九年级中考化学一轮复习 第五讲 我们周围的空气课件

我们周围的空气第五讲知识体系建构知识全面梳理核心考点突破目录重点实验探究【主干知识】【物质网络】1.有O2生成的化学方程式为①___________________；

②___________________________；

③2KClO32KCl+3O2↑；④2HgO2Hg+O2↑；⑤___________________；

⑥6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。MnO2△=========△叶绿体光照=====2H2O22H2O+O2↑====MnO22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑====△2H2O2H2↑+O2↑====通电2.有O2参加反应的化学方程式为①_____________________________；②S+O2SO2；③4P+5O2

2P2O5；

④_______________； ⑤2Mg+O2

2MgO； ⑥4Al+3O2

2Al2O3；

====点燃====点燃====点燃====点燃C+O2CO2(或2C+O22CO)====点燃====点燃2H2+O2

2H2O====点燃⑦_________________； ⑧_______________； ⑨2CO+O2

2CO2；

⑩___________________； ⑪C2H5OH+3O22CO2+3H2O。

====点燃====点燃3Fe+2O2

Fe3O4====点燃2Cu+O22CuO====△CH4+2O2

CO2+2H2O====点燃知识点1空气的组成及用途1.干燥、洁净空气的成分(体积分数)及用途空气成分主要用途氮气(约____)作保护气(食品包装、灯泡充气、焊接金属等)；生产硝酸和氮肥的重要原料；液态氮气作制冷剂，用于冷藏血液等氧气(约____)供给生物呼吸；支持燃料燃烧；用于钢铁冶炼和金属焊接等78%21%空气成分主要用途稀有气体(主要为氩气，约0.934%)用作工业生产和科学实验中的保护气；通电时发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源二氧化碳(约0.038%)植物光合作用的原料；干冰(固态二氧化碳)用于人工降雨；作灭火剂；制造汽水、纯碱等其他气体(约0.002%)—2.空气的污染与防治(1)主要污染物：_______________、_______________、________________、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等。

(2)空气质量报告：空气质量指数(AQI)越大，空气质量指数级别越高，空气质量越___。

(3)防治方法：控制污染源、植树造林等。二氧化硫(或SO2)一氧化碳(或CO)二氧化氮(或NO2)差【即学即练】判断下列说法的正误。(1)液态空气属于混合物()(2)食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期()(3)空气的成分是固定不变的()(4)空气质量指数越大，空气质量状况越好()√√✕✕知识点2测定空气中氧气的含量详见本讲重点实验探究栏目知识点3氧气的性质1.物理性质在标准状况下(0℃，1.01×105Pa)，氧气为无色、无味、密度比空气的略___、_____溶于水的气体。在压强为1.01×105Pa，-183℃时，纯氧是淡蓝色的液体，-218℃时，纯氧是淡蓝色的雪花状固体。

大不易2.化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，许多物质都可以与氧气发生氧化反应。氧气具有_____性，能使带火星的木条复燃，但不具有可燃性，不能作燃料。

助燃(1)氧气与非金属单质反应白C+O2

CO2

====点燃2C+O22CO====点燃S+O2

SO2

====点燃SO2

2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O(2)氧气与金属单质反应只能红热,不能燃烧剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4====点燃增大铁丝与氧气的接触面积防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体2Mg+O2

2MgO====点燃(3)氧气与化合物反应CO、CH4、C2H5OH燃烧的化学方程式CO：_______________CH4：___________________C2H5OH：_______________________2CO+O2

2CO2====点燃CH4+2O2

CO2+2H2O====点燃C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O====点燃【即学即练】下列叙述中属于氧气的化学性质，并叙述正确的是()A.银白色的铁丝在氧气中点燃生成黑色物质，说明发生了化学变化B.氧气性质活泼，能与许多物质发生反应，如氦气C.氧气是一种无色无味，密度比空气略小的气体D.硫在氧气中燃烧产生明亮的淡蓝色火焰3.缓慢氧化：进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉的氧化反应叫作缓慢氧化。例如，金属的锈蚀、动植物体的腐烂、塑料的老化、动植物呼吸等。4.氧循环(1)氧气的产生与消耗①产生：主要是绿色植物的光合作用。②消耗：动植物的呼吸作用、燃料的燃烧。(2)氧循环的意义①维持了相对稳定的大气含氧量。②构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡。③为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障。知识点4氧气的制取1.工业制法——分离液态空气法(1)原理：利用液态空气中液态氧和液态氮的_____不同，采用低温蒸发的方法，此法属于_____变化。

