专题空气与氧气

1、专题专题1 1 空气空气 氧气氧气 拉拉 瓦瓦 锡（法国）锡（法国）：首先通过实验得出：首先通过实验得出空气是由空气是由氮气氮气(约约4/5)和和氧气氧气(约约1/5)组成的。组成的。1.空气的空气的组成组成 78%21%空气成分空气成分 氮气氮气氧气氧气氩气氩气二氧化碳二氧化碳其它气体和杂质其它气体和杂质体积分数体积分数0.934%0.034%0.002%空气中氧气和氮气的空气中氧气和氮气的体积比大约是多少？体积比大约是多少？在物质的分类中空气在物质的分类中空气属于哪类物质？属于哪类物质？一一.空气空气备战策略下一页2.测定空气中氧气的含量现象现象 红磷燃烧红磷燃烧, , 产生产生白烟白烟，

2、放热，放热; ;等到燃烧停等到燃烧停止，温度冷却到室温，打开夹子止，温度冷却到室温，打开夹子水从烧杯倒吸水从烧杯倒吸入集气瓶内入集气瓶内. . 水面上升了约占瓶内空气水面上升了约占瓶内空气体积的体积的1/51/5。 红磷燃烧消耗瓶中红磷燃烧消耗瓶中空气中的氧气空气中的氧气, ,使瓶中使瓶中气体减少，气气体减少，气压降低，低于外界大气压压降低，低于外界大气压，在大气压的作用下，在大气压的作用下, ,水流入瓶中。水流入瓶中。由于氧气约占空气体积的约占由于氧气约占空气体积的约占1/51/5，所以水流入瓶内约占气体，所以水流入瓶内约占气体体积的体积的1/51/5。. .结论结论:氧气约占空气体积的五分

3、之一氧气约占空气体积的五分之一. .剩余的气体的性质剩余的气体的性质推论：推论：不溶于水不溶于水, , 不支持燃烧不支持燃烧反思反思:1.能否用铁代替红磷？能否用铁代替红磷？不能不能 原因：铁不能在空气中燃烧原因：铁不能在空气中燃烧2.能否用碳、硫代替红磷？能否用碳、硫代替红磷？不能不能 原因：产物是气体，瓶内压强不会减小原因：产物是气体，瓶内压强不会减小解释解释:下一页备战策略（1）红磷的量不足；）红磷的量不足；（2）装置的气密性不好；）装置的气密性不好；小于小于1/51/5小于小于1/51/5讨论：在做测定空气中氧气的含量的实验中下列做法讨论：在做测定空气中氧气的含量的实验中下列做法可能会

4、导致什么样的测试结果？可能会导致什么样的测试结果？（瓶内的氧气不能消耗完）（瓶内的氧气不能消耗完）（外界空气进入瓶内）（外界空气进入瓶内） （瓶内的温度高，气压较大，进入瓶内水的体积小（瓶内的温度高，气压较大，进入瓶内水的体积小于于1/5 1/5 ）（3）没等到集气瓶的温度冷却到室温后就）没等到集气瓶的温度冷却到室温后就 打开弹簧夹：打开弹簧夹：小于小于1/51/5 ( (红磷燃烧使瓶内气压增大，大于红磷燃烧使瓶内气压增大，大于外界大气压，在大气压的作用下，气体会从导外界大气压，在大气压的作用下，气体会从导管逸出管逸出) )(4)没有用弹簧夹且夹紧乳胶管？没有用弹簧夹且夹紧乳胶管？（5）点燃红

5、磷后非常缓慢地将燃烧匙伸入）点燃红磷后非常缓慢地将燃烧匙伸入 瓶内瓶内( (瓶内气体因受热膨胀逸出瓶内气体因受热膨胀逸出) )大于大于1/51/5大于大于1/51/5下一页备战策略可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物：可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物：有害气体：有害气体：各地区的首要污染物不同各地区的首要污染物不同烟尘、粉尘烟尘、粉尘二氧化硫（二氧化硫（SO2）一氧化碳（）一氧化碳（CO）二氧化氮（二氧化氮（NO2）臭氧等）臭氧等(1)污染物的类型污染物的类型(2)污染的三大类型污染的三大类型酸酸 雨雨臭氧空洞臭氧空洞SO2、NO2等等氟利昂等氟利昂等3、空气污染、空气污染下一页备战策略 (1) 加强大气质量

