资源简介

(共71张PPT)
第二单元　空气和氧气
01
脉络·体系构建
02
知识·要点梳理
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点1 空气中氧气含量的测定
1.拉瓦锡研究空气的成分
法国化学家　拉瓦锡　用定量的方法研究了空气的成分,得出了空气由氮气和氧气组成的结论。
2.实验室测定空气中氧气的含量(详见实验1)
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点2 空气的成分及用途
空气成分 体积分数 主要性质及用途
氮气(N2) 约 78%　 (1)化学性质　不活泼　:用作保护气,如灯泡填充气、食品防腐、焊接金属等;
(2)液氮作制冷剂:(医疗上)冷冻麻醉;
(3)制造硝酸和氮肥的原料
氧气(O2) 约 21%　 (1)　支持燃烧　:如用于炼钢、气焊等;
(2)　供给呼吸　:如用于动植物呼吸、　医疗急救　、潜水等
稀有气体 约0.94% (1)化学性质很不活泼:作保护气,如焊接金属时作保护气;
(2)通电时发出不同颜色的光:作电光源,如　制霓虹灯　、航标灯、强光灯(闪光灯)等;
(3)氦气密度比空气小:氦气填充探空气球;
(4)液态氦可用于制造低温环境
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
空气成分 体积分数 主要性质及用途
二氧化碳 (CO2) 约0.03% (1)不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大:用于
　灭火　;
(2)干冰升华　吸热　:作制冷剂(人工增雨);
(3)植物光合作用的原料:作气体肥料;
(4)能溶于水且与水反应:制作碳酸饮料
其他 0.03% —
知识点7
1.(人教九上P31图2-3改编)如图为空气成分简化示意图(按体积分数计算),其中“H”代表的是( B )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
2.(人教九上P33~34素材改编)下列物质的用途主要由物理性质决定的是
( C )
A.氧气用于炼钢
B.二氧化碳用作植物光合作用的原料
C.稀有气体用来制作电光源
D.氮气用作焊接金属时的保护气
3.(人教九上P33~36素材改编)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法正确的是( C )
A.氧气具有可燃性,可用于炼钢
B.空气质量指数越高,空气质量越好
C.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D.工业制氧气是化学变化
(1)空气中氧气质量分数约为21%。( × )
(2)稀有气体是纯净物。( × )
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点3 保护大气
1.目前计入空气质量评价的主要污染物
(1)气体:①　SO2　、NO2→形成酸雨;
②CO、O3→有毒气体
(2)固体:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)
2.危害
造成环境问题:酸雨、臭氧层破坏。
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
3.污染源及其防治措施
污染源 防治措施
化石燃料的燃烧 改变能源结构,使用清洁能源等
露天焚烧秸秆和垃圾 秸秆综合利用、垃圾分类回收再处理等
工业废气的排放 工业废气处理达标后再排放等
汽车尾气的排放 安装汽车尾气净化装置,大力倡导乘坐公共交通工具等
植被破坏引起的沙尘、建筑扬尘等 积极植树造林、种草等
知识点7
4.(人教九上P36资料卡片改编)下列物质中不属于常规监测的空气污染物是( C )
A.一氧化碳 B.二氧化氮
C.氮气 D.二氧化硫
(3)二氧化碳是空气污染物。( × )
(4)化石燃料的燃烧会造成空气污染,所以应该禁止使用化石燃料。( × )
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点4 氧气的性质
1.物理性质(标准状况下)
色、味、态 密度 溶解性 三态变化
无色、无臭、 气体 比空气密度 略大　 　不易　 溶于水 气(无色)→液(淡蓝色)→固(淡蓝色)
知识点7
2.化学性质
(1)与金属单质反应
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
(2)与非金属单质反应
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
(3)与化合物反应
物质 反应现象 化学方程式
一氧 化碳 在空气中燃烧产生①　蓝色　火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ② 2CO+O2 2CO2　
甲烷 在空气中燃烧产生③　蓝色　火焰,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯内壁有④　水雾　出现,迅速翻转烧杯,并向烧杯中注入澄清石灰水,澄清石灰水⑤　变浑浊　 ⑥　CH4+2O2 CO2+2H2O　
酒精 产生⑦　淡蓝色　火焰,放热,干燥的烧杯内壁有⑧　水雾　生成,生成的气体能使澄清石灰水⑨　变浑浊　 ⑩　C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O　
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
