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第三讲
氧气的制法
知识能力解读
知能解读：（一）氧气的工业制法
1.原料：原料是空气。
2.原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。21·cn·jy·com
3.方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：
4.贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。
友情提示：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。21·世纪
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知能解读：（二）氧气的实验室制法
1.用高锰酸钾或氯酸钾制氧气：
（1）药品的颜色、状态：
高锰酸钾是一种暗紫色固体，氯酸钾是白色粉末状固体，二氧化锰是黑色粉末状固体。
（2）反应原理
注意：①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反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。对的分解反应起催化作用。2-1-c-n-j-y
②由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。
（3）实验装置（如图所示）：
仪器名称：a.酒精灯b.试管c.铁架台（带铁夹）d.导管e.集气瓶f.水槽
注意：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾抖，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水滴倒流回试管底部，使试管炸裂。21
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③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。21
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⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。
（4）收集氧气的方法：
①氧气不易溶于水，可用排水法收集。
②氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集。
注意：凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度比
空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒的气体，一般不宜用排空气法收集。【来源：21·世纪·教育·网】
b.用排空气法收集气体时，应将导管伸到接近集气瓶底部，以便于空气的排出。
c.用排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气更纯净。
（5）实验步骤：
①检查装置的气密性。
②向试管内装药品，将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口（用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花）。【出处：21教育名师】
③将试管固定在铁架台上。
④点燃酒精灯，加热试管。
⑤当导管口有连续且均匀的气泡冒出时开始收集。
⑥收集完毕，将导管撤离水面。
⑦熄灭酒精灯。
注意：以上实验步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。www.21-cn-jy.com
（6）检验方法：
验证:将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
验满：①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满。②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。
2.用过氧化氢制氧气：
（1）药品：过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色粉末。
（2）反应原理：
（3）实验装置：
（4）实验步骤：
①检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。
④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。
⑤用排水集气法收集。
说明：a.用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。www-2-1-cnjy-com