6、监测加强大气质量监测,改善环境状况改善环境状况 (2)使用清洁能源使用清洁能源(车用乙醇汽油代替传统汽车用乙醇汽油代替传统汽车燃料车燃料) 水力发电水力发电,氢能源代替化石燃料等氢能源代替化石燃料等. (3) 大量植树造林种草大量植树造林种草,以保护大气以保护大气 (4)工厂做到废气回收与处理工厂做到废气回收与处理 (5)发展民用煤气生产发展民用煤气生产,少烧煤。少烧煤。 (6)严禁燃放烟花爆竹严禁燃放烟花爆竹,禁止焚烧树叶、野草禁止焚烧树叶、野草 3.防止和减少空气污染的方法防止和减少空气污染的方法下一页备战策略1.下列情况一般不造成空气污染的是下列情况一般不造成空气污染的是 A煤燃烧生成的

7、烟煤燃烧生成的烟 B汽车排气生成的烟雾汽车排气生成的烟雾C人呼出的二氧化碳人呼出的二氧化碳 D放鞭炮产生的烟雾放鞭炮产生的烟雾C3北京在申办北京在申办2008年奥运会时提出了年奥运会时提出了“科技奥运、科技奥运、人文奥运、绿色奥运人文奥运、绿色奥运”的口号为了使的口号为了使2008年北京奥运年北京奥运会办成绿色奥运会，下列做法不可取的是会办成绿色奥运会，下列做法不可取的是 ( )A关闭所有的化工企业关闭所有的化工企业 B用天然气逐步取代民用燃煤用天然气逐步取代民用燃煤C污水处理后排放污水处理后排放 D降低机动车辆的尾气污降低机动车辆的尾气污染染2.排放到空气中的有害气体有排放到空气中的有害气体

8、有 。造成空气污染的主要类型有造成空气污染的主要类型有 、 。 COSO2NO2酸雨酸雨臭氧空洞臭氧空洞A课堂练习课堂练习下一页备战策略 氧气是一种化学性质氧气是一种化学性质_的气体，的气体，它可以与金属、非金属、化合物等多种特物质它可以与金属、非金属、化合物等多种特物质发生发生氧化反应氧化反应。 无色无味的气体，无色无味的气体，_溶于水。密度比空溶于水。密度比空气气_（空气密度（空气密度1.293克克/升）。升）。 一一. .氧气的物理性质氧气的物理性质颜色颜色气味气味状态状态 密度密度溶解性溶解性三态变化三态变化无色无色无味无味气体气体比空气大比空气大不易不易溶溶于水于水氧气氧气加压加压降

9、温降温183 淡蓝色液体淡蓝色液体降温降温218 雪花状淡蓝雪花状淡蓝色固体色固体存在三态存在三态变化变化(通常通常)(通常通常) 沸点沸点 熔点熔点4、氧气的化学性质、氧气的化学性质物质物质图图 例例现现 象象1木木炭炭2硫硫发出白光发出白光放出热量放出热量澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊蓝紫色火焰蓝紫色火焰，放出热量，放出热量，刺激性刺激性气味的气体气味的气体（接上页）（接上页）物质物质图例图例现象现象3铁铁丝丝2蜡蜡烛烛剧烈燃烧剧烈燃烧，火星四射火星四射，黑色固体四氧化三铁。黑色固体四氧化三铁。发出白光发出白光，放出热量放出热量，瓶壁有水雾瓶壁有水雾石灰水变浑浊。石灰水变浑浊。二、氧气二