(2)过程：沸点物理2.氧气的实验室制取(详见本讲重点实验探究栏目)3.催化剂与催化作用定义在化学反应里能改变其他物质的_____________，而本身的_____和_________在反应前后都没有发生变化的物质

催化作用催化剂在化学反应中所起的作用注意a.“改变”包括“加快”和“减慢”；b.催化剂不能增加或减少生成物的质量；c.反应前后，催化剂的“化学性质”不变，“物理性质”可能改变化学反应速率质量化学性质【温馨提示】影响化学反应速率的其他因素(1)温度：升高温度，可以加快反应速率，如食物在夏天比在冬天更易变质。(2)反应物的浓度：增大反应物的浓度，可以加快反应速率，如可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈。(3)反应物的接触面积：增大反应物的接触面积，可以加快反应速率，如其他条件相同时，煤粉比煤块燃烧得更快。命题点1空气的成分与用途、污染与防治6地4考例1【改编题】空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是()A.空气中体积分数最大的是氧气B.目前计入空气质量指数的有害气体主要包括：CO2、SO2、NO2、CO及臭氧等C.氧气具有可燃性，可用作火箭推进剂D.氮气化学性质稳定，可以充入食品包装袋中用作保护气【解题关键】化学性质稳定，指的是化学性质不活泼，不易与其他物质反应。练1新设问(2024·东营)载人飞艇的气囊内填充的气体是()A.甲烷B.二氧化碳C.氦气D.氮气练2(2024·滨州)下列关于空气的说法错误的是(

)A.空气中氮气的质量分数为78%B.稀有气体可用于制造电光源C.氧气能供给生物呼吸D.植树造林可以改善空气质量练3(2022·聊城改编)空气是一种重要的资源。下列有关说法不正确的是()A.液态空气属于混合物B.食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期C.稀有气体可用于制造多种用途的电光源D.空气质量指数越大，空气质量状况越好练4(2023·东营)下列操作中，能鉴别空气、氧气二瓶气体的是()A.观察气体颜色B.插入燃着的木条C.闻气体的气味D.倒入少量酚酞试液命题点2测定空气中氧气的含量6地1考例2(2021·东营)如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是()A.要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小B.该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的C.将装置1中的气球更换为注射器(见装置2)，可使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确D.正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/5【解题关键】所用物质只与氧气反应，不可产生其他气体，最好把氧气消耗完全。练5新考法(2024·吉林)为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203，6.15%)表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是()A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应C.拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减小D.通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释命题点3氧气的性质6地4考例3(2024·河南)氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是()A.铁丝B.硫粉C.红磷

D.木炭【解题关键】牢记物质与氧气反应的现象以及生成的新物质，并能够作出推理。练6(2024·天津)下列对实验现象的描述正确的是()A.红磷在空气中燃烧，产生大量白雾B.硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰C.木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡选项实验现象化学方程式A木炭在氧气中燃烧发出红光，生成黑色固体C+O2CO2B铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4C镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体Mg+O2MgO2D红磷在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄烟4P+3O22P2O3练7(2024·枣庄)关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是()====点燃====点燃====点燃====点燃命题点4氧气的实验室制取6地5考例4(2024·威海)下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是()【解题关键】熟记多功能瓶的使用，作为洗气瓶时要长进短出。练8(2025·枣庄节选)知识回顾：实验室制取氧气。(1)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，该反应的化学方程式为___________________。

(2)若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气，如图装置接口的正确连接顺序依次为a→___________(填字母序号)。

