浙江省中考科学总复习课件第二十二讲空气氧气与氧化

一、空气的主要成分

2.空气中主要成分的验证。

（1）空气中氧气含量的定量测量：可通过磷在密闭容器中燃烧，观察实验前后密闭容器中的气体体积变化来定量测量，注意相关的实验操作可能引起的各种实验误差。

（2）空气中存在水蒸气的定性验证：可通过使无水硫酸铜变蓝来定性验证它的存在。二、氧气

（2）物质在氧气及空气中反应的现象。化学方程式反应现象氧气与非金属发生反应

（氧气充足）

（氧气不足）发出白光（在空气中发红），氧气充足时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体化学方程式反应现象氧气与非金属发生反应

在空气中燃烧是微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧是明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味的气体生成，放出热量

产生白烟，放出大量的热续表化学方程式反应现象氧气与金属发生反应

剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量

剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末，放出热量续表化学方程式反应现象有机物在氧气中燃烧

产生蓝色火焰，放出热量

续表

3.氧气的用途：供给呼吸，支持燃烧（助燃剂）。

注意点：可燃性与助燃性是两个相反的概念，可燃性体现了物质的还原性，而助燃性体现了物质的氧化性。

4.实验室制取氧气。

（1）氧气的工业制法（物理方法）：分离液态空气法、膜分离法。

（2）氧气的实验室制法（化学方法）。

①分解双氧水（过氧化氢）制取氧气。

②加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气。（3）催化剂：只起改变反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变，工业上又叫做触媒。三、氧化反应

1.物质与氧气发生的反应叫做氧化反应。在氧化反应中，氧气具有氧化性。

2.缓慢氧化与剧烈氧化。

（1）缓慢氧化：氧化反应进行得非常缓慢，甚至短期内不易被察觉，如塑料和橡胶制品的老化、金属的生锈。

（2）剧烈氧化：氧化反应非常剧烈，如物质的燃烧。

3.燃烧的条件。

（1）有可燃物。（2）有助燃剂，常用的助燃剂为氧气。（3）温度达到该可燃物的着火点。四、空气污染与防治

1.常见的空气污染物有：二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和可吸入颗粒物等。

2.空气质量指数是一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标。指数越大，说明空气污染状况越严重。目前计入空气质量指数的污染物有二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳和颗粒物等。

知识点一

金属、非金属、有机物等物质在氧气中的燃烧

如图甲、乙所示为铁丝和硫在氧气中燃烧的两个实验示意图，据图回答下列问题：（1）请写出图乙中燃烧的现象：___________________________________________________________

。

发出明亮的蓝紫色火焰，产生具有刺激性气味的气体，放出热量[解析]

硫在氧气中燃烧的现象是发出明亮的蓝紫色火焰，产生具有刺激性气味的气体，放出热量；硫在空气中燃烧的现象是发出微弱的淡蓝色火焰，产生具有刺激性气味的气体，放出热量。（2）所发生的两个反应有共同点：集气瓶底部均预先装有少量水。它们的作用分别是：图甲：__________________________________________

；图乙：__________________________________

。防止生成的热熔物溅落瓶底，引起集气瓶炸裂吸收生成的有毒气体，防止污染空气[解析]

铁丝燃烧的生成物温度很高，如果直接掉到集气瓶底部，容易炸裂瓶底，所以图甲中装水是为了防止生成的热熔物溅落瓶底，引起集气瓶炸裂；由于二氧化硫有毒，所以图乙中用水来吸收二氧化硫，防止污染空气。

（1）根据硫在氧气中燃烧的现象进行思考，要分清其在空气中燃烧和在氧气中燃烧的区别。（2）根据集气瓶底部不放水造成的后果进行思考。

注意二氧化硫有毒，属于空气污染物，可以用水来吸收。知识点二

实验室制取氧气

如图所示为实验室常用的气体制取装置，据图回答下列问题：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_

__________________________________，应选择图甲中的收集装置是______（填字母）；若选用如图乙所示的装置收集氧气，则气体应从___（填“a”或“b”）端通入。

[解析]

高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气的密度比空气大，不易溶于水，所以可以用向上排空气法或排水法收集。

可以控制液体的滴加速度[解析]

过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，注射器可以控制液体的滴加速度，所以把发生装置由B改为C后可以控制氧气产生的速度。

150①⑤⑥

对于常见气体的制取，发生装置要依据反应物的状态和反应条件进行选择，收集装置则要依据气体的密度和溶解性进行选择。

若不理解实验中收集气体的原理，则面对类似于图乙这种有一定变形的收集装置时，答题易出错。知识点三

检查气体制取装置的气密性

下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是(

)DA.

B.

C.

D.