10、、氧气1、物理性质、物理性质氧气氧气二氧化碳二氧化碳一氧化碳一氧化碳甲烷甲烷色色 态态 味味无色无味气体无色无味气体溶解性溶解性 密度密度难溶于水难溶于水比空气小比空气小能溶于水能溶于水比空气大比空气大比空气小比空气小比空气略大比空气略大难溶于水难溶于水不易溶于水不易溶于水2、化学性质、化学性质氧化性，支持燃烧（助燃性）。氧化性，支持燃烧（助燃性）。 铁、硫燃烧要在集气瓶底部放少量水铁、硫燃烧要在集气瓶底部放少量水某同学做铁丝燃烧实验时，某同学做铁丝燃烧实验时，为什么为什么观察不到铁丝燃烧的现象？观察不到铁丝燃烧的现象？ 3、用途：、用途：供呼吸供呼吸 （如潜水、医疗急救）（如潜水、医疗急救）

11、 支持燃烧支持燃烧 （如燃料燃烧、炼钢、气焊）（如燃料燃烧、炼钢、气焊） 与非金属单质反应与非金属单质反应与金属单质反应与金属单质反应与化合物反应与化合物反应点燃点燃 2CO + O2 = 2CO2 CH4 + 2O2 =CO2 + 2H2O C2H5OH + 3O2 =2CO2 + 3H2O点燃点燃点燃点燃3Fe + 2O2 = Fe3O4 2Mg + O2 = 2MgO 点燃点燃点燃点燃 S + O2 =SO2 C + O2 = CO2 2C + O2 = 2CO 4P + 5O2 = 2P2O5 点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃1、学生阅读课本，完成下列习题、学生阅读课本，完成下列习题1

12、、连线题、连线题（1）木炭在氧气中燃烧）木炭在氧气中燃烧 a产生蓝紫色火焰产生蓝紫色火焰（2）硫在氧气中燃烧）硫在氧气中燃烧 b产生浓厚的白烟产生浓厚的白烟（3）磷在氧气中燃烧）磷在氧气中燃烧 c火星四射，生成黑色固体火星四射，生成黑色固体（4）铁在氧气中燃烧）铁在氧气中燃烧 d发出白光发出白光（5）蜡烛在氧气中燃烧）蜡烛在氧气中燃烧 e发出白光，瓶壁上有水雾出现发出白光，瓶壁上有水雾出现铁：防止溅落的高温铁：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底熔化物炸裂瓶底 硫：硫：吸收吸收SO2防止空防止空气污染。气污染。 1、铁丝表面生锈，没、铁丝表面生锈，没有擦拭干净。有擦拭干净。2、氧气浓度不高。、氧气浓度

13、不高。下一页备战策略 氧气的用途氧气的用途火箭的助燃剂火箭的助燃剂金属的焊接和切割金属的焊接和切割 潜 水登登山山供给呼吸供给呼吸登山登山潜水潜水航空航空医疗医疗支持燃烧支持燃烧气焊气焊气割气割炼钢炼钢宇宙航行宇宙航行氧气的用途氧气的用途体现了氧气的氧化性体现了氧气的氧化性工业制法：工业制法：实验室制法：实验室制法：分离液态空气法分离液态空气法原理？原理？2H2O2 = 2H2O + O22KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O22KClO3 = 2KCl +3O2MnO2MnO2( (物理变化物理变化) )（原理（原理: :氮气和氧气的氮气和氧气的沸点沸点不同）不同）反应物都是反应物都是

14、固体固体反应需要反应需要加热加热反应物是反应物是固体和液体固体和液体反应反应不需要加热不需要加热固液不加热型固液不加热型固固加热型固固加热型对实验室制取气体的小结对实验室制取气体的小结：氧气的实验室制法氧气的实验室制法药药 品品反应条件反应条件反应原理反应原理氯酸钾和氯酸钾和二氧化锰二氧化锰高锰酸钾高锰酸钾加加 热热2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +O2 2KClO3 2KCl +3O 2 二氧化锰二氧化锰制氧气装置制氧气装置看制氧气错误装置看制氧气错误装置氢气氢气二氧化碳气二氧化碳气外焰加热外焰加热略向下倾斜略向下倾斜夹在中上部夹在中上部刚伸出刚伸出橡皮塞橡皮塞高锰酸钾，高锰酸钾，