(4)氧气的化学性质
①化学性质较活泼;
②具有助燃性,不具有可燃性。
知识点7
5.(人教九上P38改编)氧气检验的方法如图所示:
把带有火星的木条　插入　到盛有氧气的集气瓶中,观察到木条　复燃　,说明氧气能支持燃烧。
6.(人教九上P38~40实验改编)实验小组在老师的指导下进行了如图所示实验,请回答下列问题。
(1)实验一集气瓶内预先放入少量水的目的是　吸收硫燃烧生成的二氧化硫,防止污染空气　,也可以用　氢氧化钠　溶液代替水达到相同的目的。
(2)①在实验二前,用砂纸将铁丝打磨光亮,目的是　除去铁丝表面的铁锈及污物　;
②将光亮的铁丝盘成螺旋状,目的是　增大铁丝与氧气的接触面积　;
③在集气瓶底部放少量水,水的作用是　防止生成的高温熔融物溅落使集气瓶瓶底炸裂　,实验中水还可以用　细沙　代替。
(3)①实验三中将点燃的木炭伸入充满氧气的集气瓶时,观察到的实验现象是　剧烈燃烧,发出白光,放出热量　;②向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到的现象为　澄清石灰水变浑浊　,写出产生此现象的化学方程式:　Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O　;
③在空气中只观察到红热现象,对比木炭在氧气和空气中燃烧的现象,可知影响木炭燃烧的因素是　氧气的浓度　。
(5)氧气具有助燃性,可以作燃料。( × )
(6)磷在空气中燃烧产生大量白雾。( × )
(7)铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体四氧化三铁。( × )
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点5 氧气的制取
1.氧气的工业制法
(1)原理:利用液氮和液氧的　沸点　不同,属于　物理　(填“物理”或“化学”)变化。
(2)过程
2.氧气的实验室制取(详见实验2)
知识点7
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点6 影响化学反应速率的因素
因素 内容
内因 反应物本身的性质(主要因素)
外 因 催化剂 (1)概念:在化学反应里能改变其他物质的　化学反应速率　,而本身的　质量　和　化学性质　在化学反应前后都没有变化的物质。
(2)特点
a.催化剂能改变化学反应的速率,可以是加快,也可以是减慢;
b.催化剂不会改变生成物的质量。
(3)作用:催化剂在化学反应中起　催化　作用
反应物 的浓度 一般情况下,增大反应物的浓度,可以加快反应速率(如木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈)
温度 升高温度,可以加快化学反应速率(如食物在夏天比在冬天更容易变质)
反应物的接触面积 增大反应物的接触面积,可以加快化学反应速率(如等质量的煤粉比煤块燃烧得更剧烈)
知识点7
7.(人教九上P45实验改编)如图所示实验,下列说法正确的是( D )
A.二氧化锰可作所有反应的催化剂
B.二氧化锰作为该反应的催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
C.该实验说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量
D.该实验说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速率
(8)分离液态空气制取氧气利用的是气体沸点不同的原理,属于物理变化。
( √ )
(9)二氧化锰可用作催化剂,也可以是某化学反应中的生成物或反应物。
( √ )
(10)一个化学反应可以有多个不同的催化剂,一种催化剂也可以用于多个不同的化学反应。( √ )
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点6
知识点7
知识点7 氧化反应与化合反应
1.氧化反应
(1)概念:物质与　氧气　发生的反应属于氧化反应,如木炭在空气中燃烧等。
(2)缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应叫缓慢氧化,如动植物的呼吸作用等。
2.化合反应
(1)概念:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫作化合反应。
(2)特点:“　多变一　”。
8.(人教九上P41素材改编)下列化学反应属于氧化反应但不属于化合反应的是( B )
(11)氧化反应与化合反应属于交叉关系。( √ )
(12)硫在氧气中燃烧的反应既属于化合反应又属于氧化反应。( √ )
03
物质·转化关系
以O2为中心的物质转化关系
【注】“—”表示可发生反应,“→”表示转化关系;⑤为光合作用,⑥为呼吸作用。
1.请写出下列物质的化学式。
A　KMnO4　;B　H2O2　。
04
实验·专项通关
实验1
实验2
实验1　实验室测定空气中氧气的含量
1.实验原理
红磷在密闭的容器中燃烧,消耗密闭容器中的　氧气(或O2)　,生成固体,使密闭容器中的压强　减小　,在大气压的作用下水被压入密闭容器中,进入密闭容器中水的体积约等于反应消耗的　氧气(或O2)　的体积。
2.反应原理:用化学方程式表示:　4P+5O2 2P2O5　。
3.实验试剂:红磷。红磷需足量,原因是　耗尽集气瓶中的氧气　。
实验1
实验2
4.实验装置:如下图所示。
5.实验步骤
