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第5课时空气与氧气1.空气的主要成分考点知识聚焦考点一空气的成分、用途及关注空气质量成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体体积分数78%21%0.934%0.034%0.002%考点知识聚焦2.空气是一种重要的资源气体用途氧气主要用途:供给呼吸,可用于等,燃料燃烧离不开氧气,用于和金属焊接等氮气制造硝酸和化肥的重要原料;利用其化学性质,可用作保护气,如灯泡里充氮气以,食品包装中充氮气以;医疗上可用液氮冷冻麻醉等稀有气体（包括氦、氖、氩、氪、氙、氡）稀有气体化学性质,在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等;氦可用于制造低温环境医疗急救钢铁冶炼延长使用寿命延长食品的保质期非常不活泼稳定[注意]①空气中各成分所占比值指的是气体的体积分数。②一般来说,空气的成分比较固定。考点知识聚焦3.关注空气质量目前计入空气污染指数的是和,主要包括:、、、臭氧、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物等。污染指数在0~500,是一个相对数值,数值越,表示污染物的含量越,空气质量越好。有害气体烟尘二氧化硫一氧化碳二氧化氮小少考点知识聚焦考点二测定空气中氧气的含量1.实验装置（如图5-1所示）图5-1考点知识聚焦2.实验现象铜粉变成色,冷却后密闭装置内的气体体积约减少。3.原理及结论（1）原理:Cu+O2CuO。（2）结论:空气中氧气约占总体积的。4.实验误差分析所测氧气的体积小于空气总体积15的原因:（1）装置。（2）铜粉的量,没有耗尽氧气。（3）没有就读数。（4）加热时,没有不断推拉活塞,氧气没有与铜粉完全反应等。黑22漏气不足冷却至室温𝟏𝟓𝟏𝟓考点知识聚焦5.注意事项（1）加热时,气体受热膨胀,为防止橡皮塞冲出,小气球起缓冲作用。（2）铜粉替代品需满足以下条件:只与空气中的氧气反应,且生成物为固体。若可燃物还能与空气中的其他气体反应,则注射器内气体体积减少量大,测定结果偏大;若燃烧生成其他气体,会使注射器内气体体积变化不大,导致测定结果偏小。考点知识聚焦考点三氧气的性质1.物理性质通常氧气是无色无味的气体,溶于水,密度比空气,液态或固态时呈淡蓝色。2.化学性质氧气化学性质活泼,能与许多物质反应,同时氧气具有性,能使带火星的木条,但不具有可燃性。不易大助燃复燃考点知识聚焦物质在氧气中燃烧的现象化学方程式（或文字表达式）反应类型注意事项木炭C+O2CO2属于化合反应,也属于反应木炭燃烧时,应将点燃的木炭由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,以免瓶内氧气受热逸散,从而减少木炭的燃烧时间铁丝剧烈燃烧,,生成固体,放出大量热属于化合反应,也属于反应①把铁丝绕成螺旋状,下端系一根火柴,引燃铁丝②集气瓶底部预先放一些细沙或水,防止反应生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂蜡烛剧烈燃烧,产生的火焰石蜡+氧气二氧化碳+水属于反应放蜡烛的燃烧匙应由上而下缓慢伸入集气瓶中注意物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里氧分子的数目越多,反应就越剧烈发出白光,放出热量氧化火星四射黑色氧化明亮氧化3Fe+2O2Fe3O4考点知识聚焦[提示]物质在空气或氧气中燃烧现象的描述:（1）“烟”是固体小颗粒,而“雾”是小液滴。（2）“光”与“火焰”:一般来说,可燃性气体和易汽化的固体、液体燃烧时都有火焰,如氢气燃烧产生淡蓝色火焰;而像木炭、铁丝这些难汽化的固体物质燃烧时,就不会产生火焰。（3）“实验现象”与“实验结论”的区别:在描述实验现象时不能“直呼其名”,如“铁在氧气中燃烧生成黑色固体”是现象,而“铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁”是结论。考点知识聚焦考点四氧气的实验室制法1.药品名称:溶液和。[注意]利用其他含有氧元素的物质,例如加热高锰酸钾、氯酸钾等也可以制得氧气。2.化学方程式:2H2O22H2O+O2↑。[注意]在化学反应中,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作催化剂。在分解过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰作催化剂,起催化作用。