b.使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。21cnjy.com
解题方法技巧
方法技巧：（一）氧气的工业制法
方法指导：分离液态空气法的原理是：通过加压、降温，使空气变为液态，然后升温，由于液态氮的
沸点比液态氧的沸点低，液态氮先蒸发出来，剩下的主要是液态氧了。理解工业制氧气的原理是解此类习题的关键。【来源：21cnj
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方法技巧：（二）制取氧气的反应原理
方法指导：在实验室里，常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气。熟记这些反应的化学方程式是解此类习题的关键。【版权所有：21教育】
方法技巧：（三）制取氧气的装置
方法指导：在选择实验装置时应注意：反应物的状态和反应条件决定气体的发生装置；气体的密度和溶解性及其与水或空气中的成分是否反应决定其收集方法。
方法技巧：（四）制取氧气的操作步骤及注意事项
方法指导：解此类习题的关键是熟记几种实验室制取氧气方法的操作步骤及注意事项。这不仅是正确解题的要求，同时也是安全实验的要求。21教育名师原创作品
方法技巧：（五）氧气的检验和验满
方法技巧：（六）综合考查氧气的实验室制法
方法指导：题目通常综合性的考查实验原理、装置的选择、操作步骤及对制取方案、实验操作的评价等。对实验的评价可以从以下几方面考虑：①从反应条件上，是否节能；②从涉及的物质（包括反应物、生成物）上，是否环保；③从装置上，是否简单易行；④从操作上，是否简便、安全、经济等。
跨越思维误区
思维误区：（一）不能正确分析实验中的“异常”
1.实验室中用过氧化氢制氧气
直接加热过氧化氢溶液制氧气，用带火星的木条检验，木条不复燃，可能的原因有加热的时间不够长、氧气的蓄积量不够多、过氧化氢溶液的浓度太小。加热时除产生氧气外，还产生大量水蒸气，致使氧气的含量过少或产生气泡的速率太慢，应提高温度加快产生气泡的速率。
2.实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气
（1）试管内出现火星发生爆炸，原因可能是：药品中混有炭粉、纸屑等可燃物。
（2）实验时试管炸裂的原因可能是：①加热时未先给试管均匀预热；②试管外壁有水，未擦干就加热；③试管口向上倾斜，药品中的水分受热变成水蒸气在管口处冷凝成水滴倒流进试管；④加热时试管与灯芯接触；⑤试管的质量有问题；⑥集气完毕，先撤酒精灯后移导管，致使水倒流到试管中。
（3）用高锰酸钾制氧气加热后收集气体时，发现水槽中的水变成紫红色，其原因是试管口未塞棉花。
（4）实验时，发现导管被堵塞，其原因是实验一开始就加热中端或后端的反应物，产生的气体不易
排出，易将前端的反应物冲到导管口。
（5）实验结束洗涤试管时，试管破裂，原因是试管未冷却就用冷水洗涤。
（6）加热药品后导管口没有气泡冒出，原因是装置的气密性不好或取错药品。
3.装置的气密性良好，但用排水法收集到的氧气不纯，可能的原因
导管口刚开始有气泡冒出时就收集；或收集前集气瓶内未充满水，留有空气。
思维误区：（二）对催化剂的理解
1.实验室用过氧化氢溶液制氧气，若不加二氧化锰，过氧化氢就不分解
剖析：催化剂只能改变能够发生的反应的反应速率。实验证明，常温下过氧化氢就能分解放出氧气，而加入二氧化锰后过氧化氢的分解速率加快，起到了催化作用。
2.使用催化剂化学反应速率一定加快
剖析：催化剂的作用是改变化学反应速率，其中“改变”包含“加快”和“减慢”两种情况。
3.使用催化剂可以增加生成物的质量
剖析：催化剂的作用只是针对速率而言，与生成物的质量没有关系。生成物的质量只与反应物的质量有关。
4.二氧化锰可以用作任何反应的催化剂
剖析：催化剂有专一性，即每个催化反应都有独特的催化剂，不同的反应所需的催化剂也不同。例如，二氧化锰在过氧化氢分解反应中起催化作用，而对其他反应不一定有效（如实验室常用二氧化锰和浓21教育网
盐酸反应制取氯气，此反应中二氧化锰是反应物，而不是催化剂）。
5.在化学反应前后催化剂的质量和性质都不变
剖析：催化剂本身的质量和化学性质在化学反应前后不发生变化。物质的性质包括物理性质和化学性质，而催化剂的物理性质（如颗粒的大小）在化学反应前后是要改变的，因此不能笼统地说成性质不变。21世纪教育网版权所有
6.任何反应的发生都离不开催化剂
剖析：不是所有的化学反应都需要催化剂，也就是说催化剂不是化学反应发生的必要条件。对某些化学反应而言，没有催化剂反应仍能进行，只是快慢不同而已，如加热氯酸钾不加催化剂也能分解放出氧气，只是反应进行得较缓慢。2·1·c·n·j·y
7.实验室用过氧化氢制氧气只能用二氧化锰作催化剂
剖析：对同一个反应来说，催化剂不是唯一的，用过氧化氢制氧气的反应中除二氧化锰可作催化剂外，硫酸铜、氧化铝、红砖粉等物质也可作为此反应的催化剂。
8.二氧化锰是催化剂
剖析：催化剂离不开特定的化学反应，离开特定的化学反应讨论催化剂是没有意义的。应说明二氧
化锰在某个反应中是催化剂。
9.使用过的催化剂不能回收再利用
剖析：催化剂的化学性质在化学反应前后不发生变化，所以催化剂可以回收再利用。
中考考点链接
中考考点：（一）氧气的制法
