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八年级下册科学基础预习及复习巩固
第八讲 空气与氧气、氧化和燃烧
3-1 空气与氧气
1 空气的成分
空气中氧气含量的测定
实验原理：红磷(P)与空气中的O2反应生成五氧化二磷(P2O5)固体，使集气瓶内压强减小，在大气压作用下，水进入集气瓶，进入水的体积即为减少氧气的体积。
2799715325755点燃
0点燃
实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟；打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶，其中体积约占集气瓶容积的1/5。
2800350141605 反应的文字表达式：红磷 + 氧气 五氧化二磷
实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
空气的各成分体积组成
3657600187325稀有气体0.93%
0稀有气体0.93%
1057275189230-1143005588000
3095625161925030956251638300
365760092075二氧化碳0.04%
0二氧化碳0.04%
3095625381000
36576006350水蒸气等其他气体和杂质0.03%
0水蒸气等其他气体和杂质0.03%
30956251492250
空气的主要成分是氮气和氧气
各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等。
2 空气的利用
1952625226695000
成分
主要性质
主要用途
氧气
化学成分：化学性质活泼，支持燃烧。
物理性质：无色、无味、不溶于水。
动植物呼吸、潜水、医疗急、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等。
氮气
化学性质：不活泼、不支持燃烧。
物理性质：无色、无味、不溶于水。
制硝酸和化肥的重要原料；依据化学性质不活泼常用作保护气；医疗上用于冷冻麻醉。
稀有气体
化学性质：很不活泼(惰性)。
物理性质：无色、无味、通电时能发出不同颜色的光。
利用稀有气体做保护器用于航标灯，闪光灯，霓虹灯的电光源，用于激光技术，制造低温环境，用于医疗麻醉。
3 氧气的性质
物理性质
无色无味的气体。
氧气不溶于水。
在标准状况下，氧气的密度比空气略大；在压强1.01×105Pa、-183℃时，液化成成淡蓝色的液体，在-218℃时凝固成雪花状的蓝色固体。
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气。
硫、铁丝在空气或氧气中燃烧
硫在空气或氧气中燃烧
项目
在空气中
在氧气中
现象
发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。
燃烧很旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量生成有刺激性气味的气体。
文字表达式
751839152400硫 + 氧气 点燃 二氧化硫
注意事项
硫的用量不要太多，防止生成物对空气造成污染；
实验应在通风橱中进行，或在瓶底部盛放氯化钠溶液，以吸收生成的气体。
铁丝在空气或氧气中燃烧
项目
在空气中
在氧气中
现象
铁丝只发出红热现象，不能燃烧。
铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生。
文字表达
810895161925铁 + 氧气 点燃 四氧化三铁
注意事项
铁丝不能生锈
铁丝盘成螺旋状，以增大铁丝的受热面积；
下端系火柴引燃；
要等火柴将要熄灭时再伸入氧气中；
集气瓶中预先保留少量的水，防止溅落的高温融化物炸裂瓶底。
4 氧化物
定义：由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的化合物。
说明：含有氧元素的物质并不都是氧化物。如氧气虽然含有氧元素，但并不是氧化物，因为氧化物是化合物中的一种。又如诱氯酸钾、高锰酸钾等虽然都含有氧元素，但都含三种元素，因此也不是氧化物。
5 氧气的制取
加热分解高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
反应原理
45573953619500913765146050高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
809625215900加热
00加热
656590149225氯酸钾 二氧化锰 氯化钾 + 氧气
发生装置：选择依据是反应物的状态和反应条件。
收集装置：因氧气不易溶于水，故可用排水发收集，
装置如图中的，又因为氧气的密度比空气略
大，还可以用向上排空气法收集，装置如图。
验满及检验方法
验满方法
a 用排水法收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，说明已收集满；
b用向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集气瓶已收集满。
检验方法
3784608572500将一片带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明生成的气体是氧气。
分解过氧化氢制氧气
3714758255000