[解析]

常见的气密性检查方法有手握法（如图A所示）或压水法（如图B所示）。气密性检查的原理是利用容器内气压的变化。手握法是利用手的温度使容器内的气体受热膨胀而增大容器内部气压，压水法是利用水柱增大容器内的气压。图D所示装置的方法类似于压水法。

知识点四

物质的氧化反应

下列关于氧化反应的说法中正确的是(

)B①都是化合反应

②不一定都是化合反应

③都能够发光或产生火焰

④物质在氧气中的燃烧一定是氧化反应A.①③

B.②④

C.①④

D.②③[解析]

氧化反应不一定都是化合反应，如蜡烛的燃烧，①错误、②正确；氧化反应不一定都能够发光或产生火焰，如食物的腐败，③错误；物质在氧气中的燃烧一定是氧化反应，④正确。

本题难度不大，掌握氧化反应的特征是正确解答本题的关键。

氧化反应是指物质与氧气发生的反应，解题时根据氧化反应的特征进行分析判断。

（1）问题：氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？（2）猜想：氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。（3）实验验证：实验步骤实验现象实验结论实验一________________________________________________________木条不复燃常温下过氧化氢溶液不分解实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝，再将带火星的木条伸入试管中木条复燃______________________________________在常温下将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中氧化铝能加快过氧化氢的分解速率（4）结论：氧化铝能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。（5）讨论与反思：经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验。实验三：实验目的：探究______________________________。实验步骤：①准确称量氧化铝（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、________________、称量；④对比反应前后氧化铝的质量。讨论：若氧化铝在反应前后质量不变，则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂。氧化铝在反应前后质量是否改变干燥（或烘干）（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究____________________________________。氧化铝的化学性质在反应前后是否改变[解析]

要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，一般要注意从三个方面入手：一是探究加入该物质能否改变化学反应速率，二是探究反应前后该物质的质量是否改变，三是探究化学反应前后该物质的化学性质是否改变。

催化剂的特点可概括为“一变二不变”，“一变”指的是催化剂能够改变化学反应速率，“二不变”指的是催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变。要探究某物质能否作为化学反应的催化剂，必须同时具备上述特点。

实验三中的第二空格填“转移”的较多，由于未理解催化剂的本质，最后一空格错误较多或填不出答案。

催化剂的特点。拓展训练1.下列有关气体的描述中不正确的是(

)CA.历史上最早证明空气由氧气和氮气组成的科学家是拉瓦锡B.航标灯的红色光是以氖气为光源发出的C.物质燃烧必须要有氧气参与D.工业上分离氧气和氮气是由液态空气经过物理变化得到的2.下列实验现象的描述中正确的是(

)DA.木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体B.硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾D.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体3.下列关于氧气的制取、收集、验满的方法，正确的是(

)BA.加热高锰酸钾B.收集氧气C.收集氧气D.氧气的验满4.下列图像表示一定质量的高锰酸钾固体受热分解时某些量随时间的变化过程，其中正确的是

(

)CA.

B.

C.

D.

5.课堂上同学们利用如图甲所示的装置做过氧化氢分解实验时，发现带火星的木条很难复燃。于是老师加了一个U形管，如图乙所示，发现带火星的木条较易复燃。请回答下列问题：（1）写出实验室制取氧气的化学方程式：_

______________________。（2）写出改用图乙所示的装置后能使带火星的木条较易复燃的原因：___________________________________________。

水蒸气在U形管内遇冷液化，氧气的浓度提高了

6.已知镁条在点燃的条件下与氧气可以化合，与氮气也可以化合，与二氧化碳则发生置换反应，则：（1）将镁条在空气中点燃，理论上可发生的化学反应方程式有：____________________________________________________________________________________。（2）实验测得的产物主要为氧化镁，含少量氮化镁，最少的是碳单质。试分析说明原因：__________________________________________________________________________________________________________________________。二氧化碳在空气中含量太少，氮气虽然含量高，但其化学性质不活泼，而氧气化学性质活泼，含量也较高，所以氧化镁最多

①③④（2）以下不属于化石燃料的是____（填序号）。①天然气

②石油

③酒精

④煤③

碳不完全

③

减少火力发电，提倡使用水能、太阳能发电；积极植树造林，防治扬尘污染（或减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源；工业废气处理后再排放等，合理即可）8.将实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项与之有关的原因描述的序号一一对应填入横线处。注意事项原因描述A.制取装置中试管口要略向下倾斜①防止水沿导管倒流入热试管，引起试管破裂B.排水法收集完氧气时应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯②氧气不易溶于水，密度比空气大注意事项原因描述C.收集氧气时，可以用排水集气法，也可以用向上排空气法③防止装置漏气，使气体不能从导管排出D.实验前要检查装置的气密性④防止固体表面的水分在试管壁凝聚，流到试管底部使试管炸裂A：____，B：____，C：____，D：____。④①②③续表