(1)连接装置;(2)检查装置的气密性;(3)如图在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记;(4)用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把橡胶塞塞紧,观察红磷燃烧的现象;(5)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察现象。
实验1
实验2
6.实验现象
(1)集气瓶中红磷燃烧,产生　大量的白烟　,放出热量;(2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至　1　个等份的标记附近。
7.实验结论
(1)红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内压强　减小 ,烧杯中水倒吸入集气瓶中;(2)空气中氧气的体积约占空气总体积的 　。
实验1
实验2
8.误差分析
误差结果 原因 分析
测定 结果 偏大 燃烧匙伸入集气瓶过慢 装置内气体受热逸出,导致进入集气瓶中的水体积偏大
弹簧夹没有夹紧 红磷燃烧时集气瓶内气体因受热沿导管逸出
测定 结果 偏小 红磷量不足 集气瓶中氧气未被耗尽
装置漏气 冷却过程中装置外的空气进入
装置未　冷却至室温　就打开弹簧夹 装置内气体温度偏高,压强偏大,导致进入集气瓶中的水体积偏小
实验1
实验2
9.实验试剂的选择
(1)试剂选用原则
①可燃物在空气中容易点燃;②所选试剂能与空气中的　氧气　反应,且不与空气中其他成分反应;③生成物最好是固体(如果有气体,该气体必须能用其他试剂吸收)。
(2)选择红磷替代品
替代试剂 能否替代 原因分析
铁丝 ①　不能　 ②　铁丝在空气中不燃烧　
镁 不能 与氧气、二氧化碳、氮气均能发生反应
木炭 ③　不能　 ④　木炭燃烧生成CO2气体,压强无明显变化　
硫粉 能 生成的二氧化硫能用⑤　氢氧化钠　溶液吸收
实验1
实验2
10.装置创新
类型 装置图 装置评价
点燃方式改进 (1)改进原因:将燃着的红磷伸入集气瓶时,空气受热膨胀逸出,会使测量结果　偏大　(填“偏大”或“偏小”);红磷在空气中燃烧,产生的P2O5会污染空气。
(2)改进思路:在实验过程中不打开实验装置,使装置始终保持密闭;装置中太阳光、电子点火器、热水的作用是　提供热量　,点燃红磷或白磷
实验1
实验2
类型 装置图 装置评价
测量方式改进 (1)改进原因:集气瓶的刻度读数很粗略且烧杯中的水沿导管进入集气瓶中时,会有部分液体残留在导管中,使测量结果不准确。
(2)改进思路:将烧杯换为量筒或将装置改为注射器,通过观察　量筒内液体体积　的变化或注射器　活塞的移动　,得出消耗氧气的体积
实验1
实验2
实验2　氧气的实验室制取
实验1
实验2
实验试剂 高锰酸钾 过氧化氢溶液和二氧化锰
发 生 装 置 选择 依据 反应物的状态及反应条件 ③　反应物是固体,且需要加热　 ④　反应物是固体和液体,不需要加热　
装置 类型 固固加热型
固液常温型
操作 要点 a.导管口只需稍稍露出橡胶塞即可; b.试管口应略向下倾斜,原因是⑤　防止冷凝水倒流使试管炸裂　; c.用高锰酸钾制取氧气时,试管口应塞一团棉花,目的是⑥　防止加热时试管内的粉末状物质进入导管　; d.若使用排水集气法收集氧气,结束后,先将导管撤出,再熄灭酒精灯,防止⑦　水槽中的水倒吸入试管,使试管炸裂　 长颈漏斗下端管口应
⑧　伸入液面以下　,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出
实验1
实验2
实验1
实验2
实验1
实验2
05
真题·模拟精练
空气的成分及用途(7年7考)
命题点1
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
1.空气是一种非常宝贵的资源,空气可以用来生产氮肥是因为空气中含有　N2(或氮气)　,它在空气中的体积含量约为　78%　。空气是由多种成分组成的,属于　混合物　(填“纯净物”或“混合物”)。
2.(2023·河南)空气中体积分数约为78%的气体是　氮气(或N2)　。
3.(2022·河南)在空气中含量高且化学性质不活泼的气体是　氮气(或N2)　。
4.(2021·河南)空气中含量多且常用作保护气的是　氮气(或N2)　。
命题点5
保护大气环境(7年6考)
命题点2
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
5.(2022·河南)酸雨对农作物以及一些建筑有不利影响。下列措施中与酸雨的防治有关的是( D )
A.控制二氧化碳的排放量
B.减少使用一次性塑料制品
C.分类回收处理生活垃圾
D.减少含硫化石燃料的燃烧
命题点5
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
6.(2025·三门峡模拟)为了保护大气环境,人们加强了对空气质量的监测。下图是某地的空气质量指数日报。下列说法错误的是( A )
A.该日报中未列出可吸入颗粒物指数
B.空气质量指数越大,空气质量越差
C.当日的空气质量指数类别为良
D.当日CO未对该地空气造成污染
命题点5
氧气的性质(7年7考)
命题点3
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
7.(2025·平顶山一模)准确描述实验现象有助于提高科学探究能力。下列对实验现象的描述正确的是( B )
A.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.蜡烛在空气中燃烧有刺激性气味气体产生
命题点5
