2026年中考化学课件：专题2　空气和氧气 课件(共44张PPT)

(共44张PPT)
专题二　空气和氧气
考点·梳理自清
考点一
空气的各种成分和用途
1.空气的各种成分和用途
成分 体积分数 用　　途
氮气 a.制造硝酸和氮肥的重要原料;
b.作　　　　 ,如用于焊接金属的保护气,充入食品包装中用于防腐等(化学性质不活泼);
c.医疗上可利用液氮进行冷冻治疗(沸点低、汽化吸热)
氧气 a.医疗急救等(供给　　　　 );
b.用于炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天等(支持
　　　　 )
稀有 气体 0.94% a.通电时能发出不同颜色的光,可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等;
b.液态氦可用于制造低温环境(沸点低、汽化吸热)
78%
保护气
21%
呼吸
燃烧
成分 体积分数 用　　途
二氧 化碳 0.03% a.灭火(不燃烧,不支持燃烧);
b.光合作用的原料,化工产品的原料;
c.固态二氧化碳(俗名　　　　)作　　　　 剂(升华吸热),用于人工增雨、食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等
其他 气体 0.03% —
2.空气中氧气含量的测定(详见P11实验1)
干冰
制冷
空气的污染与防治
考点二
空气污染物 有害气体、可吸入颗粒物、细颗粒物等
空气污染 物的来源 ①化石燃料的燃烧;②工厂的废气;③植被破坏引起的沙尘
空气污染物 造成的危害 严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态平衡,其中
　　　　　　　、　　　　　　　　　　和　　　　等都与空气污染有关
空气污染的 防治措施 使用清洁能源,加强空气质量监测,积极植树、种草等
全球气候变暖
臭氧层破坏
酸雨
氧气的性质
考点三
1.氧气的物理性质
物　质 颜色、气味 密　度 溶解性
氧气(O2)
无色、无臭
比空气的密度略大
不易溶于水
2.氧气的化学性质
物质(颜色、状态) 反应现象 化学方程式
木炭 (黑色固体) ①在空气中红热; ②在氧气中　　　　　　　　　; ③放出　　　　; ④生成使澄清石灰水　　　　的气体
红磷(暗红色固体) 红磷燃烧产生大量　　　　,放出大量的热
发出白光
热量
变浑浊
C+O2 CO2
白烟
4P+5O2
2P2O5
物质(颜色、状态) 反应现象 化学方程式
硫(　 色固体) ①在空气中燃烧发出　　　　　火焰; ②在氧气中燃烧发出明亮的 　　　　　　火焰; ③放热; ④有　　　　　　　气味气体生成
细铁丝 (已打磨, 　 色固体) ①在空气中灼烧至红热,离火变冷; ②在氧气中　　　　　　　　　　　,生成　　　　固体
黄
淡蓝色
蓝紫色
刺激性
S+O2 SO2
银白
剧烈燃烧、火星四射
黑色
3Fe+2O2
Fe3O4
结　　论
①氧气在一定条件下能与许多物质发生化学反应,反应时　　 热量;
②物质的燃烧和氧气的含量有关,氧气浓度越　　 ,燃烧越剧烈;
③氧气是一种化学性质　　　　 的气体,具有氧化性
放出
大
比较活泼
氧气的制取
考点四
1.工业制法
2.氧气的实验室制取(详见P13实验2)
沸点
物理
催化剂与催化作用
考点五
1.催化剂:在化学反应中能　　　　其他物质的化学反应速率,而本身的
　　　　和　　　　　　　在化学反应前后都没有发生变化的物质。(一变二不变)
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
改变
质量
化学性质
混合物和纯净物
考点六
物质 混合物 纯净物
定义 由　　　　或　　　　 的物质混合而成的物质 由　　　　物质组成的物质
组 成 宏观 根据组成物质的种类判断
微观 对于由分子构成的物质,根据构成分子的种类判断
性质 没有固定的组成和性质,不能用固定的符号表示 有固定的组成和性质,可以用符号表示
举例 空气、石油 干冰(CO2)、水银(Hg)
联系 纯净物 混合物
两种
两种以上
一种
化合反应、分解反应和氧化反应
考点七
1.化合反应与分解反应的比较
比较项目 化合反应 分解反应
定义 由　　　　　　　　　　　物质生成　　　　物质的反应 由　　　　反应物生成