中考考点解读：氧气的两种实验室制法，包括选用的药品、化学反应原理、反应类型、实验装置的选
择、注意事项、气体的收集方法等，通常以大型综合实验题、信息给予题的形式考查。
中考考点：（二）催化剂与催化作用
中考考点解读：催化剂、催化作用在中考中主要考查其概念，通常命题形式为选择题或填空题。
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第二讲
氧气的性质和用途
知能解读：（一）氧气的物理性质
在通常状况下，氧气是无色、无味的气体，不易溶于水，在室温下，水中只能溶解约氧气。在标准状况下，氧气的密度为，比空气略大。【版权所有：21教育】
氧的三态变化（）：
友情提示：氧气考查较多的物理性质是溶解性和密度，利用溶解性和密度可以解释一些自然现象，如
高空中氧气的含量、水生动物的生存等。
知能解读：（二）氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下，可以跟多种物质发生化学反应，同时放出热量，
氧气具有氧化性，在化学反应中提供氧，是一种常用的氧化剂。
注意：①氧气可以帮助可燃物燃烧（或支持燃烧），具有助燃性，与可燃性有本质区别。
②“剂”是一种发生某种变化的作用物质，如氧气具有氧化性，是常用的氧化剂，氧气可以提供氧从而把别的物质氧化的性质是氧气的氧化性，具有氧化性的物质可用作氧化剂。
几种物质在空气和氧气中燃烧的实验：
物质（颜色、状态）
反应现象
化学反应文字表达式（化学方程式）
注意事项
在空气中
在氧气中
木炭（灰黑色固体）
红热
比在空气中燃更旺，发出白光，放出热量，生成一种无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊
夹持木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入瓶中
硫磺（淡黄色固体）
燃烧放热，发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种无色、有刺激性气味的气体
燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种无色、有刺激性气味的气体
硫的用量不要过多；实验应在通风橱中进行；实验前应在瓶底放少量水或碱溶液，用来吸收生成的气体，以减少空气污染
红磷（暗红色固体）
放出热量，生成大量白烟
发出白光，放出热量，生成大量白烟
此反应生成的是固体的小颗粒，现象应描述为白烟，而不是白雾（指小液滴）
物质（颜色、状态）
反应现象
化学反应文字表达式（化学方程式）
注意事项
在空气中
在氧气中
铁（银白色固体）
灼烧至红热，离火后变冷，不燃烧
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
细铁丝应绕成螺旋状，以增大铁丝与氧气的接触面积;在铁丝的末端系一根火柴以引燃铁丝;集气瓶底要预先留少量水或细沙，防止高温熔化物溅落到瓶底使瓶底受热不均而炸裂
铝（银白色固体）
灼烧至红热，离火后变冷，表面失去银白色金属光泽，生成白色固体
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体
铝非常薄；在集气瓶底先放少量水或细沙，防止溅落的高温生成物使瓶底受热不均而炸裂；铝在空气中不能燃烧
镁（银白色固体）
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体
在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
不能手持镁条，应用坩埚钳夹持，用石棉网承接燃烧的生成物
蜡烛（主要成分是石蜡）
燃烧，发出黄色火焰，火焰分层，放出热量，稍有黑烟，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
燃烧，发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
集气瓶要干燥，且用向上排空气法收集氧气，用排水法收集氧气无法证明蜡烛燃烧有水生成
注意：烟—大量固体小颗粒分散在空气中产生的现象；雾—大量小液滴分散在空气中产生的现象。
光—固体物质燃烧时发光；火焰—气体物质和容易汽化的物质燃烧时产生火焰。
镁条燃烧发出耀眼的强光；木炭在氧气中燃烧产生白光；蜡烛在空气中燃烧产生黄色的火焰，是石蜡汽化后的气体燃烧而产生的；铁丝燃烧没有火焰。21世纪教育网版权所有
通过以上几个实验，我们可以看出，物质在纯氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，甚至某些不能在空气中燃烧的物质能在纯氧气中燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼，同时也说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。21教育网
规律总结：上述这些反应的共同特点:①都是物质跟氧气发生的反应；②这类反应属于氧化反应；③生成物都是氧化物。21cnjy.com
知能解读：（三）氧气的用途
