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第1讲空气氧气,知识结构,知识梳理,考点1空气的成分及用途,氮气,78%,氧气,21%,【巧学妙记】空气成分体积分数的记忆口诀：氮七八，氧二一，稀有气体零九四；还有两个点零三，二氧化碳和杂气。,考点2空气中氧气含量的测定(详见实验突破),1.最早得出空气是由氮气和氧气组成的科学家是_。2.实验原理红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内压强减小，在外界大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。3.化学方程式：4P5O2=2P2O5。,点燃,拉瓦锡,考点3空气的污染与防治,1.空气污染物空气的主要污染物有有害气体和粉尘。目前计入空气污染指数的项目暂定为：_、_、_、_(粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘)和臭氧等。【温馨提示】二氧化碳属于空气的组成成分，不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高，会导致温室效应。2.空气污染的危害：严重影响人体健康，影响农作物生长，破坏生态环境，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。,二氧化硫,一氧化碳,二氧化氮,可吸入颗粒物,3.空气污染的来源与防治措施,考点4氧气的性质,1.氧气的物理性质通常情况下，氧气是一种_、_的气体，密度比空气_，_溶于水。液氧是淡蓝色的，固体氧是淡蓝色雪花状的。2.氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与很多物质发生化学反应，具有_性。带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧，具有_性，但氧气本身不燃烧，不具有可燃性，不能用作燃料。,没有颜色,没有气味,略大,不易,氧化,助燃,(1)氧气与几种单质反应(化合反应),火星四射,黑色固体,3Fe2O2=Fe3O4,点燃,防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂,耀眼的白光,白色固体,白光,淡蓝色,刺激性气味,蓝紫色,刺激性气味,吸收生成的二氧化硫，防止生成物污染空气,白烟,淡蓝色,水雾,(2)氧气与几种化合物反应,蓝色,验纯,验纯,【巧学妙记】红热的木炭，纯氧更旺燃，白光耀人眼，放热很明显，遇见石灰水，浑浊就出现；硫黄氧中燃，火焰显紫蓝，生成是气体，刺激人鼻咽，瓶底留有水，目的防污染；铁丝纯氧燃剧烈，火星四射成黑色，瓶底铺沙(水)防炸裂。,考点5氧气的制取,考点6催化剂,1.概念在化学反应里能_其他物质的_，而本身的_和_在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。2.特点(1)催化剂只能改变反应速率，可增大反应速率，也可减缓反应速率，不能改变生成物的质量。(2)催化剂的质量、化学性质在化学反应前后不变。,改变,化学反应速率,质量,化学性质,O2,N2,H2,C,S,P,Fe,Mg,Fe3O4,P2O5,MnO2,KCl,KMnO4,KClO3,类型1空气的成分及体积分数【例】(2017重庆B卷)空气中体积分数最大的是()氮气氧气稀有气体水蒸气,A,及时练习,1.(2017潍坊)如图是空气成分体积分数柱状示意图，其中“a”代表的是()A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体(导学号12604000),A,2.请根据要求回答下列问题：(1)空气中含量最多的气体是_(写化学式)。(2)空气的成分中体积分数居第二位的是_。3.(2017河南说明与检测)请从氮气、氢气、干冰、氯化钠和硫酸钠中选择适当的物质填空。(1)可充入食品包装袋中用以防腐的气体是_。(2)可用于人工降雨的物质是_。(3)可用作制氯气的原料是_。,N2,氧气(或O2),氮气,干冰,氯化钠,类型2空气的污染与防治,【例】(2017洛阳八校联考)空气中的固体颗粒物如PM2.5、PM10、PM10等过多易形成雾霾，它容易诱发呼吸道疾病。根据国务院发布的新的环境空气质量标准，下列项目不必列入监测范围的是()一氧化氮二氧化硫二氧化碳PM2.5,C,及时练习,1.近年来我国多地出现雾霾天气，下列各项与形成雾霾无关的是()A.工业粉尘B.汽车尾气C.煤炭燃烧D.风力发电2.