课件18张PPT。第3章 空气与生命第1节 空气与氧气第一课时 空气的成分和利用1．空气的成分
空气是一种混合物，其中各成分的体积分数大约是氮气78%，氧气21%，稀有气体0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸气等其他气体和杂质0.03%。
注意：空气中各成分的含量是指体积分数而不是质量分数。
2．空气中氧气含量的测定
(1)实验装置(2)实验原理：红磷与空气中的氧气反应，生成五氧化二磷固体，使得集气瓶内气压减小，烧杯中的水被大气压压入集气瓶中。
3．空气的利用
(1)氧气：供给呼吸，支持燃烧等。
(2)氮气：做保护气；制化肥和炸药；做冷冻剂、防腐剂等。
(3)稀有气体：做保护气；制电光源；用于激光技术，氦气可用于制造低温环境，氙气可用于医疗麻醉等。知识点一 空气的成分和利用
1．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光的是 ( )
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．稀有气体
D
2．(易错题)下列关于空气的说法正确的是 ( )
A．空气中氮气的质量分数约为78%
B．氧气支持燃烧，可以做燃料
C．稀有气体不与任何物质发生反应
D．空气是一种宝贵的自然资源
D
3．下列现象说明空气中存在着某种气体物质，将物质的化学式填在横线上。
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有______。
(2)空气是制造氮肥的天然资源，说明空气中含有__________。
(3)夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有________。
(4)澄清的石灰水在空气中放置一段时间后，看到表面形成一层白膜，说明空气中含有____________。O2 N2 H2O CO2 知识点二 空气中氧气含量的测定
4．在测定空气中氧气体积含量的实验中，下列说法正确的是 ( )
A．选用红磷是因为红磷燃烧可以消耗氧气，生成固态的五氧化二磷
B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．燃烧匙中的红磷越多，打开止水夹后集气瓶中水面越高
D．该实验可以证明空气中含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体
A 5．空气是人类赖以生存的自然资源。测定空气中氧气体积分数的实验装置如图甲所示，在集气瓶中加入少量的水，将水面上方的空间五等分，并做上记号，用止水夹夹紧橡胶管，点燃燃烧匙内的红磷并立即伸入瓶中，塞紧瓶塞。(1)待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终约上升到刻度1处，由此可知氧气约占空气总体积的______。
(2)红磷熄灭后，集气瓶内剩余的气体主要是__________________，该气体__________(填“支持”或“不支持”)燃烧。
(3)实验完毕后，若进入集气瓶中的水的体积小于理论值，则可能的原因是______________________________________。
(4)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法(如图乙所示)，你认为改进后装置的优点是______________________________________________。氮气(或N2) 不支持 红磷的量不足(其他合理答案均可) 不需要打开瓶塞即可点燃红磷，能减小实验误差 1．空气中含量较多且可以做保护气的是 ( )
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．稀有气体
2．空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是 ( )
A．作为燃料电池燃料的H2 B．用于生产氮肥的N2
C．用于医疗急救的O2 D．用于飞艇的HeA A A
4．下列关于空气的说法正确的是 ( )
A．洁净的空气属于纯净物
B．拉瓦锡用定量研究的方法得出了空气是由O2和N2组成的结论
C．空气中各气体成分及其含量一定是固定不变的
D．把空气中的其他成分都分离出去，只留下氧气更有利于生命活动
B 5．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图(该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压)。下列说法正确的是 ( )D 图1 图2 A．红磷的多少对实验结果无影响
B．集气瓶中气压瞬间变大是O2迅速被消耗造成的
C．c点时反应刚好停止
D．b、c、d点时集气瓶中所含物质相同红磷燃烧，产生大量白烟 偏小 偏小 不能 铁丝在空气中不能燃烧消耗氧气 (1)数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量________(填“大于”“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到_____________________________________________________ __________________________所经历的时间。
(3)在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为__________(填“V1－V2”“V1－V3”或“V2－V3”)。大于 数显设备的示数不再变化(或集气瓶内的温度恢复到室温，或集气瓶内的气压保持稳定) V1－V3 课件21张PPT。第3章 空气与生命第1节 空气与氧气第二课时 氧气的性质1．氧气的性质
(1)物理性质：标准状况下，氧气为无色、无味的气体，密度比空气的略大，不易溶于水。降温能变成淡蓝色液体或蓝色雪花状固体。
特别说明：氧气不易溶于水，但不是不溶于水。常温下1 L水中大约能溶解30 mL氧气，这些氧气使水生生物得以生存。
注意：做铁丝在氧气中燃烧的实验时，应将铁丝绕成螺旋状，以增大铁丝与氧气的接触面积，使现象更明显；同时为防止熔融的铁或生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂，应在集气瓶底部盛少量水或铺一层细沙。
2．氧化物
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，如SO2、Fe3O4等。知识点一 氧气的性质
1．下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气物理性质的是 ( )
A．在通常情况下，氧气是无色、无味的气体
B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C．在标准状况下，氧气的密度是1.429 g/L
