第3课时性质活泼的氧气【考试要求】1.说出空气的主要成分。(A)2.认识空气对人类生活的重要作用。(B)3.知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。(A)4.能结合实例说明氧气的主要性质和用途。(C)5.初步学习氧气的实验室制取方法。(B)6.了解自然界中的氧循环。(B)7.知道催化剂对化学反应的重要作用。(A)命题热点透析知识体系梳理考点一空气的成分与氧循环1.实验证明,空气是由多种气体组成的,通常情况下,空气中各成分的含量保持相对稳定。(1)空气中各组分气体及其体积分数组分气体体积分数氮气(N2)氧气(O2)稀有气体(氦、氖、氩等)0.94%二氧化碳(CO2)其他气体和杂质0.03%78%21%0.03%命题热点透析知识体系梳理(2)氮气的用途用作粮食、瓜果的保护气(化学性质不活泼);用于制氮肥;液氮用于冷冻麻醉。2.自然界中的氧循环(1)产生氧气:。(2)消耗氧气:、。光合作用动植物的呼吸作用化石燃料的燃烧命题热点透析知识体系梳理易错判断(1)空气中各成分的含量一定保持不变()(2)由于燃料燃烧等,导致空气中的氧气含量逐年减少()××命题热点透析知识体系梳理考点二氧气的性质与用途1.物理性质通常情况下,氧气是一种无色、无味气体,密度比空气,溶于水。液态氧和固态氧的颜色均为色。稍大(或略大)淡蓝不易命题热点透析知识体系梳理2.化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与许多物质发生反应。物质现象化学方程式或结论备注(1)木炭(色固体)①木炭在氧气中燃烧时发光②生成的气体能使变浑浊③放出大量的热____________________燃着的木炭应由上而下伸入集气瓶中,有利于充分反应,防止气体受热逸出黑白澄清石灰水C+O2CO2缓慢命题热点透析知识体系梳理(续表)物质现象化学方程式或结论备注(2)铁丝(色固体)①在氧气中能剧烈燃烧,②生成色固体③放出大量的热_____________________火柴梗的作用是,火柴梗快要燃尽时,再伸入集气瓶中,防止火柴梗燃烧消耗过多氧气;事先在集气瓶底放少量水或细沙目的是银白火星四射黑3Fe+2O2Fe3O4预热(或引燃)防止瓶底炸裂命题热点透析知识体系梳理(续表)物质现象化学方程式或结论备注(3)蜡烛(主要成分是石蜡)①在氧气中燃烧时发光②瓶壁上有③生成的气体能使变浑浊④放出大量的热结论:石蜡的组成中一定含有元素为了便于检验生成了水,此过程中的氧气应采用向上排空气法收集白小液滴澄清石灰水氢、碳命题热点透析知识体系梳理3.用途(1)供给呼吸,如用于潜水、登山等。(2)支持燃烧,如用作火箭的助燃剂、气焊和气割、炼钢等。4.氧化反应和缓慢氧化(1)物质与氧气的反应属于氧化反应。(2)氧化反应都是热反应,根据剧烈程度又可分为剧烈氧化反应(如燃烧)和缓慢氧化反应(如铁的锈蚀、呼吸作用、食物腐烂等)。放命题热点透析知识体系梳理易错判断(1)木炭在氧气中燃烧的现象是:产生白色火焰,生成二氧化碳()(2)氧气具有可燃性,能与许多物质发生化学反应()(3)铁丝在空气中燃烧时火星四射,生成黑色固体()×××命题热点透析知识体系梳理考点三氧气的制法1.氧气的实验室制法药品高锰酸钾(暗紫色固体)氯酸钾(白色固体)和二氧化锰(黑色固体)过氧化氢溶液和二氧化锰化学方程式________________________________________________________________________________________________发生装置固体加热型固液常温型2KMnO4K2MnO42KClO32KCl+2H2O22H2O+O2↑+MnO2+O2↑+3O2↑命题热点透析知识体系梳理(续表)药品高锰酸钾(暗紫色固体)氯酸钾(白色固体)和二氧化锰(黑色固体)过氧化氢溶液和二氧化锰步骤“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”可简记为“茶庄定点收利息”(用排水法收集时)组装仪器→检查装置气密性→装入药品(先固后液)→收集→验满→存放收集装置向上排空气法排水法命题热点透析知识体系梳理(续表)药品高锰酸钾(暗紫色固体)氯酸钾(白色固体)和二氧化锰(黑色固体)过氧化氢溶液和二氧化锰验满用向上排空气法收集时,___________________________________________________________________;用排水法收集时,若,说明氧气已经集满放置方法集满氧气的集气瓶放在实验台上检验将带火星的木条,若木条,证明瓶内气体是氧气将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明集气瓶口有大气泡冒出正伸入集气瓶中复燃氧气已经集满命题热点透析知识体系梳理2.