　　　　　　　　　　　其他物质的反应
特点 多变一 一变多
表达式 A+B+……→AB…… AB……→A+B+……
举例 CO2+H2O══H2CO3 2H2O2 2H2O+O2↑
两种或两种以上
一种
一种
两种或两种以上
2.氧化反应
(1)物质与氧气发生的反应属于氧化反应,氧化反应和化合反应是从不同的角度对化学反应进行分类,氧化反应不属于化学反应的基本类型。
(2)氧化反应分为剧烈的氧化反应和缓慢氧化,都会放出热量。前者常见的有燃烧和化学爆炸,后者常见的有动植物的呼吸、食物的腐烂、金属生锈等。
考法·互动研析
空气的污染与防治
考法1
例1　下列行为不符合“改善环境质量,推动绿色发展”的主题的是(　　)
A.倡导环保低碳生活 B.大力发展燃煤发电
C.循环高效利用资源 D.鼓励乘公交车出行
B
解析:倡导环保低碳生活对改善环境质量、减少能源消耗具有积极意义,故A项不符合题意;大力发展燃煤发电既浪费化石燃料,又产生大量的污染物,故B项符合题意;循环高效利用资源既节能减排,又能保护环境,故C项不符合题意;尽量使用公共交通工具出行,少开私家车,可以节约能源,保护环境,故D项不符合题意。
对应训练
1.下列行为会增加空气中PM2.5含量的是(　　)
A.治理工地扬尘
B.露天焚烧垃圾
C.使用公共自行车
D.禁止焚烧秸秆
B
纯净物和混合物的判断
考法2
例2　下列物质属于混合物的是(　　)
A.液氢 B.冰水共存物
C.干冰 D.生铁
方法总结　本考点考查了物质的分类,要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物等基本概念,并能够区分应用。
D
解析:液氢是液态氢气,属于纯净物,A项不符合题意;冰水共存物中只含有水分子,属于纯净物,B项不符合题意;干冰是固态二氧化碳,属于纯净物,C项不符合题意;生铁中含有铁、碳等,属于混合物,D项符合题意。
对应训练
2.图中“○”和“●”表示两种不同元素的原子,下列方框中表示混合物的是
(　　)
C
氧气的性质
考法3
例3　下列有关燃烧的实验现象描述正确的是(　　)
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热
C.红磷燃烧产生大量白雾
D.木炭在空气中燃烧产生火焰,不放热
B
解析:硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,A项错误;铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,B项正确;红磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,C项错误;木炭在空气中燃烧,只能烧至红热,放出热量,D项错误。
规律总结　(1)火焰和光的区别:火焰是气态物质(或熔、沸点较低的固体和液体)燃烧时产生的现象,如氢气、硫和酒精燃烧都会产生火焰;光是熔、沸点较高的固体物质燃烧时产生的,如铁、镁等物质燃烧产生光。
(2)烟和雾的区别:烟是固体小颗粒分散在空气中形成的现象,如红磷在空气中燃烧产生大量的白烟,白烟是生成的五氧化二磷固体小颗粒分散在空气中形成的。雾是小液滴分散在空气中形成的现象,如打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖时,在瓶口看到白雾,白雾即是盐酸小液滴。
对应训练
3.关于氧气化学性质的部分知识网络如下图所示,关于该图的说法中正确的是(　　)
A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C.Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同
D.Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量
C
实验1　空气中氧气含量的测定
1.实验装置(如图所示)
2.实验原理(形成压强差)
利用红磷在空气中燃烧消耗掉密封集气瓶内的氧气,生成五氧化二磷白色固体,使集气瓶内压强减小。在大气压强的作用下,水倒吸入集气瓶内,倒吸入的水的体积即为消耗的氧气的体积。
化学方程式:4P+5O2 2P2O5
3.实验步骤
