第二单元　我们周围的空气 - 副本

第二单元我们周围的空气课堂互动课前速写考情探究随堂检测总纲目录考点研读考情探究课前速写①

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

②

2KClO3

2KCl+3O2↑

③

2H2O2

2H2O+O2↑

④

2H2O

2H2↑+O2↑

⑤

2HgO

2Hg+O2↑

⑥

C+O2

CO2

⑦

S+O2

SO2

⑧

4P+5O2

2P2O5

⑨

2H2+O2

2H2O

⑩

3Fe+2O2

Fe3O4

2Mg+O2

2MgO

4Al+3O2

2Al2O3

2Cu+O2

2CuO

2Hg+O2

2HgO

2CO+O2

2CO2

CH4+2O2

CO2+2H2O

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

考点研读考点三制取氧气考点二氧气的性质考点一空气1.空气的成分及用途成分体积分数用途N2约占①

78%

(最高)用于磁悬浮列车、化工原料(如制硝酸、氮肥)、食品充氮防腐、灯泡保护气等O2约占②

21%

用于动植物③

呼吸

、登山、潜水、医疗急救等;还可用于气割、气焊、炼钢等稀有气体约占0.94%用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、霓虹灯(通

电时发出有色的光)、路标灯等CO2约占0.03%灭火、作气体肥料等其他气体和杂质约占0.03%

考点一空气2.空气中氧气含量的测定(详见实验突破)3.空气的污染与防治(1)空气的污染

(2)防治措施:消除污染源,植树造林、种花种草,使用清洁能源、改变燃料结构,工厂的废气经处理后排放,加强⑤

大气质量监测

力度等。考点二氧气的性质1.氧气的物理性质颜色状态(通常状况下)气味密度溶解性无色气体(降温加压时变为⑥

淡蓝

色液体或固体)无味比空气略大⑦

不易

溶于水2.氧气的化学性质(1)氧气的助燃性将⑧

带火星

的木条伸入盛有氧气的集气瓶内,木条能够复燃,

说明氧气能支持燃烧。

▶注意

氧气只有助燃性,没有可燃性,不能作燃料。(2)氧气与单质的反应氧气的化学性质⑨

比较活泼

,许多物质可以在氧气中燃烧。

它们的燃烧情况如下:(3)氧气与其他物质的反应反应物现象(在空气中)化学方程式一氧化碳产生蓝色火焰,放热

2CO+O2

2CO2

甲烷产生蓝色火焰,放热

CH4+2O2

CO2+2H2O

乙醇(酒精)产生蓝色火焰,放热

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

石蜡产生黄白色火焰,稍有黑烟,放热;如果在火焰

上方罩一个干而冷的烧杯,烧杯壁上有水珠生

成,且产生能使澄清石灰水变浑浊的气体石蜡+氧气

二氧化碳+水(文字表达式)▶知识归纳(1)氧化反应:物质与氧(包括氧气)发生的反应。(2)物质在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关;一般情况下,氧气的浓度越大,燃烧越剧烈。(3)在常温、点燃或加热的条件下,氧气可与许多物质发生缓慢氧化(如动植物呼吸、食物腐烂、铁生锈等)或剧烈燃烧(如木炭、磷、硫、镁等),因此氧气的化学性质比较活泼,它在氧化反应中提供氧,具有氧化性。(4)缓慢氧化:有些氧化反应进行得很缓慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫缓慢氧化。如铁生锈、动植物呼吸、食物腐败、酿酒、酿醋、高温堆肥等。缓慢氧化一般不发光,但可产生热量,当缓慢氧化产生的热量散不出去时,容易引发自燃现象。3.氧气的用途(见考点一):主要用于

供给呼吸

和支持燃烧。1.氧气的实验室制取(详见实验突破)2.催化剂与催化作用催化剂:在化学反应里,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

在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又叫

触媒

)。简记为“一变两不变”。催化作用:催化剂在

化学反应

中所起的作用叫作催化作用。考点三制取氧气▶注意

(1)“改变”的含义包括加快和减慢,催化剂不一定都能

加快化学反应速率。(2)一个化学反应可以有多种催化剂,如过氧化氢分解时,除了可

以用二氧化锰作催化剂外,也可以使用硫酸铜、氧化铁等物质进

行催化;一种催化剂可以催化多个反应,如二氧化锰既可以催化过

氧化氢分解,又可以催化氯酸钾分解。3.氧气的工业制法(1)原理:利用液氮和液氧的沸点不同(液氮的沸点低,氮气先蒸发

出来),通过分离液态空气的方法制得,属于物理变化。(2)过程:

课堂互动命题点二空气的污染与防治命题点三氧气的性质及用途命题点一空气的成分及用途命题点四氧气的实验室制取答案氮气(或N2)SiO2

命题点一空气的成分及用途例1

(河南中考,13,2分)空气中体积分数约为78%的气体是

氮气(或N2)

;地壳中含量居前两位的元素所形成化合物的化

学式为

SiO2

。解析空气中体积分数约为78%的气体是氮气;地壳中含量最多

的元素是O,其次是Si,硅元素在化合物中为+4价,氧元素为-2价,因

此硅元素和氧元素形成的化合物的化学式为SiO2。1-1

(郑州二模,2)空气中含量较多,且能用于填充食品包装

袋的气体是

()A.氮气B.氧气C.稀有气体D.氢气A答案

A解析氮气约占空气体积的78%,在空气中含量最高;氮气的化学

性质稳定,一般情况下不与其他物质发生化学反应,因此常常作为

填充食品包装袋的气体。超级总结中考考查

空气的成分及用途在河南中考试卷中常见于选择题和填空题中,以考查氮气、氧气的体积分数、氮气的稳定性(食品防腐)为主,虽占分值不高,但属高频考点。方法指导

空气成分的记忆方法:氮七八,氧二一,0.94是稀气,还有两

个0.03,二氧化碳和杂气。易错警示

空气的成分是按照体积分数计算的,不是质量分数。如7

8%是氮气在空气中的体积分数。命题点二空气的污染与防治例2

(河南中考,1,1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答案

A解析我国《环境空气质量标准》中计入空气污染指数的项目

暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧

等,故二氧化硫浓度属于《环境空气质量标准》的基本监控项目,

故选A。2-1

(新乡一模,1)雾霾是一种灾害性天气现象,由于人类生产、生活向大气中排放大量细颗粒物,如果超过大气的自净能力,就会出现雾霾现象。请分析下列污染物,会导致雾霾的是

()A.二氧化硫B.臭氧C.一氧化碳D.PM2.5D答案

D解析由题意知,排放到大气中的细小颗粒物超过大气的自净能力时,会产生雾霾;二氧化硫、臭氧、一氧化碳都是气体,不会导致雾霾,PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的固体颗粒物,因此PM2.5会导致雾霾。超级总结考情分析

空气的污染和防治问题在河南中考试卷中常以选择题的形式考查。命题角度主要有空气质量监测项目的判断、污染物引起的环境问题及人类造成空气污染的行为等。易错警示

《环境空气质量标准》中空气质量监测项目包括:三大有害气体(SO2、NO2、CO)、可吸入颗粒物和臭氧(O3)等,氮气和二氧化碳不属于空气质量监测项目。命题点三氧气的性质及用途例3

(河南中考,4,1分)下列物质在氧气里燃烧,生成物为白

色固体的是

()A.硫B.镁条C.铁丝D.木炭答案

B解析硫、木炭在氧气里燃烧分别生成的二氧化硫、二氧化碳

都是无色气体,铁丝在氧气里燃烧生成的四氧化三铁是黑色固体,

镁条在氧气里燃烧生成的氧化镁是白色固体。B3-1

(郑州一模,4)下列关于实验的描述,说法正确的是

()A.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体B.镁带在空气中燃烧,镁带要经打磨,用坩埚钳夹持C.木炭在氧气中燃烧,要把红热的木炭迅速放入并接近集气瓶底部D.硫黄在氧气中燃烧,集气瓶底部要铺一层细沙,并在通风橱内进行B答案

B解析铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,在空气中不能燃烧,故A错误;镁的金属活动性较强,常温下在空气中容易被氧化生成氧化镁,因此做镁带在空气中燃烧的实验前,要将其表面的氧化膜打磨掉,再用坩埚钳夹持,故B正确;木炭在氧气中燃烧,要把红热的木炭由上而下慢慢地伸入集气瓶内,以便持续观察实验现象,否则木炭燃烧时产生的二氧化碳气体和放出的热量容易将瓶内氧气排出,故C错误;硫黄在氧气中燃烧,产生的二氧化硫气体会污染空气,而细沙不能吸收该气体,集气瓶内应预先放少量水或氢氧化钠溶液,故D错误。超级总结考情分析