（1）根据实验要求和可供选择的仪器，回答下列问题：

试管

④收集氧气的操作如下，其正确顺序为_____（填字母，下同）。a.当气泡连续并比较均匀地放出时，再将导管口伸入盛满水的集气瓶中b.当气体收集满时，在水面下用毛玻璃片盖住瓶口，移出水面正放在桌面上c.将集气瓶盛满水，用毛玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽内

（2）制取下列气体时，可采用③中整套装置的是___（填字母）。BA.锌粒和稀硫酸反应制取氢气B.加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取难溶于水的甲烷C.加热碱石灰和氯化铵的固体混合物制取极易溶于水的氨气

打开弹簧夹K；②点燃燃烧匙中的红磷；③夹紧弹簧夹K；④将B按进A瓶口，塞紧。回答下列问题：（1）打开弹簧夹K的时间应控制在___________________________________时。（2）实验步骤顺序为__________（填序号）。

集气瓶内红磷不再燃烧且冷却至室温③②④①（3）观察到的实验现象如下：①___________________________________________________________；②________________________________________；红磷在A瓶中燃烧，发出黄白色火焰并放出大量的热，后逐渐熄灭产生大量白烟，冷却后瓶壁上出现白色固体③

______________________________________________________________________________

。

①______________；②__________________；③_________________________________。红磷的量不足装置的气密性不好打开弹簧夹K之前没充分冷却至室温11.如图所示为实验室制取氧气的一种装置，请回答下列问题：（1）写出反应的化学方程式：_

______________________。（2）实验时，集气瓶中的氧气充满的现象是______________________________________________。

集气瓶中的水都被排出，有气泡从集气瓶瓶口逸出（3）用排水法收集氧气时，下列操作中不正确的是___（填字母）。DA.集气瓶装满水，不留空气泡，保证收集到的氧气纯净B.集气瓶瓶口向下，直立在水槽中，以使集气瓶中的水能被氧气充分排出C.当气泡连续均匀地冒出时再去收集D.当导管开始有气泡冒出时，应立即收集，以免氧气浪费（4）能用排水法收集氧气，是因为____________________________。（5）由于氧气的密度大于空气的密度，所以还可以用向____（填“上”或“下”）排空气法收集氧气。氧气不易溶于水且不与水反应上

杀菌消毒

走进重高

BA.空气是一种宝贵的资源B.氧气可用作火箭发射的燃料C.相比空气，“人造空气”中的氮气含量低D.燃烧和缓慢氧化都属于氧化反应2.【咸宁】下列关于氧气的说法中，错误的是(

)AA.铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应B.氧气能与大多数的金属或某些化合物反应，化学性质比较活泼C.夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小D.氧气能供给呼吸，并能和生物体内的物质反应，释放能量，维持生命活动的需要3.【大连】下列空气成分中，化学性质很不活泼，且通电时会发出不同颜色的光的是(

)DA.氮气

B.氧气

C.二氧化碳

D.稀有气体4.【抚顺】下列实验中的做法，错误的是(

)CA.用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，用足量的红磷B.做铁丝在氧气中燃烧实验前，在集气瓶底铺一层细沙C.用排水法收集气体时，当导管口刚有气泡冒出时立即收集D.蒸发操作中，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热

DA.

B.

C.

D.

6.【黄石】古语道“人要实，火要虚”，其中“火要虚”的意思是：燃烧木柴时，通常架空些，才能燃烧得更旺。“火要虚”的实质是

(

)BA.散热的速度加快

B.增大木柴与空气的接触面积C.木柴的着火点降低

D.提高空气中氧气的含量7.【赤峰】在：①干燥气体；②作反应容器；③与量筒组合测气体体积中，可用如图所示的装置进行操作的是

(

)DA.①②

B.②③

C.①③

D.①②③8.【宁波】常温下，氨气为无色、有刺激性恶臭气味的气体，密度比空气小，易溶于水。氨气溶于水显弱碱性。实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取氨气。下列说法中正确的是

(

)AA.可用向下排空气法收集到氨气B.氨水能使紫色石蕊溶液变红C.多余的氨气可排放到大气中D.实验室制氨气的发生装置与双氧水制氧气的相同

√10.【兰州】某同学用如图所示的装置探究可燃物燃烧的条件，得到以下实验事实：①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。能证明可燃物“必须有氧气助燃”才能燃烧的实验事实是

(

)DA.①②

B.②④

C.①④

D.③④

催化

CA.

B.

C.

装置类型直立型斜卧型收集1瓶氧气所需的时间

5968收集2瓶氧气所需的时间

95108收集氧气的总体积

525476（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是________。直立型（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是__________________________________________________________________________________________________。

斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近的更多，未完全反应的更多，所以收集到的氧气较少

反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