D．氧气不易溶于水B
2．下列实验现象描述正确的是 ( )
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁
C．木炭在空气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．白磷在空气中燃烧放出热量，产生大量白烟
D 3．某同学取一段纱窗网上的细铁丝做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是 ( )
A．氧气量太少或纯度太低
B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一层细沙
D．铁丝的温度太低，无法燃烧
C
4．现有①木炭、②硫、③红磷、④铁丝、⑤蜡烛五种物质，分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题：
(1)发出明亮的蓝紫色火焰的是______。
(2)产生大量白烟的是______。
(3)放出大量热，生成黑色固体的是______。
(4)产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是________。
② ③ ④ ①⑤ 5．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。下图分别是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
(1)小明是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要________；在能量变化方面，三个实验都是________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格：乙中生成物的化学式是________。丙中观察到的反应现象是________________________________________。
(3)小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量的水，其中丙集气瓶底部放少量水的目的是______________________________。点燃 放热 P2O5 剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 知识点二 氧化物
6．下列物质属于氧化物的是 ( )
A．O3 B．Al2O3
C．AgCl D．Mg(OH)2B 1．下列气体中能使带火星的木条复燃的是 ( )
A．氧气 B．水蒸气
C．二氧化碳 D．氮气
2．下列有关氧气的说法错误的是 ( )
A．能燃烧 B．无色
C．无味 D．能供给呼吸A A
3．下列有关氧气的说法中，错误的是 ( )
A．氧气能支持燃烧
B．细铁丝在氧气中燃烧，生成氧化铁
C．在通常状况下，氧气的密度比空气的大
D．氧气的化学性质比较活泼，能跟许多物质发生反应
4．铁丝、木炭、硫在氧气中燃烧，产生的共同现象是 ( )
A．都有气体产生 B．都产生黑色固体
C．都能发光、发热 D．都有氧化物生成
B C
5．下列说法正确的是 ( )
A．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成一种红色固体
D．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量D
6．如图是硫分别在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是 ( )
A．氧气含量越多硫燃烧越剧烈
B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．瓶底的水可以吸收生成的有害气体
D．硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同
D
7．氧气与世间万物如影随形。下列关于氧气的说法错误的是 ( )
A．氧气是由氧气分子构成的
B．物质跟氧气反应都会发光、发热
C．工业生产的氧气加压贮存在蓝色钢瓶中
D．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼
B 8．氧气是一种非常重要的物质。
(1)鱼缺氧时会浮出水面呼吸，这说明氧气________(填“易”或“不易”)溶于水。
(2)氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应。根据如图所示的几个实验，回答下列问题。不易
①实验1中，将木炭由上至下________(填“迅速”或“缓慢”)伸入集气瓶，确保木炭和氧气充分反应。
②实验2中，硫在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，原因是__________________。
③实验3中，应待火柴__________时伸入集气瓶；集气瓶中水的作用是____________________________________。缓慢 氧气的浓度不同 快燃尽 防止生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底 9．如下图所示，甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉，a、b为止水夹。分别点燃红磷和炭粉，充分燃烧后，恢复至室温，同时打开止水夹a、b，则烧杯中的水可能先进入 ( )
A．甲瓶
B．乙瓶
C．同时进入甲、乙瓶
D．无法判断A 10．装满氧气的两个集气瓶，如图所示，用带火星的木条分别以两种方式缓缓由瓶口伸入瓶底。
(1)可能观察到什么现象？
____________________________________________________。
(2)该实验说明氧气具有的性质是①__________________；
②____________________________。甲、乙两瓶中的木条都复燃，且甲瓶中的木条燃烧更旺 氧气能支持燃烧 氧气的密度比空气的密度大 课件20张PPT。第3章 空气与生命第1节 空气与氧气第三课时 氧气的制取(2)实验装置：①固液常温型；②固体加热型。
(3)收集方法：①排水法(氧气不易溶于水)；②向上排空气法(ρ氧气>ρ空气)。
(4)验满方法：用向上排空气法收集时，将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满；用排水法收集时，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已收集满。
(5)检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气体是氧气。