(2017南京)下列行为会增加空气中PM2.5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,D,B,3.(2017开封一模)我省2017年环境污染防治的目标是：要确保PM10、PM2.5浓度稳定下降，空气优良天数达到200天以上。下列说法不利于改善空气质量的是()A.禁止销售、燃放烟花爆竹B.大力发展火力发电C.改进汽车尾气净化技术D.城市主要道路实行机械化洒水清扫,B,类型3氧气的性质【例1】关于氧气的说法错误的是()A.是可燃物B.工业上常用分离液态空气法制取C.可供呼吸D.通常情况下是无色、无味的气体,A,【例2】(2017湘潭)下列对实验现象的描述，错误的是()(导学号12604001)A.镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成一种白色固体B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种红色固体D.将少量高锰酸钾放入水中，所得溶液呈紫红色,C,难点突破：在描述物质燃烧的现象时，要抓住以下规律进行突破：1.描述方法描述实验现象时，首先描述可燃物本身的颜色、状态，再围绕“一光二热三生成”，即：(1)燃烧时产生的光(或火焰、烟、雾)的颜色(2)放出热量(3)生成物的颜色、状态、气味或其他性质,2.描述时的注意事项(1)在描述实验现象时不能“直呼其名”，不能错把实验结论当做实验现象。如铁在氧气中燃烧生成黑色固体是现象，而生成黑色的四氧化三铁是结论。(2)a.注意“烟”、“雾”的区别“烟”是物质燃烧时产生的固体小颗粒扩散形成的现象；“雾”是物质燃烧生成的小液滴分散到另一种气体中形成的现象。b注意“火光”和“火焰”的区别“火光”是可燃性固体直接燃烧产生的；“火焰”是气体、固体或液体汽化后燃烧产生的。,及时练习,1.下列物质在氧气中燃烧，产生白色固体的是()A.铁丝B.红磷C.木炭D.硫2.(2017河南说明与检测改编)下列有关实验现象的描述中正确的是()A.把铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，剧烈燃烧B.硫在氧气中燃烧，产生有刺激性气味的气体C.氢气在空气中燃烧产生蓝色火焰D.木炭在空气中燃烧发出白光,B,B,3.下列实验现象的描述中，正确的是()A.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁B.镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾D.木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体,B,实验1空气中氧气含量的测定1.实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的_，使密闭容器内的_，在外界大气压的作用下，将水压入容器内，进入容器内水的体积即为减少的_。反应的化学方程式是_。,氧气,压强减小,氧气的体积,2.实验装置：如下图所示。,【注意】集气瓶内加少量水，一是为了防止灼热的燃烧产物溅落炸裂集气瓶；二是为了吸收红磷燃烧后生成的产物白色固体五氧化二磷。,3.实验现象：(1)红磷燃烧产生大量的_。(2)进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的_。4.实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的。,白烟,5.红磷替代品应满足的条件(1)可燃物能够在空气中燃烧。不能选用铁丝代替红磷，因为铁在空气中不易燃烧。(2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也能与二氧化碳、氮气反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。(3)可燃物燃烧时生成固体或生成的气体易被溶液吸收。如用硫粉代替红磷时，集气瓶中应盛放NaOH浓溶液。,6.实验成功的关键及误差分析,7.改进装置对此实验方案的改进主要从两方面入手：一是达到红磷着火点的方式的改进，或将红磷换成白磷，通过光、热、电使其在密闭的环境中燃烧，既减少对空气的污染又保证实验的成功；二是用压强变化引起活塞推进的程度代替用水测量，将物理知识与化学知识结合起来，增强了知识和实验的综合性。,【例】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示,甲图,乙图,(1)实验过程中，观察到的主要现象是_，打开弹簧夹后_。