过氧化氢二氧化锰考点知识聚焦3.实验装置（1）发生装置[注意]锥形瓶内的导气管不应伸入锥形瓶太长,否则不利于气体的排出。图5-2考点知识聚焦（2）收集装置图5-3排水法向上排空气法考点知识聚焦4.氧气的检验与验满方法（1）检验:将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条,说明该瓶内的气体是氧气。（2）验满:用排水法收集时,当从集气瓶口冒出时,说明该瓶内的气体已满;用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶,如果木条,说明该瓶内的气体已收集满。复燃气泡口复燃考点知识聚焦[说明]氧气的实验室制法总结药品高锰酸钾氯酸钾过氧化氢反应原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2↑发生装置收集装置考点知识聚焦（续表）药品高锰酸钾氯酸钾过氧化氢实验步骤①查:检查装置的气密性②装:把药品装入试管内,使之平铺在试管底部;组装仪器③定:固定实验装置④点:点燃酒精灯加热⑤收:收集气体（用向上排空气法或排水法）⑥离:撤离导管⑦熄:熄灭酒精灯谐音记忆:茶庄定点收利息①查②装③定④收验满方法用排水法收集时,当气泡从集气瓶口冒出时,说明已集满;用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明已集满检验方法将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气放置方法收集满氧气后,集气瓶应正放在桌面上考点知识聚焦考点五氧化反应、氧化物及自然界中的氧循环1.氧化反应与化合反应的关系图5-4考点知识聚焦2.化合物和氧化物的比较化合物氧化物宏观组成由两种或两种以上元素组成的纯净物由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素关系考点知识聚焦3.自然界中的氧循环（1）产生:绿色植物的。（2）消耗:燃料的燃烧、动植物的。（3）意义:维持了相对恒定的大气含氧量,构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡,为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障。4.缓慢氧化缓慢氧化进行得很慢,甚至不容易被察觉,如动植物呼吸、食物腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。光合作用呼吸作用考点知识聚焦化学方程式网络构建图5-5①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2↑2H2O2H2↑+O2↑6CO2+6H2OC6H12O6+6O22Mg+O22MgO、3Fe+2O2Fe3O4、2Cu+O22CuOC+O2CO2、S+O2SO2、4P+5O22P2O5、2H2+O22H2OCH4+2O2CO2+2H2O、C2H5OH+3O22CO2+3H2O2CO+O22CO2高频考向探究考向一空气的成分及用途例1[2017·山西]化学使世界变得绚丽多彩,科学家为此作出了巨大的贡献。其中研究空气成分的科学家是（）[解析]拉瓦锡研究空气的组成;侯德榜制碱;门捷列夫编制了元素周期表;道尔顿和阿伏加德罗是原子学说分子论的创立者。A图5-6高频考向探究例2[2018·衡阳]空气是一种宝贵的资源。空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（）A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.稀有气体[解析]空气中各成分及体积分数为氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。空气中含量最多的气体是氮气,氮气化学性质不活泼。C高频考向探究例3[2018·广州]下列关于空气的说法正确的是（）A.空气中的氮气约占总体积的21%B.空气中的氧气能支持燃烧C.空气中的稀有气体没有任何用途D.空气中的二氧化碳会造成酸雨[解析]空气中的氮气约占总体积的78%;空气中的氧气能支持燃烧、供给呼吸;空气中的稀有气体化学性质很稳定,稀有气体有很多用途,如作保护气、在电光源中的应用及医疗上的应用等;形成酸雨的主要气体是二氧化硫,二氧化碳使雨水呈酸性,但不能使雨水形成酸雨。B高频考向探究1.[2017·宿迁]下列说法不正确的是（）A.