用高锰酸钾制取氧气的注意事项(1)试管口应塞,防止高锰酸钾粉末进入导管;试管口应倾斜,防止冷凝水回流,使试管炸裂。(2)伸入试管内的导管,只需,便于气体排出。(3)加热时,先移动酒精灯使试管均匀受热,然后再集中对药品部位加热。(4)用排水法收集氧气时,应等导管口的气泡冒出时方可收集,以防收集的氧气不纯;实验结束时,应先将移出水面,再,防止水倒流,使试管炸裂。(5)用向上排空气法收集时,导管应伸入集气瓶底部,防止收集的氧气不纯。一团疏松的棉花略向下刚刚露出橡皮塞连续均匀导管熄灭酒精灯命题热点透析知识体系梳理3.催化剂(1)定义:在化学反应中能增大化学反应速率,但本身的和在反应前后都没有发生变化的物质。(2)要验证某一物质是否为某一化学反应的催化剂,应抓住三方面,即该物质是否增大化学反应速率、在反应前后质量是否改变、化学性质是否改变。4.氧气的工业制法利用液氮、液氧的不同,采用的方法制取氧气,先蒸发出来的是,该变化属于变化。质量化学性质沸点分离液态空气氮气物理命题热点透析知识体系梳理易错判断(1)用向上排空气法收集氧气验满时,用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃则已满()(2)没有催化剂,过氧化氢就不能分解生成氧气()(3)在相同条件下,加入催化剂能增加生成物的质量()(4)二氧化锰是一种黑(灰黑)色固体()×××√命题热点透析知识体系梳理化学方程式网络构建图3-1命题热点透析知识体系梳理①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑2H2O22H2O+O2↑2H2O2H2↑+O2↑6CO2+6H2OC6H12O6+6O23Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O32Cu+O22CuO2C+O22CO命题热点透析知识体系梳理⑪;⑫;⑬;⑭;⑮;⑯;⑰;C+O2CO2S+O2SO24P+5O22P2O52H2+O22H2O2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2OC6H12O6+6O26CO2+6H2O命题热点透析知识体系梳理对点演练1.下列有关氮气的用途中,错误的是()A.制造氮肥B.直接作燃料C.作灯泡填充气D.作瓜果保护气题组1空气的成分与氧循环B命题热点透析知识体系梳理2.空气是人类重要的自然资源。下列说法正确的是()A.空气中氧气约占空气总质量的21%B.空气中可吸入颗粒物(PM2.5)的多少不影响人体健康C.空气中氧气的消耗途径之一是化石燃料的燃烧D.二氧化碳是空气污染物[答案]C[解析]空气中氧气的体积约占空气总体积的21%;空气中可吸入颗粒物(PM2.5)含量越高,对人体健康影响越大;氧循环包括氧气的产生和消耗,化石燃料燃烧、呼吸作用等都能消耗氧气;二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物。命题热点透析知识体系梳理3.下列关于氧气的说法不正确的是()A.O2可以支持燃烧B.O2可用排水法收集C.O2可用于医疗急救D.细铁丝在O2中燃烧生成Fe2O3题组2氧气的性质与用途D命题热点透析知识体系梳理4.下列实验现象的描述错误的是()A.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰C.镁条在空气中燃烧,生成白色固体D.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰[答案]A[解析]木炭燃烧生成二氧化碳,这属于实验结论,而非现象。命题热点透析知识体系梳理5.生活中许多变化都离不开氧气,如石蜡燃烧和食物腐烂,它们都属于(填“化合”或“氧化”)反应,二者都热量,但二者反应速率不同,前者剧烈,后者缓慢。请再举出一例与后者相似的缓慢进行的变化:。氧化放出铁生锈(合理即可)命题热点透析知识体系梳理6.下列有关催化剂的说法正确的是()A.可以加快反应速率B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂C.能增加生成物的质量D.