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课时8空气氧气【中考课标导航】一级主题二级主题标准活动探究与建议考情分析身边的化学物质我们周围的空气1.说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。2.知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。3.能结合实例说明氧气的主要性质和用途。4.初步学习氧气实验室制取方法。5.知道催化剂对化学反应的重要作用。①实验探究空气中氧气的体积分数。②实验：氧气的制取和性质。③辩论：空气中的氧气会耗尽吗？④观察二氧化锰、硫酸铜对过氧化氢分解反应的影响。空气的成分（2016,1,2分）空气污染物（2017,21,3分）氧气的性质（2016,25（2），2分）（2018,2,2分）氧气的制取（2018,28,6分）（2016,25,6分）氦气的性质及用途（2017,25,5分）【基础知识梳理】用作保护气氮气的⑵化学性质不活泼氮气（约占⑴78%）用于制氮肥、硝酸氧气（约占⑶21%）供给呼吸空气成分支持燃烧及用途稀有气体(约占⑸0.94%）用途：作⑹电光源、作保护气二氧化碳(约占⑺0.03%）用途：⑻灭火、作制冷剂、⑼气体肥料、汽水等其他气体和杂质（约占0.03%）空气空气中氧气含量的测定：烟尘：可吸入颗粒物污染物及危害有害气体：⑽SO2、⑾NO2、⑿CO等CO2含量过高会造成温室效应加剧，但CO2不属于空气污染物。空气污染【注意】空气质量报告中，空气质量级别越大，空气质量状况越差。污染物的主要来源：化石燃料的燃烧及汽车尾气的排放等防治措施：工业废气处理达标后再排放、开发使用⒀新能源体现体现氧气的⑷氧化性【知识网络图】空气自然界中的水存在物理性质工业制取氧气制法性质非金属单质C、S、P、H2实验室制取氧气金属单质用途化学性质Mg、Fe、Al、Hg无机化合物CO供给呼吸支持燃烧有机化合物CH4、C2H5OH混合物石蜡氧气O2空气的成分及用途成分体积分数主要用途氮气（N2）_______化学性质不活泼，可用作____________；医疗上可将液氮用作冷冻剂；是制硝酸和________的原料氧气_______供给________和支持________。用于医疗急救、登山、潜水、宇航、富氧炼钢、气焊等稀有气体0.94%化学性质稳定，可用作__________，因为稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，故可用作_________，用于激光技术，氦气用于激光技术，氙气可用于医疗麻醉二氧化碳0.03%植物进行____________的原料其他气体和杂质0.03%78%保护气氮肥21%呼吸燃烧保护气电光源光合作用【知识点回放】【知识点回放】•氧气的性质和用途1、氧气的物理性质：通常状况下，氧气是色、味的气体，溶于水，密度比空气。在压强为101kPa，氧气在-183℃时变为液体，在-218℃时变为固体。氧气一般贮存在的钢瓶里。2、氧气的化学性质：氧气是一种化学性质的气体，具有，在一定条件下，与许多物质发生反应，放出。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做，如、、酒和醋的酿造、等都包含物质的缓慢氧化。3、氧气的用途：主要有和。无无不易略大淡蓝色淡蓝色蓝色比较活泼氧化性热量缓慢氧化动植物的呼吸食物的腐烂铁生锈支持燃烧供给呼吸氧气与几种常见物质的反应比较物质类别物质（颜色、状态）在氧气或空气中的现象化学方程式非金属单质木炭（灰黑色固体）在氧气中剧烈燃烧发出光，放出热量，生成一种使澄清石灰水的气体。在空气中持续红热，放出热量。硫（淡黄色固体）①在空气中燃烧发出______色火焰，在氧气中燃烧发出______色火焰，②放出热量，③生成一种_________气味的气体白变浑浊C＋O2=====点燃CO2淡蓝蓝紫有刺激性S＋O2=====点燃SO2物质类别物质（颜色、状态）在氧气或空气中的现象化学方程式非金属单质红磷（暗红色固体）在空气中剧烈燃烧，产生大量________，放出热量。氢气在空气中燃烧，发出________色火焰，放出热量，烧杯内壁出现________。白烟淡蓝水雾4P＋5O2=====点燃2P2O52H2＋O2=====点燃2H2O氧气与几种常见物质的反应比较物质类别物质（颜色、状态）在氧气或空气中的现象化学方程式金属单质铁（银白色固体）铁丝在空气中不能燃烧。在氧气中剧烈燃烧，，放出大量热，生成一种____色固体镁（银白色固体）在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热，生成___色固体。铜在空气中加热，表面变成____色。火星四射黑白2Mg＋O2=====点燃2MgO黑2Cu＋O2=====△2CuO3Fe+2O2Fe3O4点燃氧气与几种常见物质的反应比较物质类别物质（颜色、状态）在氧气或空气中的现象化学方程式氧化物CO在空气中燃烧发出___色火焰，放出热量，生成一种使澄清石灰水__________的气体有机物甲烷在空气中燃烧发出明亮的___色火焰，放出热量，③生成一种使澄清石灰水________的气体，烧杯内壁出现________。酒精产生明亮的色火焰，放热，生成一种能使澄清石灰水________的气体。蓝变浑浊2CO＋O2=====点燃2CO2蓝变浑浊水雾CH4＋2O2=====点燃CO2＋2H2OC2H5OH＋3O2=====点燃2CO2＋3H2O氧气与几种常见物质的反应比较蓝变浑浊【山西真题再现】•（2018山西28）右图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。（1）仪器a的名称。（2）用高锰酸钾制取O2的化学方程式是。（3）实验室收集氧气的方法是。（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是。（5）试管口放一团棉花的作用是。铁架台22424＝△2OMnOMnOKKMnO向上排空气法（或排水法）将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽）送至试管底部，然后使试管直立起来防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管(或防止高锰酸钾粉末进入水槽使水变红（合理即可）【山西真题再现】（2013．山西26）同学们在实验室用5%的H2O2溶液制取氧气并进行氧气性质实验。气体制备：用配制好的5%H2O2溶液和MnO2制取O2。