供给呼吸和支持燃烧。冶炼钢铁（用纯氧炼钢，使生铁中的杂质氧化而除掉）；氧炔焰焊接和切割金属（乙炔在纯氧中燃烧，产生高温）；液氧炸药（将锯木屑等可燃固体用液氧浸泡后制成炸药）；是急救、高空飞行、潜水等的必备品。www.21-cn-jy.com
解题方法技巧
方法技巧：（一）氧气的物理性质
方法指导：氧气的物理性质，特别是氧气的密度、溶解性是掌握的重点，这些性质可以解释日常生
活中的现象及问题，这也是确定实验室收集气体方法的依据。另外还应注意，氧气变为液态或固态时，颜色为淡蓝色，而不是无色。2·1·c·n·j·y
方法技巧：（二）氧气的化学性质
方法指导：准确把握氧气的化学性质及其用途，是解此类习题的关键。同时还应注意，物质在空气中燃烧实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中氧气含量较少，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。【来源：21·世纪·教育·网】
方法技巧：（三）对实验现象的描述
方法指导：物质燃烧时实验现象的考查方式主要有以下几种：（1）是否有火焰及火焰的颜色；（2）烟与雾的区别；（3）实验现象与实验结论的区别。21·世纪
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方法技巧：（四）氧气的用途
方法指导：物质的性质决定物质的用途，而物质的用途反映物质的性质。解此类习题应注意从物质的性质入手进行分析。www-2-1-cnjy-com
跨越思维误区
思维误区：（一）误认为“不易溶于水”就是“难溶于水”
剖析：氧气物理性质中的“不易溶于水”，不能片面地理解成“难溶于水”，而是指溶解的量很少。正是由于水中溶解少量的氧气，才能维持水生动物的生命活动；也正是由于溶解量少，所以养殖水生动物应该设法向水中补充氧气。2-1-c-n-j-y
思维误区：（二）“加热”“高温”“点燃”与“燃烧”易混淆
剖析：“加热”“高温”“点燃”是反应条件。一般认为“加热”不超过，通常用酒精灯作热源。温度高于酒精灯火焰产生的温度，反应条件一般用“高温”，实验室通常用酒精喷灯作热源。“点燃”的目的是使可燃物达到着火点。“燃烧”是放热、发光的剧烈反应的变化过程，不是反应条件。故写物质燃烧反应的文字表达式（或化学方程式）时，条件应写“点燃”，而不能写“燃烧”。21·cn·jy·com
思维误区：（三）实验现象与实验结论要分清
剖析：描述实验现象时只能把通过眼、鼻等感觉器官感觉到的现象描述出来，而不能描述物质名称。如“硫燃烧生成一种有刺激性气味的气体”描述的是实验现象；而“硫燃烧生成二氧化硫”描述的是实验结论。因此，“石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水”是石蜡燃烧的实验结论而非实验现象。21
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思维误区：（四）氧气学习中的几个误区
（1）氧气具有可燃性，可以作燃料。
在一些试题特别是选择题中经常出现这个选项，如不认真判断，很容易选错。大家都清楚氧气具有支
持燃烧的性质，但它本身不能燃烧，不能作燃料。
（2）氧气对人类只有益处，无害处。
事物都存在有益、有害两方面，氧气也不例外。我们都知道氧气可以供给呼吸、支持燃烧等，但氧气同时也可以使食物、药品等发生缓慢氧化变质，使钢铁生锈造成资源大量浪费，使白炽灯丝氧化，缩短灯泡使用寿命等。因此，大家要辩证地看问题。【出处：21教育名师】
（3）氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质发生反应。
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生化学反应，但不是与所有物质
都能发生化学反应。大家在表述时用词要准确。
（4）氧气与液氧性质不同。
物质的性质包括物理性质和化学性质，氧气与液氧虽然物理性质不同，但化学性质是相同的，因为它
们二者的分子构成相同，都是由氧分子构成的。
中考考点链接
中考考点：（一）氧气的性质
中考考点解读：氧气的性质尤其是氧气的化学性质，是中考中的重点。通常考查物质在氧气或空气中燃烧现象的描述和反应的相同点或不同点的归纳与总结。常见题型为选择题。
中考考点：（二）氧气的用途
中考考点解读：氧气的化学性质和用途相结合，是本讲中考命题的重点。常结合最新生产、科技等方面进行综合考查。常见题型为选择题、填空题等。【来源：21cnj
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学习目标要求
高频考点
重要程度
分值
空气中氧气含量的测定
★★
分
空气的组成及其利用
★★
分
氧气的性质与用途
★
分
氧气的制取
★★★
分
知识网络构建
第一讲
空气的组成
知识能力解读
知能解读：（一）空气的成分
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
各成分的体积分数如图所示。
速学巧记：
空气成分歌诀
氮七八、氧二一，零点九四是稀气；
还有两个点零三，二氧化碳和杂气；
体积分数要记清，莫与质量混一起；
