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第三部分　化学物质与定量研究
第1讲　空气和氧气
必备知识 复盘
考点研析 突破
【课标要求】
1.了解空气的主要成分。
2.通过实验探究认识氧气的主要性质,认识物质的性质与用途的关系。
3.初步学习氧气的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
4.以自然界中的氧循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。
【必考化学方程式建构知识体系】
注:“——”表示物质之间相互能反应,“→”表示物质之间存在的转化关系。
1.请写出下列物质的化学式。
a.________　b.______　c._____　d._____　　e. ____
KMnO4
H2O2
CO2
H2O
CO
3.晋代的葛洪《抱朴子·内篇·黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载,该记
载描述的反应是____(填写图中涉及的反应标号)。

知识点1我们周围的空气
一、空气的主要成分及用途
必备知识 复盘
成分 体积分数 主要性质及用途
_____ 约78%(最多) a.生产硝酸和氮肥;
b.可作保护气(化学性质不活泼);
c.可作制冷剂
氧气 约_____ a.供给生物呼吸;
b.支持__________等
氮气
21%
燃料燃烧
成分 体积分数 主要性质及用途
稀有 气体 约0.94% a.作________(化学性质很不活泼);
b.通电时发出不同颜色的光,用于航标灯、照明灯、闪光灯等;
c.氦气可充填气球,其密度比空气的____;
d.液态氦可用于制造__________
二氧 化碳 约0.03% a.用于灭火(不燃烧,不支持燃烧,密度比空气大);
b.作气体肥料;
c.生产尿素等的重要原料;
d.用于__________(干冰);
e.用作保护气
保护气
小
低温环境
人工增雨
二、空气中氧气含量的测定
方法 燃磷法 铜加热法
实验 装置
实验 原理 消耗氧气→压强______→变化即含量 化学方程式:____________________ 化学方程式:__________________
实验 结论 空气中氧气体积约占空气总体积的 变小
4P+5O2 2P2O5
2Cu+O2 2CuO
方法 燃磷法 铜加热法
装置 创新 改变点燃、测量方式: 改变原理及测量方式:
三、保护大气环境
1.污染物及危害
(1)颗粒污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等,是形成______的主要原因。
(2)气体污染物
①SO2、NO2是形成______的主要原因;
②CO能导致人体中毒;
③臭氧过量损害人体健康等。
雾霾
酸雨
2.污染物来源及防治措施
(1)化石燃料的燃烧→使用清洁能源、改变能源结构。
(2)工业废气和汽车尾气的排放→工业废气处理达标后再排放;使用催化净化装置;推广使用电动汽车。
(3)植被被破坏引起的沙尘→积极植树造林、种草等,提高空气的自净能力。
(4)露天焚烧秸秆和垃圾→秸秆还田,垃圾分类回收再处理。
特别提醒
二氧化碳虽然能导致温室效应,但二氧化碳不是空气污染物。
知识点2氧气
一、物理性质
1.色、味:通常情况下为无色无臭气体。
2.密度:密度比空气____(收集的氧气,要______在实验台上)。
3.溶解性:______溶于水(可用________收集)。
大
正放
不易
排水法
4.三态变化(压强为101 kPa):
二、化学性质
化学性质__________,能与许多物质发生反应,并放出大量的热。
1.与非金属反应
(1)木炭(灰黑色固体)
①实验现象:空气中燃烧发红光,氧气中燃烧发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
②化学方程式:________________。
③注意事项:盛有木炭的燃烧匙(或夹有木炭的坩埚钳)应由上而下慢慢伸入集气瓶中。
比较活泼
C+O2 CO2
(2)硫(淡黄色固体)
①实验现象:空气中燃烧产生淡蓝色的火焰;氧气中燃烧产生蓝紫色的火焰;生成有刺激性气味的气体。
②化学方程式:________________。
③注意事项:硫的用量不要过多;燃烧匙要由上而下慢慢伸入盛有少量的水(吸收生成的SO2)的集气瓶中,瓶口盖个毛玻璃片。
S+O2 SO2
(3)红磷(固体)
①实验现象:氧气中剧烈燃烧,放出热量,产生大量______。
②化学方程式:____________________。
③注意事项:实验前集气瓶放少量水,吸收生成的固体颗粒。
(4) 氢气(无色气体)
①实验现象:燃烧产生淡蓝色火焰。
②化学方程式:___________________。
白烟
4P+5O2 2P2O5
2H2+O2 2H2O
2.与金属反应
(1)镁条
①实验现象:空气中燃烧,发出耀眼的白光、放出热量、生成白色粉末;在氧气中比在空气中燃烧更剧烈。
②化学方程式:____________________。
③注意事项:用坩埚钳夹持。
2Mg+O2 2MgO
(2)铁丝
①实验现象:空气中只红热不燃烧,氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,
放出大量的热。
②化学方程式:____________________。
③注意事项:细铁丝应绕成螺旋状,铁丝的末端系一根火柴以便引燃铁丝,集气
瓶中要先放________________,防止________________________。
(3)铝片
①实验现象: 常温下,铝与氧气反应,在铝表面生成一层致密的保护膜。
②化学方程式:__________________。
3Fe+2O2 Fe3O4
少量的水或细沙
高温熔融物溅落炸裂瓶底
4Al+3O2===2Al2O3