注意：①用高锰酸钾制取氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，应在试管口放一小团棉花；实验结束时，为防止水倒流引起试管炸裂，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。②用排水法收集气体时，应等导管口的气泡连续、均匀地冒出才收集。
2．氧气的工业制法
工业上可利用氮气和液氧的沸点不同，通过空气冷冻分离法获得氧气(该过程属于物理变化)。也可利用膜分离技术获得氧气。
3．催化剂的特征
(1)“一变”：催化剂能改变化学反应速率，包含“加快”和“减慢”两种情况。
(2)“两不变”：化学反应前后，催化剂本身的质量和化学性质均不变。
注意：催化剂只影响化学反应速率，不影响生成物的质量，也不能决定反应能否发生。
4．化合反应和分解反应知识点一 氧气的实验室制法
1．实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是 ( )
A．先检查装置气密性，再加入药品
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯，再从水槽中移出导管
A 2．实验室常用下列装置来制取氧气：
(1)写出图中标号仪器的名称：a__________，b____________。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是__________ (填字母序号)，发生反应的文字表达式为______________________________。
(3)用C装置收集氧气的依据是__________________；用D装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是______________________________________________。酒精灯 长颈漏斗 B 氧气不易溶于水 将带火星的木条放在集气瓶口，观察其是否复烧 3．【浙江衢州中考改编】小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见下表。
(1)小柯用排水法收集氧气时，以观察到______________________为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，________法收集到的氧气更纯净。集气瓶口有大气泡冒出时 排水 知识点二 氧气的工业制法
4．工业制氧气采用空气冷冻分离法，先将空气液化，然后逐渐升温。关于这个过程的描述不正确的是 ( )
A．属于物理变化 B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低 D．有新物质氧气生成
知识点三 催化剂和催化作用
5．下列有关催化剂的说法正确的是 ( )
A．在化学反应后其质量减小 B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其质量增加 D．在化学反应后其化学性质改变D B A 1．【浙江宁波中考】某废旧干电池内有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵等物质。某实验小组回收并利用其中的二氧化锰做催化剂制氧气，下列实验操作和装置中，错误的是 ( )B
2．下列叙述中，错误的是 ( )
A．分解反应的产物一定是单质
B．化合反应的反应物可能有两种
C．分解反应的反应物一定是化合物
D．化合反应的产物只有一种A 3．实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是 ( )
A．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放6%的双氧水
B．该装置具备的优点是能控制反应的发生和终止C．按图中方法能快速收集到纯度高且干燥的氧气
D．发生装置中液体与固体一接触会立即产生气泡，但不能马上收集气体D 4．【浙江衢州中考改编】实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是 ( )D
5．下列说法不正确的是 ( )
A．工业上用空气冷冻分离法得到氧气，是化学变化
B．实验室分解过氧化氢制取氧气的催化剂除二氧化锰之外，还有其他物质
C．用高锰酸钾制取氧气，完全反应后试管中的固体是混合物
D．当加热混有高锰酸钾的氯酸钾时，氯酸钾的分解速率会加快
A 6．【浙江宁波中考】利用如图所示实验装置制取氧气。(1)实验中，若产生氧气的速率太大，不利于收集，为了减小反应速率，可以进行的合理操作是________________。
(2)若需要一瓶干燥的氧气，应该将装置A产生的氧气通过干燥装置后再与__________(填“B”“C”或“D”)装置相连。
(3)若用排水法收集了一瓶气体，并用带火星的木条检验，发现木条没有复燃，可能的原因有________(填字母序号)。
A．实验所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数太小
B．开始收集时，侧置于水槽中的集气瓶未装满水
C．导管口一出现气泡就立即收集调节分液漏斗活塞 C BC 7．【浙江温州中考】小明发现二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的实验中，反应速率逐渐变慢。查阅资料得知，其原因是过氧化氢溶液的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素，进行如下实验。
【材料准备】取三份质量均为2 g的二氧化锰分别催化40 mL溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为A、B、C；另取多次催化分解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰，标为D。
【实验步骤】
①连接实验装置并检查气密性。
②取未使用过的二氧化锰0.5 g，加入锥形瓶中，再加入10 mL溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，记录收集120 mL气体所需的时间。
③再分别取A、B、C、D组二氧化锰0.5 g，重复上述实验。
④多次实验取平均值，记录数据如下：
(1)实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是__________________ ________________。
(2)实验中通过比较收集相同气体体积所需的时间外，还可以通过比较________________________________来反映二氧化锰的催化能力。
(3)由上表数据可知，引起回收的二氧化锰的催化能力下降的因素是____________________________________________________。防止产生的气体从 长颈漏斗中逸出 相同时间内产生气体的体积 过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数