化学计算常用到，时刻牢记在心底。
注意：空气的组成以氮气和氧气为主，是长期以来自然界里的各种变化造成的。空气中各成分的含量是相对稳定的，特别是氮气、氧气和稀有气体的含量几乎不变，这主要是自然界中各种变化相互补偿的结果。空气中不定气体（如二氧化碳和水蒸气)的含量因地区而异。
知能解读：(二)空气中氧气含量的测定
方法一：吸水法
1.测定原理：
利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
2.实验装置：
（1）仪器:集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
（2）药品:红磷、水。
3.实验步骤：
（1）先在集气瓶内加入少量水，并做上记号；
（2）连接装置；
（3）检查装置的气密性；
（4）用弹簧夹夹紧橡胶管；
（5）点燃红磷，迅速伸入集气瓶内；
（6）燃烧结束冷却至室温后，打开弹簧夹。
4.实验现象：
红磷在集气瓶内燃烧，放出热量，生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)，冷却后，打开弹簧夹，水经导管
进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的。
反应的化学方程式:。
实验成功的关键:
(1)红磷要过量；(2)装置必须密封；(3)导管内先注满水；(4)冷却到室温后，打开弹簧夹。
实验分析与结论
红磷燃烧生成五氧化二磷固体，五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧
气，冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压进的水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积，由此证明空气中氧气约占空气总体积的。21教育网
友情提示:通过此实验也能得出氮气不燃烧、不支持燃烧及不易溶于水的性质。
7.实验注意事项
(1)红磷要足量。如果红磷的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉，密闭容器内水面上升不到原气体体积的，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
(2)实验装置的密封性要好。如果密封性不好，则外界的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积偏小。21cnjy.com
(3)不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气，导
致测得的氧气的体积不准确；而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气的体积几乎不会变化，因此密闭容器内水面不上升。2·1·c·n·j·y
(4)橡胶管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导管或集气瓶口逸出，导致进
入水的体积增多，使实验结果偏高。
(5)集气瓶内加少量的水，目的是溶解白烟、降低温度。
方法二：注射器测量体积变化法
1.原理
在加热的条件下，铜能跟空气中的氧气反应，消耗了密闭容器中的氧气，没有其他气体产生，减少的
气体体积即为空气中氧气的体积。
文字表达式：
2.实验装置（如图所示）
3.实验仪器
硬质玻璃管(相同规格支)、橡皮塞(带玻璃导管及不带玻璃导管各个)、量筒、酒精灯、铁架台(带
铁夹)、注射器、气球、铜粉。
4.实验步骤
(1)将一支硬质玻璃管注满水(两端用橡皮塞封住)，然后打开上端橡皮塞，将水倒入量筒中，记录体积。
(2)在另一支干燥的硬质玻璃管中装入铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，其中一端用气球密封。移动注射器活塞，在注射器中留下一定体积的气体，记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接。根据酒精灯的高度，将玻璃管固定在铁架台上。21世纪教育网版权所有
(3)用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。
(4)停止加热后，待玻璃管冷却至室温，将气球内
的气体全部挤出。待注射器活塞稳定后，记录注射器
中气体的体积。
5.实验现象
铜粉加热后变成黑色，冷却至室温后，密闭装置内气体的体积减少了1/50。
6.实验结论
空气中氧气约占空气体积的1/50
7.注意事项
(1)铜粉要足量。
(2)装置不能漏气。
(3)加热温度要高一些，时间要长一些，目的是保证铜粉和氧气充分反应。
(4)加热时为保证氧气充分反应，要不断推拉注射器活塞。
(5)冷却至室温后，读取注射器内剩余气体体积。
拓展：测定空气中氧气含量的装置还有如图所示A，B，C，D，E。
E
知能解读：(三)氮气
1.性质
通常情况下，氮气是一种无色、无味的气体，熔、沸点很低，熔点为，沸点为，在标准状况下密度约为，难溶于水。氮气的化学性质不活泼，一般情况下既不燃烧，也不支持燃烧，也不能供给呼吸。【来源：21·世纪·教育·网】