空气中N2的体积分数约为78%B.O2的化学性质比较活泼,具有可燃性C.CO2是绿色植物光合作用的原料之一D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气直击中考[解析]空气中各成分的体积分数分别是氮气约占空气体积的78%、氧气约占空气体积的21%,A正确但不符合题意;O2的化学性质比较活泼,具有助燃性,没有可燃性,B错误符合题意;CO2是绿色植物光合作用的原料之一,C正确但不符合题意;稀有气体化学性质稳定,可用作保护气,D正确但不符合题意。B高频考向探究考向二影响空气质量的因素例4[2017·郴州]酸雨对环境的危害日益受到人们的关注和重视。下列物质能造成酸雨的是（）A.COB.CO2C.CH4D.SO2D高频考向探究例5[2018·淮安]下列物质中,计入“空气污染指数”的是（）A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.可吸入颗粒物[解析]氧气、氮气、二氧化碳是空气中原本就有的物质,不是空气污染物;可吸入颗粒物是计入空气污染指数的物质。D高频考向探究例6[2018·德阳]防止空气污染、改善生态环境已成为全民共识。近年来,一些城市空气中出现可吸入悬浮颗粒物与雾形成“雾霾”天气。粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物（PM2.5）富含大量有毒、有害物质。（1）下列行为可能会导致“雾霾”加重的是（填序号）。A.燃煤脱硫B.植树造林C.静电除尘D.燃放鞭炮D高频考向探究（2）为了减少雾霾和降低大气中的有害气体含量,研究机动车尾气中CO、NOx、CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与“空/燃比”（空气与燃油气的体积比）变化关系如图5-7所示。①利用氨气可将汽车尾气的氮氧化合物在一定条件下转化为对空气无污染的物质。请将该反应的化学方程式补充完整:4xNH3+6NOx（2x+3）N2+。②随“空/燃比”增大,CO和CxHy的含量减少的原因是。6xH2O空/燃比增大,燃油气充分燃烧高频考向探究2.[2018·宿迁]下列说法正确的是（）A.稀盐酸、稀硫酸化学性质相似,是因为其溶液中都含有H+B.生成盐和水的反应一定是中和反应C.将硝酸铵固体溶于水,溶液温度会升高D.目前计入空气污染指数的有害气体包括:SO2、NO2、CO2、CO等直击中考[解析]本题主要考查酸、碱、盐的性质及空气的污染物。稀盐酸、稀硫酸的化学性质相似,是因为水溶液中都含有H+,故A符合题意;中和反应一定生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不属于中和反应,故B不符合题意;硝酸铵溶于水吸热,使溶液温度降低,故C不符合题意;二氧化碳是空气的成分,不属于有害气体,故D不符合题意。A高频考向探究考向三氧气的性质例7[2018·德州]下列有关氧气的描述正确的是（）A.氧气参与燃烧是高能燃料B.氧气能使带火星木条复燃C.红磷与氧气反应产生浓厚白雾D.低温下氧气可以变成无色液体B[解析]本题考查的是氧气的性质和用途。氧气有助燃性,可以使物质燃烧更旺,但氧气无可燃性,不能作燃料,故A错误;氧气有助燃性,可以使带火星的木条复燃,故B正确;红磷和氧气反应生成白色固体颗粒五氧化二磷,白色固体颗粒在气体中扩散会形成白烟,而不是形成白雾,故C错误;液氧是淡蓝色液体,故D错误。高频考向探究例8[2018·天津]有一位同学暑假去西藏,发生了严重的高原反应,医生让她吸氧后症状缓解,吸氧可以帮助人缓解高原反应的原因是（）A.氧气是无色无味的气体B.氧气可以支持燃烧C.吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气D.氧气可以燃烧C[解析]高原反应的病人吸氧后缓解症状,是因为氧气能供给人体呼吸。高频考向探究例9[2017·西宁]下列实验现象的描述错误的是（）A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰C.碳在氧气中燃烧发出白光,生成黑色固体D.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰C[解析]红磷在空气中燃烧,产生了白色固体五氧化二磷,现象为产生白烟;氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰;碳在氧气中燃烧发出白光,放出热量,没有黑色固体产生;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,并产生刺激性气味的气体。高频考向