(4)铜片
①实验现象:红色的固体逐渐变成黑色。
②化学方程式:____________________。
2Cu+O2 2CuO
3.与化合物反应
(1)CO
①实验现象:燃烧发出蓝色火焰,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的
气体。
②化学方程式:____________________。
(2)CH4
①实验现象:蓝色火焰,放出大量的热。
②化学方程式:___________________________。
2CO+O2 2CO2
CH4+2O2 2H2O+CO2
(3)酒精(C2H5OH)
①实验现象:淡蓝色火焰,放出大量的热。
②化学方程式:______________________________。
(4)葡萄糖(C6H12O6)
化学方程式:_______________________________。
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
4.与石蜡(混合物)反应
(1)实验现象:在空气中燃烧产生黄白色明亮的火焰,稍有黑烟;在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)化学反应文字表达式
石蜡+氧气(充足) 二氧化碳+水。
特别提醒
(1)化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
(2)物质与氧气发生的反应属于氧化反应。
三、自然界的氧循环
四、氧气的用途
知识点3制取氧气
一、氧气的工业制取
1.原理:利用空气中液态氧和液态氮的______不同,采用低温加压、再升温的方
法制取氧气,此法属于______变化。
2.过程
3.液态氧贮存于蓝色钢瓶中。
沸点
物理
二、氧气的实验室制取(详见实验1氧气的实验室制取与性质P26)
三、催化剂与催化作用
1.概念:在化学反应里能改变其他物质的______________,而本身的______和______
______在反应前后都没有发生变化的物质。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
四、分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
化学反应速率
质量
化学
性质
特别提醒
化合反应与分解反应的区别
思考辨析
1.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用。( )
2.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性。( )
3.氧气变为淡蓝色液体或淡蓝色固体发生的是物理变化。( )
4.鱼类能在水中生存,因为氧气易溶于水。( )
5.氧气的化学性质很活泼,常温下能和所有物质反应。( )
6.木炭在空气中剧烈燃烧,发出白光。( )
7.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁。( )
√
×
√
×
×
×
×
考点1空气的成分、用途及资源保护
典题　(2025·眉山中考)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.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
考点研析 突破
D
考点2氧气的性质
1.烟、雾、光、火焰的区分
现象 化学本质或解释 举例
烟 固体小颗粒 红磷燃烧
雾 小液滴 浓盐酸挥发的酸雾
光 熔点较高的可燃物燃烧 镁条燃烧
火焰 气态物质燃烧 可燃性气体(如H2)、
石蜡、酒精等
2.判断可燃物燃烧现象正误的方法
第一步:明确可燃物
第二步:明确该可燃物是在空气中还是在氧气中燃烧
第三步:根据可燃物燃烧的不同现象,对选项进行判断
典题　(2025·天津中考)下列实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
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
变式 如图所示是关于氧气化学性质的部分知识网络,下列说法正确的
是( )
A.硫、磷在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C.铁发生的Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应
D.Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量
C
考点3氧气的制取
实验室制取氧气的一般思路与方法
典题　(2025·新疆中考改编)如图为实验室气体制取和应用的常用装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称:______。
(2)用高锰酸钾制氧气的发生装置为___(填字母序号、下同)。
(3)用过氧化氢溶液制氧气的发生和收集装置为____,反应的化学方程式为______
_______________________。
(4)E装置是实践小组同学在老师指导下设计的家用简易制氧机原理图。过碳
酸钠在水的作用下分解成碳酸钠和过氧化氢。
①验证甲仓导出的气体是氧气的方法:____________________________________
______________________。②甲仓的主要作用_________________________(答一
点即可)。
试管
A
BD
2H2O2
2H2O+O2↑
将带火星的木条伸入甲仓导出的气体中,
若木条复燃,证明是氧气
判断氧气的流速(合理即可)
本课结束

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