氧气的性质及用途在河南中考试卷中常以选择题、填空题或简答题的形式考查,其中木炭、硫、磷、镁条等在空气和氧气中燃烧的现象及实验操作细节(如铁丝燃烧时集气瓶内水的作用)等是命题的重点。方法指导

①描述物质燃烧现象的方法:燃烧是否剧烈+是否产生火

焰(或发光、火星等)+是否放热(或吸热)+反应后生成什么样的物质

(生成物的状态、颜色、气味等特征)。②描述现象时只能说出生成物的颜色、状态、气味或其他特殊的性质,不能“指名道姓”地直接说出生成物的名称;如铁丝在氧气中燃烧“生成黑色固体”,不能描述为“生成四氧化三铁”。命题点四氧气的实验室制取例4

(安阳一模,22)实验室常用高锰酸钾制取氧气。(1)写出该反应的化学方程式。(2)排水法收集氧气结束时,要先把导气管移出水面,再熄灭酒精

灯。请解释原因。答案(1)2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑(2)如果先熄灭酒精灯,水槽中的水可能会倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。解析(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;(2)排水法收集氧气结束时,要先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯;

若操作相反,则可能引起水倒流,炸裂试管。4-1

(商丘柘城一模,23)如图是实验室制取气体的常用装置。(1)A中的试管口为什么略向下倾斜?(2)写出选用B制取氧气的化学方程式。(3)若采用C(气体由a口进入)收集到一种气体,请简述验证该气体

的实验方法。答案(1)防止冷凝水倒流而炸裂试管。(2)2H2O2

2H2O+O2↑(3)将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气(或把气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证明是二氧化碳)。解析(1)A装置试管口略向下倾斜,是为了防止加热时冷凝水倒流而炸裂试管;(2)B是固液常温型发生装置,可用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气;(3)C装置是多功能瓶,收集气体时,气体从长管进入,说明气体的密度比空气大,如氧气、二氧化碳等,检验氧气用带火星的木条,检验二氧化碳用澄清石灰水。超级总结考情分析

制取氧气的反应原理、实验装置的选择及装置优缺点的评价等内容是本单元的考查重点。多年来,河南中考命题常将实验室制取氧气、二氧化碳、氢气三种气体结合在一起进行考查,但年中考出现了陌生气体——氨气的制取,考查学生对制气方法的迁移能力,增加了试卷的难度。易错警示

验满与检验氧气时都要使用带火星的木条,区分多种气体(如空气、氧气、二氧化碳等)时,要用燃着的木条。实验一空气中氧气含量的测定实验突破1.实验过程2.实验误差分析3.实验反思:用其他药品代替红磷时应该满足什么条件?(1)不能用木炭、硫粉代替红磷。因为木炭和硫粉燃烧后产生气体,导致集气瓶内气体压强没有明显变化,测得结果误差过大(改进实验:可将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液)。(2)不能用镁、铁代替红磷。因为镁的化学性质比较活泼,在空气中燃烧时与氧气、氮气、二氧化碳均可发生反应;铁只在氧气中剧烈燃烧,在空气中不能燃烧。可见,红磷的替代品应满足的条件是只与空气中的⑩

氧气

反应且生成物不是

气体

(可以是固体或液体),或生成的气体可以被某些液体吸收(若将集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液,则红磷可以用木炭、硫粉代替)。例5如图所示是测定空气里氧气含量的装置,气密性良好。在

集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,用弹簧夹夹紧

胶皮管。点燃红磷后,迅速伸入瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷

却至室温后,打开弹簧夹。(1)红磷燃烧的化学方程式为

4P+5O2

2P2O5

。(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入集气瓶中的原因是

红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内气压减小,小于大气压

。(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内原空间的五分之

一,可能的一种原因是

红磷量不足（合理即可）

。答案(1)4P+5O2

2P2O5(2)红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内气压减小,小于大气压(3)红磷量不足(合理即可)解析(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O2

2P2O5。(2)红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,使集气瓶内压强减小,

冷却至室温,打开弹簧夹后,外界大气压将烧杯内的水压入集气瓶

中。(3)若红磷量不足,不能将瓶内氧气耗尽,会使进入集气瓶中

水的体积小于瓶内原水面上方空间的五分之一。1.原理和装置实验二实验室制取氧气2.步骤(以高锰酸钾为例):查、装、定、点、收、移、熄(谐音记

忆:茶庄定点收利息)。查——检查装置气密性;装——将药品装入大试管中;定——将试管固定在铁架台上;点——点燃酒精灯,给试管中的药品加热;收——待气泡连续并均匀冒出时,开始收集;当集气瓶口有气泡冒