(2)实验结果：空气中氧气含量与正常值比较明显偏低，其操作上的原因可能是：_(要求答出一种)。(3)实验结束后，推测集气瓶中剩余气体有何性质_，_。(任写两条)(4)上述乙图是对甲图(甲中红磷用酒精灯点燃)实验改进后的装置图，你认为改进后的优点是：_。,红磷燃烧产生大量白烟,水进入集气瓶的体积约占集气瓶中空气体积的,瓶塞未塞紧，装置漏气(或过早打开弹簧夹、或红磷量不足等),不溶于水,不支持燃烧,装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确,实验2氧气的实验室制取1.氧气的实验室制取,复燃,集气瓶瓶口,瓶口有大气泡冒出,一团棉花,向下,水槽中的水倒吸而使热的试管炸裂,伸入液面以下,连续均匀,b进a出,a进b出,b进a出,a进b出,【例】实验室常用如图所示装置制取气体，据图回答有关问题：,(1)写出指定仪器的名称_。(2)若选用装置AE来制取氧气，写出化学方程式_。用E装置收集氧气，当管口出现什么现象时收集最佳？,试管,当管口均匀而连续地冒出气泡时再收集。,(3)B和C装置均可作用过氧化氢制取氧气的发生装置，相比B装置来说C装置的主要优点是什么？(4)若用装置F来收集氧气，则气体应从_(填“a”或“b”)口进。若用该装置采用排水法收集氧气，请简述操作步骤。,通过弹簧夹开关控制试管内的压强，从而控制反应的发生和停止。,a,先将该装置装满水，再将氧气从b口通入。,(5)确定C作为气体发生装置应满足的条件是什么？(6)实验室较环保的制取O2的反应的化学方程式为_。,反应物是块状固体和液体，反应条件为常温。,命题点1空气的成分及体积分数1.(2017河南15题第一空1分)空气中体积分数约为21%的气体是_。2.(2016河南13题第一空1分)空气中体积分数约为78%的气体是_。3.(2014河南14题第一空1分)空气的成分中体积分数最大的是_。4.(2012河南11题第一空1分)请从氢气、氧气、氮气、二氧化碳中选择适当的物质填空：空气中体积分数最大的是_。,O2(或氧气),N2(或氮气),N2(或氮气),N2(或氮气),命题点2空气的污染与防治1.(2015河南1题1分)下列各项中，属于我国环境空气质量标准基本监控项目的是()A.SO2浓度B.O2浓度C.N2浓度D.H2O浓度,A,2.(2014河南2题1分)下列物质排放到空气中，不会造成大气污染的是()A.SO2B.O2C.COD.NO23.(2013河南3题1分)下列各项中，不属于我国环境空气质量标准基本监控项目的是()A.二氧化硫浓度B.氮气浓度C.二氧化氮浓度D.PM2.5浓度,B,B,命题点3氧气的性质1.(2015河南4题1分)下列物质在氧气中燃烧，生成物是黑色固体的是()A.木炭B.铁丝C.镁条D.红磷2.(2012河南4题1分)下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是()A.铁丝B.硫C.镁条D.木炭,B,B,3.2017河南25题(1)题1分相同质量的磷、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是_。(导学号12604003)4.2013河南17(2)题1分氧气性质比较活泼，能支持燃烧。(2)做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么？,磷,防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底。,命题点4氧气的实验室制取1.2016河南21(1)题2分如图是实验室制取气体的常用装置。,(1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为_(填字母代号)；该反应的化学方程式为_。,AD(或AE),2.2013河南17(1)题1分氧气性质比较活泼，能支持燃烧。(1)如何验证一瓶无色气体是氧气？,将带火星的木条伸到集气瓶中，若木条复燃，则该气体为氧气(或将燃着的木条伸入集气瓶中，若木条燃烧得更旺，则该气体为氧气)。,3.2013河南19(1)题1分在实验室中可选择如图装置制取气体。,(1)若选择A、F组合一套装置制取了某气体，请写出有关反应的化学方程式。,4.2012河南19(2)(4)题2分如图是实验室制取气体的装置。,(2)写一个A装置制取O2的化学方程式。(4)若用D装置采取排水法收集O2，请简述操作步骤。,先将集气瓶装满水，再将O2从b口通入。,
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