(1)连接装置;(2)检查装置的气密性;(3)在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分成五等份,用弹簧夹夹紧乳胶管;(4)点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶内并塞紧橡胶塞;(5)待红磷熄灭,集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹。
4.实验现象
(1)红磷燃烧时产生大量的白烟,放热;(2)冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升。
5.实验结论
根据进入瓶内水的体积可测出氧气在空气中的大致含量;氮气既不燃烧也不支持燃烧,且不易溶于水。
6.误差分析与对应的实验注意事项
误差 原　　因 注意事项
测量结 果偏小 红磷不足,氧气剩余多 红磷要足量
装置漏气,会使装置外的空气进入 装置气密性要良好
过早打开弹簧夹,会使进入集气瓶中的水的体积偏小 待集气瓶冷却至室温,再打开弹簧夹
测量结 果偏大 乳胶管未夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热顺着导管逸出 乳胶管要夹紧
燃烧匙伸入过慢会使装置内的气体受热逸出,导致进入集气瓶中的水的体积偏大 点燃红磷后迅速将燃烧匙伸入集气瓶中,并马上用橡胶塞塞紧瓶口
7.实验反思
用其他试剂代替红磷时应该满足什么条件
(1)能与空气中的氧气反应,而不能与空气中的其他物质反应。
分析:若选用的物质能与空气中的其他物质反应(如镁能与O2、N2、CO2反应),则集气瓶内减少的气体体积不全是O2的体积,会使测量结果偏大。
(2)物质与氧气反应的生成物不是气体,或生成的气体能被集气瓶中的液体吸收。
分析:若选用的物质与氧气反应生成气体,如木炭、硫粉等,则会导致反应后集气瓶内压强无明显变化,无法测出空气中的氧气含量。改进实验:将红磷换成木炭,用NaOH溶液代替集气瓶中的水。
8.改进装置(部分夹持装置省略)
例题　某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如右图所示。该同学的实验步骤如下。
①将图中的集气瓶水面上方空间分为5等份,并作好标记;
②在燃烧匙内装入足量的红磷,用弹簧夹夹紧乳胶管,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡胶塞;
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹。
请回答下列问题。
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 　。
(2)步骤②集气瓶中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　;步骤③中打开弹簧夹后观察到的现象是　 　。
(3)该实验可推论出氮气　　　　(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质
　　　　　(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成木炭粉,该实验能否获得成功 为什么 　　　　　(填“能”或“不能”)成功,原因是　 。
充分消耗集气瓶中的氧气
放出大量热,产生大量的白烟
水沿导管被吸入集气瓶中,瓶内液面上升
难
不活泼
不能
木炭粉燃烧产生气体,使瓶中气体压强几乎不变
解析:(1)该实验中红磷需稍过量,目的是把集气瓶内的氧气全部耗尽,以得出正确的实验结论。
(2)红磷在空气中燃烧会产生大量白烟,打开弹簧夹后烧杯中的水沿导管被吸入集气瓶中,瓶内液面上升。
(3)水进入集气瓶内,根据水进入集气瓶内的体积可测出氧气的大致含量,说明氮气不能与红磷反应,也不能溶于水或与水反应。
(4)尽管木炭粉能与氧气反应,消耗了集气瓶内的氧气,但由于反应生成了二氧化碳气体,集气瓶内的气体没有减少,气体压强几乎不会减小,故实验不能测定出空气中氧气的含量。
拓展设问　
(5)实验前在集气瓶内加入少量水,其作用是　　　　　　　　　　　等。
(6)小明同学平时善于动脑筋,对实验又进行了反思,提出的改进方法如右图所示(用放大镜聚焦太阳光使红磷燃烧),你认为改进后的优点是