请你在“A”、“B”两套装置中选择其中一套，并说明选择的理由是，该反应的化学方程式为__________________。待反应结束后同学们回收了混合物中的MnO2，实验操作为____________。性质实验：小明用收集好的氧气，进行了下面的实验：把点燃的木炭伸入集气瓶中，实验现象是；为使铁丝在氧气中持续剧烈燃烧，他把光亮的细铁丝盘成螺旋状，___________________________________，缓慢插入集气瓶中，观察到持续剧烈燃烧。通过实验得出，氧气可以支持燃烧，并且使可燃物燃烧更剧烈。A便于添加液体药品（或便于制得较多气体）或者B装置简单（节约药品）过滤、干燥发出白光，放出热量下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时【山西真题再现】•（2016.山西适应性）实验室加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的混合物，若下图中横坐标表示加热时间，纵坐标表示的是（）A.固体中氧元素的质量B.二氧化锰的质量C.钾元素的质量D.氯化钾的质量D【实验指导】•空气中氧气含量的测定1.实验装置：2．实验原理：利用红磷燃烧，把集气瓶中的________消耗掉，使集气瓶内的气压________，水倒流进集气瓶，进入的水的体积等于原集气瓶中空气所含的________的体积。其化学方程式可表示为__________________________。3．实验现象：红磷剧烈燃烧，产生__________，放出热量，冷却后打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，体积约为集气瓶中空气体积的______。氧气减小氧气522OP2O5P4＝点燃大量白烟1/5【实验指导】•空气中氧气含量的测定4.实验成功需要满足的条件5.水的作用集气瓶中的水：烧杯中的水：1、装置的气密性要好2、红磷一定要足量3、点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧，待到红磷熄灭冷却后再打开弹簧夹降低温度、吸收P2O5通过倒流进集气瓶中，通过水的体积测定空气中氧气的含量【实验指导】•空气中氧气含量的测定6.误差分析若实验中集气瓶内液面上升不足1/5，其原因可能是：若实验中集气瓶内液面上升大于1/5，其原因可能是：装置漏气；红磷的量不足；未等到红磷熄灭冷却到室温就打开了弹簧夹；导管内的空气进入集气瓶等。点燃红磷后没有立即塞紧橡皮塞等7.实验装置改进【实验指导】•氧气的制取1.工业制取氧气（分离液态空气）变化加压、降温蒸发氮气空气液态空气（不同）氧气物理沸点2.实验室制备氧气过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气氯酸钾制氧气反应原理___________________________________________________________发生装置_______不加热型________加热型________加热型2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑固－液固－固固－固【实验指导】收集装置排水法向上排空气法验满排水法：看到______逸出就证明已集满；向上排空气法：将带火星的木条放在________，若___________，证明已收集满检验将带火星的木条伸入________，若木条复燃，证明收集的气体是氧气气泡从集气瓶口往外集气瓶口木条复燃集气瓶中2.实验室制备氧气用高锰酸钾制取氧气的操作要点①连接好仪器，检查装置的________________。②试管口应__________倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。③伸入试管内的导管不能太长，只需________________即可，有利于气体排出。④用高锰酸钾制取氧气时，试管口处应塞__________，以防高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。⑤加热时，先______________使试管均匀受热，然后集中在试管底部加热。⑥用排水法收集氧气时，气泡______________冒出时，开始收集氧气。⑦用排水法收集完毕，应先将________移出水面，再___________，防止水倒流炸裂试管。气密性略向下刚刚露出橡胶塞一团棉花移动酒精灯2.实验室制备氧气连续均匀导管熄灭酒精灯3.催化剂和催化作用:催化剂是指在化学反应中能________其他物质的_____________，而本身的________和__________在化学反应前后都没有改变的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫作___________。改变化学反应速率质量化学性质催化作用【注意】：●“改变”包含“加快”和“减慢”两个含义。●一种物质可以是不同反应的催化剂。如二氧化锰既是过氧化氢分解的催化剂又是氯酸钾分解的催化剂。●一种反应可以有多种催化剂。如二氧化锰不是过氧化氢溶液唯一的催化剂，硫酸铜溶液、红砖粉等对过氧化氢的分解也具有催化作用。【实验再现】•学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用？于是进行了如下探究：【猜想】猜想I：氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；猜想II：氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；猜想III：氧化铜是反应的催化剂，反应前后。【实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（1）填写下表：步骤③现象步骤⑥结果步骤⑦现象结论，带火星的木条复燃g溶液中有气泡冒出，猜想I、II不成立；猜想III成立（2）步骤①的目的是:（3）步骤④需用到的实验仪器有铁架台（带铁圈）、漏斗、滤纸、烧杯、。所缺仪器在此步骤中的作用是。（4）过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为：=CuO=质量和化学性质不变剧烈反应，产生大量气泡0.2带火星的木条复燃与步骤③对比，检验加入氧化铜后过氧化氢溶液的分解速率是否发生了变化。玻璃棒引流2H2O22H2O+O2↑氧气的性质实验实验目的探究木炭、铁丝、硫在氧气中的燃烧现象实验药品木炭、氧气铁丝、氧气硫、氧气实验装置操作要点1用夹持木炭；2将木炭在酒精灯上加热至发红；3木炭缓慢插入盛满氧气