质量和性质在化学反应前后不变题组3氧气的制法[答案]A[解析]催化剂的特点是能增大化学反应速率,而质量和化学性质在反应前后不改变;在高锰酸钾受热分解的化学变化中,二氧化锰是生成物;催化剂对生成物的质量没有影响。命题热点透析知识体系梳理7.请根据下列实验装置回答问题。(1)写出仪器①和②的名称:①,②。(2)实验室常用B装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为________________,用该发生装置可以制取氧气,反应的化学方程式为,收集氧气的装置为(填序号,下同)。图3-2锥形瓶长颈漏斗CaCO3+2HCl2H2O22H2O+O2↑C(或D)CaCl2+H2O+CO2↑命题热点透析知识体系梳理7.请根据下列实验装置回答问题。(3)加热二氧化锰和氯酸钾的固体混合物生成氯化钾和氧气,应选用的发生装置为,二氧化锰是该反应的催化剂,则二氧化锰的和化学性质在反应前后没有发生变化。实验结束后,欲从氯化钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰,需要进行溶解、、洗涤、干燥等操作。图3-2命题热点透析知识体系梳理[答案](3)A质量过滤[解析](3)根据反应物的状态和反应条件可知,发生装置应选用固体加热型;氯化钾可溶、二氧化锰难溶,分离该混合物应采用过滤的方法。命题热点透析知识体系梳理(4)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水,立即塞紧穿有两端开口的细玻璃管的橡皮塞,用注射器向玻璃管中注水至P处,装置如图3-3所示。①手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后,看到玻璃管中的液面将(填“上升”“下降”或“不变”)。②下列有关该实验的说法正确的是。a.可说明有少量氧气溶于水中b.应保证装置有良好的气密性c.用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气图3-3命题热点透析知识体系梳理[答案](4)①下降②abc[解析](4)氧气可以溶于水,随着其溶解,瓶内压强减小,所以玻璃管中的液面将下降。知识体系梳理命题热点透析考向一空气的成分与氧循环(6年2考)1.拓展[2019·烟台改编]空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是()A.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用B.空气中氧气和氮气的体积比约为1∶5C.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2等[答案]B[解析]植物的光合作用可以将二氧化碳和水转化为氧气,是空气中氧气的主要来源;氧气与氮气的体积比约为1∶4;氮气的化学性质不活泼,可用作粮食、瓜果的保护气;SO2、CO、NO2都属于空气污染物。知识体系梳理命题热点透析考向二氧气的性质与用途(6年6考)2.[2019·徐州市区二模]下列某同学记录的实验现象,符合事实的是()A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾B.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳C.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰D.铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体[答案]D[解析]红磷在空气中燃烧产生大量白烟;木炭燃烧生成二氧化碳属于实验结论,而非实验现象;硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。知识体系梳理命题热点透析【技法点拨】①描述物质燃烧的现象一般是“一光、二热、三生成”。②现象与结论要分清:如镁在氧气中燃烧时,生成白色固体是现象,而生成氧化镁则是结论。③注意区分“光”和“火焰”、“烟”和“雾”:气体、沸点低的液体(如乙醇)或固体(如硫)燃烧产生火焰,高沸点的固体燃烧时发光;“烟”是固体小颗粒,“雾”是液体小液滴。④可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中更剧烈。知识体系梳理命题热点透析3.[2018·徐州]纳米铁粉