出时证明氧气已集满,用玻璃片将集气瓶口盖好,取出集气瓶,正

放在桌子上;移——将导管移出水面;熄——熄灭酒精灯。3.检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,说明瓶内是氧气。4.验满:用向上排空气法收集时,把带火星的木条放在集气瓶口,若

木条复燃,则说明氧气已集满。用排水法收集时,若气泡从集气瓶口冒出,说明氧气已集满。5.要点提示

一、选择题1.下列有关空气的说法不正确的是

()A.空气中只含氧气和氮气B.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分C.空气中的二氧化碳是植物光合作用的重要原料D.酸雨的产生与空气污染有关随堂检测A答案

A空气的主要成分是氮气和氧气,还含有二氧化碳、稀

有气体等其他物质,故A不正确;拉瓦锡用定量的方法研究了空气

的成分,得出空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气体积

的

,故B正确;植物进行光合作用的重要原料是水和二氧化碳,二氧化碳主要来源于空气,故C正确;酸雨的产生与空气污染物SO2、NO2等有关,故D正确。2.空气成分中,体积分数最大的气体是

()A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体A答案

A按体积分数计算,空气中氮气约占78%,氧气约占21%,

二氧化碳约占0.03%,稀有气体约占0.94%,其他气体和杂质约占0.

03%,故选A。3.下列有关氧气的叙述正确的是

()A.空气中氧气的质量分数约为21%B.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰C.氧气能溶于水且溶解度随压强的增大而减小D.氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性D答案

D空气中氧气的体积分数约为21%,不是质量分数;硫在

氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧产生淡蓝色火

焰;氧气不易溶于水,气体的溶解度随压强的增大而增大。因

此A、B、C均错误。4.下列叙述中,属于氧气化学性质的是

()A.无色无味B.常温下为气态C.能支持燃烧D.液氧为淡蓝色答案

C物质的颜色、状态、气味等都属于物理性质,氧化性

(或助燃性)属于氧气的化学性质。C5.下图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认

识中正确的是

()

A.红磷燃烧产生大量白色烟雾B.燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝C.该实验可说明N2难溶于水D.红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于

C答案

C烟和雾是两个不同的概念,红磷燃烧只产生大量白烟,

故A错误;铁丝在空气中不能燃烧,不能用来测定空气中氧气的含

量,故B错误;该实验可说明N2难溶于水,故C正确;红磷的量不足会

导致氧气有剩余,使进入集气瓶中水的体积小于集气瓶内空气总

体积的

,故D错误。6.下列实验中,能观察到的现象是

()A.红磷燃烧产生大量白色烟雾B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射C.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰D.木炭还原氧化铜的过程中,黑色固体变成红色D答案

DA项,红磷燃烧产生大量的白烟,白烟是生成的固体P2O5的集合体,“烟”是固体小颗粒的集合体,“雾”是小液滴的集

合体,不能将“烟”和“雾”混为一谈;B项,铁丝在空气中不能燃

烧;C项,硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发

出明亮的蓝紫色火焰;D项,木炭和氧化铜反应前都是黑色固体,反

应后生成红色的铜,故现象描述正确。7.为测定空气中氧气的含量,甲、乙两个同学用如图装置分别进

行实验探究。

(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止

并冷却到室温后,打开弹簧夹,观察到

烧杯中的水沿导管进入

集气瓶中,进入瓶中的水的体积约占瓶中空气体积的

。二、填空题(2)乙同学:用木炭代替红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有

吸入水。经过分析思考,乙同学用

氢氧化钠(合理即可)

溶液

代替水重新操作,完成实验,并得到了与甲同学相同的实验结果。答案(1)烧杯中的水沿导管进入集气瓶中,进入瓶中的水的体积

约占瓶中空气体积的

(2)氢氧化钠(合理即可)解析(1)红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,使瓶内压强减小,待

装置冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入瓶内,且进

入瓶内的水的体积等于红磷燃烧消耗掉的氧气的体积;(2)木炭燃

烧生成二氧化碳气体,瓶内压强几乎不变,则看不到水倒流的现

象,改用碱液把生成的二氧化碳气体吸收掉,则可以达到同样的实