实验药品：过氧化氢溶液、二氧化锰。
1962150152400反应原理：过氧化氢二氧化锰 水 + 氧气
3143257937500
工业制法
方法：分离液态空气法。
原理：根据液态空气中各成分的沸点不同，采用低温蒸发来制取氧气。
过程(该过程称为物理变化)
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6 催化剂和催化作用
催化剂：在化学反应里能改变其他物质化学反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，又叫触酶。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
说明
“改变”包括“加快”和“减慢”两种含义，不只包含“加快”。
在化学反应前后，催化剂的“化学性质”不变，其物理性质可能改变。
催化剂不能增多或减少生成物的量。
催化剂的特点
“一变二不变”，一变是改变反应速率，二不变是反应前后，质量不变、化学性质不变。
【实验】氧气性质的探究
木炭的燃烧
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221900723780800
铝箔的燃烧
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7 分解反应与化合反应的比较
3-2 氧化和燃烧
1 氧化反应
(1) 定义；物质跟氧发生的反应
(2) 注意氧化反应里的“氧"既指氧气，又指含氧氧化合物里的氧元素，所以不能把氧说成氧气。
(3) 分类
缓慢氧化：进行得非常缓慢，甚至在短期内不易察党的氧化反应。如
塑料和橡胶制品的老化、铜和铁等金属表面生锈。
剧烈氧化：反应剧烈的氧化反应。如物质的燃烧等.
4884739153987002 燃烧的条件
(1) 燃烧：可燃物质跟氧气发生的一-种发光、发热、刷烈的氧化反应s
(2) 燃烧的条件
可燃物
氧气(或空气)
达到可燃物的着火点
三个条件缺一不可。
着火点：物质着火燃烧所需达到的最低温度。着火点是物质本身固有的性质、不同物质的着火点是不同的。
自燃
物质在缓慢氧化过程中产生的热量如不能及时散失，就会使温度逐渐升高，达到着火点，不经点火，物质也会自发地燃烧起来，这种由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫自燃。
爆炸
如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，就会引起爆炸。
3 灭火与火灾自救
灭火的原理
使可燃物与氧气隔绝。
使可燃物的温度降低到着火点以下。
清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
常见的灭火方法
清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。例如：扑灭森林火灾时,可用设置隔离带的方法使森林中的树木与燃烧区隔离。
将可燃物与氧气或空气隔绝。例如：油锅中的油着火，盖上锅盖；用灯帽盖灭酒精灯等。
用大量的冷却剂(如水等)冷却燃烧物，使温度降低到可燃物的着火点以下。例如：建筑物着火时，用高压水枪灭火。
常见灭火器的灭火原理和适用范围
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火灾自救的几种方法
发生火灾时，保持镇定，先了解火源的正确位置，然后报警求助。
楼内失火时，要关好门窗，以降低火势及烟雾蔓延的速度。
发现因电造成失火时，应先切断电源。
室内浓烟密布时，应俯伏在地上爬行，用湿毛巾掩盖口鼻。
用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入。
打开窗户，在窗前呼救。
4 化学反应中能量的变化
化学反应中能量的变化
化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为吸收或放出热量。
放出热量的反应：燃料的燃烧，生石灰与水反应，镁与盐酸反应等。
吸收热量的反应：碳与二氧化碳在高温下生成一氧化碳,，Ba(OH)2与NHCI反应，大多数分解反应等。
化学反应中能量的转化
化学能和电能的相互转化是一种常见的能量转化形式，在生产、生活和科研中有十分广泛的应用。例如：给电池充电是电能转化为化学能，用电池是化学能转化为电能。
(3) 不同的化学反应能量变化的大小是不同的。
(4) 化学反应中的能量通常表现为热、光、电等。
巩固提升
1.人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图，其中Ｒ指的是（?? ）
A.?氮气????????????????????????????????B.?氧气????????????????????????????????C.?稀有气体????????????????????????????????D.?二氧化碳
2.当你受到来自不良环境的威胁时，必须保护好自己的身体，如被困在火灾现场时，可采用的措施是(??? )
①打119火警电话求救
②烟很大时，用湿毛巾捂住口鼻
③有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进
④立即打开所有的门窗
A.?①④??????????????????????????????????B.?②④??????????????????????????????????C.?①②③??????????????????????????????????D.?①②④
3、实验室用二氧化锰作催化剂来分解过氧化氢制取氧气的实验中，下列操作错误的是(??? )
A.?必须检查装置的气密性???????????????????????????????????B.?集气瓶在收集氧气前要装满水，然后倒置在水槽中
C.?本实验不需要加热????????????????????????????
??????????????D.?集满氧气后集气瓶应倒置于桌面上
4、某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系，需要收集一瓶大约含1/4空气的氧气，下列操作正确的是(??? )
A.?集气瓶中灌1/4的水 B.?集气瓶中灌3/4的水
C.?导管伸入到集气瓶体积的1/4处 D.?导管伸入到集气瓶体积的3/4处
5、下列对实验现象的描述，错误的是（??? ）
A.?铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种红色固体
B.?硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体
C.?镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成一种白色固体
D.?将少量高锰酸钾放入水中，所得溶液呈紫红色
6、氧气是生命活动的必需气体。