2.用途
(1)氮气是一种重要的化工原料，主要用于制硝酸和氮肥。
(2)常用作保护气，如焊接金属时防止金属氧化；食品包装充入氮气防止食品变质；灯泡充入氮气延长使用寿命等。这些都是化学性质不活泼的体现。21·世纪
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(3)此外，液氮可用作冷冻麻醉剂，某些超导材料在液氮的低温环境中显示超导性能。
注意：充分理解物质的性质决定其用途的化学思想，把物质的性质和用途联系在一起学习，逐渐形成规律性的认识。www-2-1-cnjy-com
知能解读：(四)稀有气体
1.性质
稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡的总称。它们都是无色、无味的气体，化学性质很不活泼。一般不跟
其他物质发生化学反应(稀有气体的化学性质比氮气或其他物质都稳定)，因此曾把它们叫做惰性气体，但在一定的条件下，惰性气体也能跟某些物质反应，生成其他物质。
2.用途
由于稀有气体的化学性质很稳定，可以用作保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气；灯具中填充稀有气体可以经久耐用。氦气密度很小且化学性质稳定，用于充灌探空气球，还可以用于制造低温环21
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境；氖气、氪气、氙气可用于激光技术等方面；氙气可以作为麻醉剂；稀有气体还可用于制造五光十色的霓虹灯(氦气—粉红色；氖气—红色；氩气—紫蓝色；氙气—特强白光，又称为“人造小太阳”)。【来源：21cnj
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解题方法技巧
方法技巧：(一)空气的成分及用途
方法指导：空气中各成分体积分数大约为，氧气，稀有气体，二氧化碳，
其他气体和杂质。氧气主要用于供给呼吸和支持燃烧，氮气主要用作保护气、制造低温环境等，稀有气体可用于制电光源及作保护气等。识记空气成分含量及用途是解答此类题目的关键。【出处：21教育名师】
方法技巧：(二)空气中氧气含量的测定
方法指导：测定空气中氧气含量的实验原理是：利用可燃物的燃烧，将密闭容器内的氧气消耗掉，使装置内的气体减少，压强变小，减小的体积即为消耗掉的氧气的体积。理解实验原理是解此类习题的关键。2-1-c-n-j-y
跨越思维误区
思维误区：(一)误认为空气中各成分的含量为质量分数
剖析：质量分数是指物质中所含各组分的质量，体积分数则是体积物质中所含各组分的体
积数，二者意义不同。空气中各成分的含量指的是体积分数而不是质量分数。
思维误区：(二)空气成分是固定不变的
剖析：空气的成分一般来说是比较固定的，这对于人类和其他动植物是至关重要的。但是由于工业的发展和人口的增加，改变了空气的成分，造成了空气污染。所以说，空气中相对固定的成分是氧气、氮气以及稀有气体；相对不固定的成分是二氧化碳、水蒸气、其他气体和杂质。空气成分随地区的差异而不尽相同。21·cn·jy·com
思维误区：(三)稀有气体的化学性质不活泼，所以不跟任何物质发生化学反应
剖析：稀有气体的化学性质不活泼，在一般条件下不会与其他物质发生化学反应。但是，在一定条件
下，有些稀有气体也能跟某些物质发生化学反应。
思维误区：(四)红磷燃烧产生大量白雾
剖析：“烟”是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象，“雾”是小液滴在空气中扩散产生的现象。红磷燃烧生成五氧化二磷白色固体，产生大量白烟，而不是白雾。打开盛浓盐酸的瓶塞，瓶口有白雾，是挥发出的气体遇空气中的水蒸气而形成了盐酸小液滴。
思维误区：(五)测定空气组成实验的误差分析
剖析：集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5的原因有:①装置气密性不好；②红磷的量不足；③装置未冷却至室温就打开了弹簧夹；④瓶内仍含有残余的氧气(当瓶内氧气含量很低时，红磷就不能继续燃烧了，因此当红磷熄灭后，瓶内还有残余的氧气)。
集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5的原因有：①在燃烧过程中未夹紧弹簧夹，导致瓶内部分气体从导管口逸出；②插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热从瓶口逸出。www.21-cn-jy.com
中考考点链接
中考考点：(一)空气的组成及其利用
中考考点解读：空气的组成是中考的必考题目，主要结合日常生活考查学生对空气的组成成分、
体积分数及各成分用途的识记，题型主要为选择题和填空题。
中考考点：(二)空气中氧气含量的测定实验
中考考点解读：空气中氧气含量的探究性实验在中考中是热点，主要考查对实验原理的理解、装置
的分析、实验的注意事项以及对实验的迁移应用，题型主要为选择题和探究题。
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