15、加棉花加棉花制氧气的错误装置返回没对准药品加热没对准药品加热试管口向上倾试管口向上倾斜了斜了铁夹离管口铁夹离管口太近太近导气管导气管伸入太长伸入太长实验室制法：实验室制法：2H2H2 2O O2 2= 2H= 2H2 2O + OO + O2 2MnO2注意问题：注意问题：如何检查此装如何检查此装置的气密性？置的气密性？长颈漏斗的末端必须插长颈漏斗的末端必须插入液面以下，防止生成入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗末端的气体从长颈漏斗末端逸出，所以必须液封。逸出，所以必须液封。与与上一装置上一装置相比相比此此装置的优点装置的优点? ?氯酸钾氯酸钾二氧化锰二氧化锰氯化钾氧气氯化钾氧气加热加热KC

16、lO3KClO22H2O2 2H2O + O2MnO2制取装置制取装置1、制取装置不一样，这是因为制取方法中、制取装置不一样，这是因为制取方法中反应物的状态反应物的状态和和反应条反应条件件不一样不一样2、收集装置一样，收集方法只与氧气的性质有关、收集装置一样，收集方法只与氧气的性质有关固体固体加热加热液体液体不需要加热不需要加热收集装置收集装置+制取装置制取装置收集装置收集装置+长长颈颈漏漏斗斗用双氧水和二氧化锰混合物用双氧水和二氧化锰混合物制取氧气装置制取氧气装置(1) 利用热胀冷缩：利用热胀冷缩：如图如图1所示所示,将导将导气管浸入水中，用手紧握试管，若管气管浸入水中，用手紧握试管，若管口

17、有口有 冒出，则装置气密性好。冒出，则装置气密性好。 (2) 利用气压的原理：利用气压的原理：如图如图2所示所示,先在锥形瓶内加入水先在锥形瓶内加入水,使长使长颈漏斗下端液封，关闭止水夹颈漏斗下端液封，关闭止水夹,再往再往长颈漏斗中加水至形成一段水柱为止，长颈漏斗中加水至形成一段水柱为止，静置，静置， 则装置不漏则装置不漏气。气。气泡气泡水柱高度不变水柱高度不变图图1图图2装置气密性的检查：装置气密性的检查：装置、操作注意事项：装置、操作注意事项：试管口略向下倾斜：试管口略向下倾斜：防止冷凝水防止冷凝水倒流引起试管破裂倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：药品平铺在试管的底部：均匀受均匀受热热

18、铁夹夹在离管口约铁夹夹在离管口约1/3处处导管应稍露出橡皮塞：导管应稍露出橡皮塞：便于气体便于气体排出排出试管口应放一团棉花：试管口应放一团棉花：防止高锰防止高锰酸钾粉末进入导管酸钾粉末进入导管排水法收集时，待排水法收集时，待气泡均匀连续冒气泡均匀连续冒出出时时再收集（刚开始排出的是试管中再收集（刚开始排出的是试管中的空气）的空气）实验结束时，实验结束时，先先移导管移导管再再熄灭酒精熄灭酒精灯灯：防止水倒吸引起试管破裂防止水倒吸引起试管破裂用向上排空气法收集气体时，导管用向上排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶伸到集气瓶底部底部氧气的验满：氧气的验满： ， 检验：检验： 。用带火星的木条放在集气

19、瓶口用带火星的木条放在集气瓶口用带火星的木条伸入集气瓶内用带火星的木条伸入集气瓶内方法：将带火星的木条放方法：将带火星的木条放瓶口瓶口，观察是否复燃，观察是否复燃1实验室有如图所示的实验装置：实验室有如图所示的实验装置： A B C D A B C D E E(1) (1) 写出图中有标号仪器的名称：写出图中有标号仪器的名称：a._b._a._b._(2) (2) 实验室制取气体时均应先检查装置的实验室制取气体时均应先检查装置的_。(3) (3) 实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的发生装实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的发生装置是置是_（填装置的字母代号，下同），收