　 。
(7)用燃烧法测定空气中氧气含量的实验,在试剂的选择或生成物的要求上应考虑的是 　(答出两点)。
防止溅落物炸裂瓶底
环保,同时使实验的结果更准确
能消耗氧气,不会与空气中的其他成分反应,生成物为固体
实验2　氧气的实验室制取
试剂 高锰酸钾 过氧化氢溶液、二氧化锰
反应原理 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑
发生 装置
(1)反应物状态:固体 反应条件:加热 (2)用KMnO4制O2,试管口要放一团棉花,防止加热时试管内的KMnO4粉末状物质进入导管 (1)反应物的状态:液体和固体
反应条件:不加热
(2)用长颈漏斗时,长颈漏斗的末端要伸入液面以下
试剂 高锰酸钾 过氧化氢溶液、二氧化锰
操作 步骤 查:实验前先检查装置的气密性; 装:组装仪器,装入试剂; 定:固定实验装置; 点:点燃酒精灯; 收:收集氧气; 移:将导管移出水槽; 熄:熄灭酒精灯 查:检查装置的气密性;
装:向锥形瓶中装入二氧化锰固体;
定:固定实验装置;
加:向分液漏斗中加入过氧化氢溶液,打开活塞,使过氧化氢溶液流入锥形瓶中与二氧化锰固体接触;
收:收集氧气
(1)先将导管移出水槽,然后再熄灭酒精灯的原因是防止水槽中的水倒流,使试管炸裂; (2)用排水法收集气体,当导管口有连续均匀的气泡放出时,才能开始收集,原因是防止收集的氧气中混有空气而不纯
试剂 高锰酸钾 过氧化氢溶液、二氧化锰
收集 方法 (1)由于氧气不易溶于水,可用排水法收集,如图甲、图乙所示　　　　 (2)由于氧气的密度比空气的大,可用向
上排空气法收集,如图丙、图丁所示
(1)气体的收集方法取决于气体的密度和溶解性; (2)乙、丁装置中气体的进出,需根据密度判断集气瓶中物质的上、下位置关系,然后根据导管口所接触的物质判断
试剂 高锰酸钾 过氧化氢溶液、二氧化锰
验满 方法 (1)用排水法收集时,当集气瓶口有连续气泡冒出时, 证明已收集满; (2)用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集 气瓶口,木条复燃,证明已收集满,如图所示
检验 方法 将带火星的木条插入集气瓶中,如果木条复燃, 即证明是氧气,如图所示
例题　根据如下装置图,回答有关问题。
(1)写出装置图中仪器的名称:a　　　,b　　　　 。
(2)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　,可选用的发生装置是　　　　　　(填字母)。
试管
锥形瓶
2H2O2 2H2O+O2↑
B
(3)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　;如用图E装置来收集氧气,当导管口气泡　　　　　放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,开始收集气体。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
均匀连续
解析:(1)根据实验室常用仪器可知,a为试管;b为锥形瓶。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑。反应不需加热,属于固液常温型,可选用的发生装置是B。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,如用图E装置来收集氧气,当导管口气泡均匀连续放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶,开始收集气体。
方法总结　解答这类题目时,要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度以及常见仪器的用途,基本的实验操作及其注意事项等。
拓展设问　
(4)图F中仪器①的名称是　　　　　,
F装置的优点是　 。
(5)G装置在化学实验中有广泛的用途。
①集气:用排水法收集氧气,可在G装置
装满水后,使氧气从　　　(填“a”或“b”)
口进入;
②量气:若用G装置测量收集到的气体体积,还必须要增加的仪器是
　　　　　。
长颈漏斗
随时控制反应的发生和停止
b
量筒