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
8.(河南真题汇编)氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无臭气体的是　D　(填字母,下同)(2024·河南);能生成黑色固体的是　A　(2023·河南);能生成有刺激性气味气体的是　B　(2021·河南)。
A.铁丝 B.硫粉
C.红磷 D.木炭
命题点5
空气组成的测定实验
命题点4
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
9.某实验小组为探究能否用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,设计如图1实验,传感器分别测得气体浓度变化情况如图2和图3所示。试剂X的作用是　吸收二氧化碳　;根据实验得出不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,理由是　木炭燃烧不能完全耗尽氧气　。
命题点5
氧气的实验室制取(7年7考)
命题点5
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
10.(2025·河南改编)实验室制取气体的常用装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)制取O2和CO2可选用相同的发生和收集装置,该套装置为　AD　(填字母)。
(2)写出实验室用装置B制取O2的化学方程式:
　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
11.(2024·河南)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡胶塞、玻璃管及试剂略去)。
用KMnO4制取O2的化学方程式为　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　;若用该方法制取O2,其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪器。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
12.(2021·河南)现有下列反应:
其中适用于实验室制取氧气的是( A )
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
13.(2021·河南)某化学小组用如图所示的装置进行探究实验。请写出滴加过氧化氢溶液时发生反应的化学方程式:　2H2O2 2H2O+O2↑　。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
14.(2020·河南)在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用如图装置制氧气的化学方程式:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　(写出一个即可)。
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气　不易溶于水且不与水反应　的性质。
06
素养·三新一跨
1.新特色　教材变式
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　猪肝块　。
(2)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是　放热　(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　30　(填“30”“65”或“120”)s。
(3)曲线a、b最终达到相同的压强,说明　催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生成物的质量　。
2.跨学科实践活动1
——微型空气质量“检测站”的组装与使用
随着环保意识的提高,人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下,对空气质量检测开展了一系列的项目式学习。
活动一:了解空气质量指数所表示的含义
空气质量指数(air quality index,简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,分为六级,相对应空气质量的六个级别,其数值越大,说明空气污染状况越严重。
【思考分析】
(1)如图是某地某日的空气质量情况,该日的空气质量为　轻度污染　(填“优”“良”或“轻度污染”)。
(2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的主要来源是化石燃料的燃烧或汽车尾气的排放,所引起的环境问题是　酸雨　。
活动二:认识微型空气质量“检测站”
【交流思考】
(3)为防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作是　刷漆　。太阳能板工作时进行的能量转化是　太阳能转化为电能　。
活动三:调查微型空气质量“检测站”
【进行实践】
同学们找到一个微型空气质量检测站,观察并记录显示器显示的数据如表:
二氧化氮/μg 臭氧/μg 一氧化碳/μg
22.0 158.0 3.26
【交流思考】
(4)除显示器显示的内容外,还需要检测的空气污染物有　二氧化硫　(写一种)。
感谢您的观看！

展开更多......

收起↑