20、集装置是（填装置的字母代号，下同），收集装置是_。检验二氧化碳是否集满的方法是。检验二氧化碳是否集满的方法是_。(4) (4) 在实验室里，通常用下列方法制氧气：在实验室里，通常用下列方法制氧气：双氧水和二氧化锰混双氧水和二氧化锰混合；合；氯酸钾和二氧化锰混合加热；氯酸钾和二氧化锰混合加热；加热分解高锰酸钾。其中最加热分解高锰酸钾。其中最能体现能体现“节能环保节能环保”理念的制备方法是理念的制备方法是_（填序号）。（填序号）。（5 5）某同学用）某同学用C C装置集满一瓶氧气后，实验时发现氧气不纯，原因装置集满一瓶氧气后，实验时发现氧气不纯，原因可能是可能是_。酒精灯酒精灯集气瓶集气瓶气密性气

21、密性B将燃着的木条放集气瓶口将燃着的木条放集气瓶口未等气泡连续均匀冒出时就收集（或集气瓶中未装满水，未等气泡连续均匀冒出时就收集（或集气瓶中未装满水，或未在水底下盖玻璃片）或未在水底下盖玻璃片）E下一页返回备战策略3利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都己检查完毕）利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都己检查完毕）（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所该实验你所 连用的仪器有连用的仪器有 _ 。写出发主反应的化学方程式。写出发主反应的化学方程式 _ 。这种方法与。这种方法与“把二氧化锰加

22、入盛有过氧化氢溶液的试管把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气中制氧气”相比有相比有 _ 优点。用优点。用 可检验你收集到的气体是氧气。可检验你收集到的气体是氧气。（2）某同学继续探究）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？”实验步骤和现象如下：实验步骤和现象如下： 他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水

23、中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。 将反应较快的试管内固体过率出来，洗涤、烘干、称重。将反应较快的试管内固体过率出来，洗涤、烘干、称重。 用称量后的困体重复步骤用称量后的困体重复步骤的实验，现象与步骤的实验，现象与步骤完全相同完全相同 试回答：步骤试回答：步骤中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有 。 步骤步步骤步实验目的是实验目的是 。该学生认为通过上该学生认为通过上 述实验己证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂述实验己证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该

24、同学的实验，但老师认为该同学的实验 还缺少一个关键步骤，请指出来还缺少一个关键步骤，请指出来 。a b d h可得到平稳的氧气流、控制反应速率、节约药品可得到平稳的氧气流、控制反应速率、节约药品实验开始没有称量红砖粉末的质量实验开始没有称量红砖粉末的质量f g h证明红砖粉末在反证明红砖粉末在反 应前后的化学性质没有改变应前后的化学性质没有改变 2H2O2 = 2H2O + O2MnO2下一页返回备战策略4(7分分)化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：用分

25、不开的。结合下列实验装置图回答问题：(1)写出图中带标号仪器的名称：写出图中带标号仪器的名称： 。(2)若实验室对你开放，请从图若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是种你熟悉的气体。你想制取的气体是，选择的，选择的发生装置是发生装置是 (填序号，下同填序号，下同)，选择的收集装，选择的收集装置是置是，选择此收集装置的理由是，选择此收集装置的理由是。(3)装置装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取中选取(填序号填序号)取代取代B中的单孔塞，以达到控制反中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。应速率的目的。A B C D E图图1图图2酒精灯酒精灯长颈漏斗长颈漏斗O2 BC(或或D)氧气密度比空气大氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水或氧气不易溶于水)备战策略空气的组成和用途空气的组成和用途返回备战策略(1)氧气的用途：氧气的用途：供给呼吸供给呼吸支持燃烧支持燃烧曾经叫曾经叫“养气养气”3、空气是一种宝贵的资源：、空气是一种宝贵的