可燃性
C. Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量
D. Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中反应条件不同，所以产物不相同
D
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6. (数字化实验)如图甲为兴趣小组进行的“铁丝在氧气中燃烧”实验，通
过氧气传感器测得的数据如图乙所示。关于该实验下列说法正确的是
(　B　)
A. 实验前瓶内收集的氧气是纯净的
B. 铁丝大约在20 s左右停止燃烧
C. 铁丝停止燃烧是因为瓶内氧气被耗尽
D. 实验中氧气体积分数一直变小
甲
乙
B
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考点3
二氧化碳
7. 用大号针筒抽取200 mL二氧化碳气体，试剂瓶中加入200 mL水(恰好
加满)，塞紧双孔橡皮塞，连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二
氧化碳注入水中。当向水中注入二氧化碳气体达到120 mL时，水中不再
继续溶解二氧化碳，下列说法正确的是(　B　)
A. 试剂瓶中加入的水可以用矿泉水
B. 推动活塞时尽量缓慢，其目的是确保二氧化碳充分
溶解
C. 当水中不再继续溶解二氧化碳时，红色油柱开始向
下移动
D. 实验表明在该条件下，1体积水中能溶解1体积二氧化碳
B
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8. (2025·深圳)伟杰同学通过针筒改变试管内压强(如图Ⅰ)，图Ⅱ为少闯同
学发现的pH随压强变化的关系，下列说法错误的是(　C　)
Ⅰ
C
Ⅱ
A. pH随压强增大而减小
B. 当活塞吸气时，pH变大，发生了反应②
C. 当压强小到一定程度时，瓶内pH会大于7
D. 将剩余的水换成NaOH溶液时，CO2质量会减少
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9. (2025·温州二模)小龙利用注射器、具支试管、U形管、铜丝悬挂的塑
料瓶盖等器材制作如图装置探究二氧化碳的性质，实验操作如下：
①检查装置气密性。
②将调速器关闭，向装有碳酸钙的塑料瓶盖
中缓慢注入一定量的稀盐酸。
③微微振荡试管，观察现象。
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(1)检查装置气密性时，将注射器固定，用橡皮帽将U形管上端密封，U形
管下端浸入水中，用手捂住试管，观察到 ，说
明装置气密性良好。
(2)小龙向瓶盖中缓慢注入稀盐酸后，实验中能说明稀盐酸与碳酸钙发生
化学反应的依据是
(写一点)。
U形管下端有气泡冒出　
有气泡产生(或试纸a由紫色变为红色或澄清石灰水变
浑浊)　
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(3)反应结束后，小龙将具支试管放入盛有100 ℃热水的大烧杯中，一段时
间后，石蕊试纸a的颜色变化是 。
(4)小龙想进一步探究二氧化碳与空气密度的大小关系，将两只点燃的蜡
烛放在U形管附近，调节调速器，使气流缓慢流出。请预测现象并写出对
应的实验结论：
。
由红色变为紫色　
U形管下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭，说明二
氧化碳的密度比空气的大　
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综合考点·提升练
10. 如图所示，将等容积(1 L)、等质量(包括瓶塞、导管、燃烧匙)的两个
集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，关闭止水夹a、b，点燃等质量
的白磷和木炭，待两者熄灭并冷却至室温后，打开止水夹a、b。下列说
法正确的是(　C　)
A. 白磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡胶塞
B. 打开止水夹a、b一段时间后，进入集气瓶乙中的水比甲中的多
C. 白磷燃烧，产生大量白烟
D. 若白磷足量，集气瓶甲中消耗氧气的体积约为
C
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11. 空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。
(1)人造空气可供航天员呼吸。人造空气中氮气的体积分数约为70％，比
地球上空气中氮气的体积分数 (填“大”或“小”)。
小　
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(2)如图甲为工业制取氧气的部分流程示意图，请根据图示回答相关问
题。
①液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，这是利用液氮和
液氧的 (填“密度”或“沸点”)不同而将氮气和氧气分离。
沸点　
②已知液氧的沸点是－183 ℃，液氮的沸点是－196 ℃。当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是 。
燃着的木条熄灭　
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(3)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图乙所示是工
业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。空气分离后，进入冰箱保
鲜室内的气体是 (填“富氮空气”或“富氧空气”)。
富氮空气　
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