（1）实验Ⅰ中仪器①的名称为________?，现象为铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生________色固体。
（2）实验Ⅱ为电解水制氧气，发生反应的文字表达式为________，气体a在电源的 ________(填“正”或“负”)极端产生。
（3）实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为________(填序号)，最后打开弹簧夹。
①冷却到室温②弹簧夹夹紧橡皮管③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧
7、请回答下列实验问题。现提供下列装置：

（1）如图C装置中，甲仪器的名称是________。
（2）实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气，发生装置是________?(填字母)；若用E装置收集氧气，当________时，开始收集气体。
8.学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。
资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。

结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。
9、.面粉是常见的食物，但是大量的面粉浮在空气中也会爆炸，产生危险。如图：拿一个在靠近底部打了一个小孔的八宝粥的空罐子，里面固定并点燃一枝生日蜡烛；另外在一个小塑料盒子里装人面粉；用一用呀管从外而涌人而粉中，盖好盖子，迅速鼓人大量空气。

（1）会发生的实验现象是：________
（2）鼓人大量空气的作用是：________
（3）爆炸的条件是：________
（4）如果你是面粉厂厂长，你如何避免爆炸事故的发生？
答案解析：
1、【解答】在空气中，氮气约占总体积的78%，氧气约占总体积的21%，二氧化碳、稀有气体，水蒸气等大约占1%，因此R代表的是氧气，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
2、【解答】①火警求救电话号码为119，被困在火灾现场时，可打119求助；
②湿毛巾有类似防毒面具的作用，用湿毛巾捂住口鼻可防止吸入有毒的气体或烟尘，可保护人身安全；
③ 烟雾和有毒气体能随热气流上升，蹲下或甸甸前进能防止吸入烟雾；
④ 燃烧的三个条件是可燃物、氧气或空气、温度达到可燃物的着火点，着火时立即打开所有门窗会使空气对流，提供充足的氧气，燃烧会更旺，不可采取；故选：C
3、【解答】A.本实验为制取气体的实验，因此实验开始前必须检查装置的气密性，故A正确不合题意；
B.集气瓶在收集氧气前要装满水，然后倒置在水槽中，这样收集到的氧气才会纯净，故B正确不合题意；
C.本实验不需要加热，故C正确不合题意；
D.氧气的密度大于空气，因此集满氧气后集气瓶应正放于桌面上，故D错误符合题意。故选D。
4、【解答】如果要收集指定体积分数的气体，使用排空气法很难做到，只能使用排水法。因为空气占总体积的1/4，那么氧气应该占集气瓶总体积的3/4。因为集气瓶内水的体积等于氧气的体积，所以反应前集气瓶内要装满3/4的水，故B正确，而A、C、D错误。故选B。
5、【解答】A、 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，符合题意；
B、 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体 ，不符合题意；
C、 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成一种白色固体 ，不符合题意；
D、 将少量高锰酸钾放入水中，所得溶液呈紫红色 ，不符合题意；故答案为：A。
6、【解答】（1）实验Ⅰ中仪器①的名称为集气瓶 ，现象为铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体。
（2）实验Ⅱ为电解水制氧气，发生反应的文字表达式为：?水→通电氢气+氧气；气体a的体积大于b，因此a为氢气，那么与a相连的应该是在电源的负极。
（3）实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤：
②弹簧夹夹紧橡皮管；
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；
①冷却到室温。
正确顺序是②③④。
7、【解答】（1）如图C装置中，甲仪器的名称是长颈漏斗。
（2）实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气，因为反应物为固态和液态，不需要加热，因此发生装置选“固液常温型”，即选B；若用E装置收集气体时，只有当气泡连续且均匀放出时，收集到的二氧化碳才是纯净的，所以这时开始收集气体。
8、【解答】 AB段：白磷燃烧放出热量，瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗，气体质量减少使气压变小。但气温对对气压的影响大于气体质量对气压的影响，所以气压升高；
CD段：C点时打开止水夹，烧杯内的水倒流入容器内，水填充了消耗的氧气的体积，所以气压升高。
9、【解答】（1）根据实验装置可知，面粉是易燃物，此实验将使面粉在有限的空间内剧烈燃烧，瞬间累积大量的热，会引起爆炸；
（2）鼓入的大量空气正好对着面粉，所以作用是 吹散面粉，使面粉充满罐子 ；
（3）由分析可知爆炸的条件是：在密闭的空间内剧烈燃烧；
（4）爆炸需要遇明火和在密闭的空间内，从这两方面可以采取措施避免爆炸的发生：严禁烟火、开窗通风。
故答案为：（1）爆炸? （2）吹散面粉，使面粉充满罐子? （3）在密闭的空间内剧烈燃烧? （4）严禁烟火；开窗通风

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