2H2O22H2O+O2↑d→e→b→c====MnO2练9(2023·青岛)实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据下图所示装置回答问题。(1)实验室制取氧气的方法有多种。例如：①加热分解高锰酸钾固体；②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液。若用方法①制取氧气，应选用的发生装置是__(选填字母序号)，选择时考虑的因素是_____________________；若用方法②制取氧气，其反应原理用化学方程式表示为___________________。

(2)可用D装置收集氧气，原因是___________________；用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的化学方程式为___________________，由此得出氧气具有的化学性质是_________________。

A药品的状态和反应条件2H2O22H2O+O2↑氧气密度比空气的大3Fe+2O2Fe3O4助燃性(或氧化性)====MnO2====点燃练10(2025·滨州改编)某校进行化学实验技能比赛，实验桌上准备了部分仪器和用品，如图所示：(1)图中仪器A的名称是_________。

(2)甲同学要进行“实验室制取并收集氧气”的操作，可从上图中选择的仪器有_________(填数字序号)。

长颈漏斗②④⑥⑪练11(2024·济南节选)简易供氧器的设计与评价兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。装置：如图所示。试剂：共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。(1)请完成该供氧器的说明书：a.制氧原理：____________________(用化学方程式表示)。

b.使用方法：先将100g纯净水加入___(填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入___(填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。

c.每份试剂最大供氧质量：3.2g。d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。2H2O22H2O+O2↑乙甲====MnO2(2)请对此简易供氧器提出具体改进建议：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

增加过氧化氢溶液质量以增加氧气供应量或将二氧化锰装入带孔的小塑料瓶以便循环使用或甲瓶加上可升降隔断将二氧化锰隔离有利于控制供氧发生等(从原理、技术、装置等维度进行系统的合理性、创新性建议)命题点5催化剂与催化作用6地5考例5下列观点不正确的是()A.催化剂可以改变化学反应速率B.催化剂不能增加生成物的质量C.红砖粉末也可以催化过氧化氢制氧气D.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，因此反应前后质量和化学性质不变的物质一定是催化剂【解题关键】催化剂在反应前后“两不变”，即化学性质和质量不发生改变。练12(2025·广东)探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是(

)实验编号H2O2溶液催化剂(0.1g)温度/℃体积/mL溶质质量分数/%①510—20②510MnO2粉末20③55MnO2粉末20④55MnO2粉末40⑤55Fe2O3粉末20A.①④探究有无催化剂的影响B.②③探究H2O2溶液浓度的影响C.②④探究反应温度的影响D.④⑤探究催化剂种类的影响实验2

测定空气中氧气的含量1.实验原理：物质在密闭的容器中燃烧，消耗空气中的_____，使容器中压强_____，在大气压作用下，注射器活塞移动，注射器内气体体积的变化约等于消耗的氧气的体积。

2.实验药品：铜粉3.反应原理：铜粉与氧气反应的化学方程式为_________________。

氧气减小2Cu+O22CuO====点燃4.实验装置5.实验步骤(1)测定硬质玻璃管的容积为V1。(2)检查装置的气密性。(3)在干燥的硬质玻璃管中装入过量铜粉，两端塞上带玻璃导管的橡皮塞，其中一端用气球密封，移动注射器活塞，在注射器内留下一定体积的气体，然后将注射器安装在硬质玻璃管另一端，记录此时注射器中气体的体积为V2。(4)用酒精灯在铜粉部位加热，加热的过程中多次推拉注射器。(5)加热足够长时间后停止加热，待玻璃管冷却至室温，将小气球内的气体全部挤出，记录注射器中气体的体积为V3。6.实验现象(1)加热过程中红色铜粉变成黑色。

(2)注射器向右移动一定距离。(3)装置冷却后，注射器内气体减少的体积占原注射器中气体体积与硬质玻璃管容积之和的

。

9.误差分析偏差原因分析测量结果偏小铜粉不足氧气不能耗尽，导致V3偏大注：铜粉一定要过量装置漏气冷却时，装置外的空气进入装置内，导致V3偏大，则消耗氧气体积偏小注：进行实验前检查装置气密性装置未冷却至室温就记录注射器中气体体积装置温度偏高，压强偏大，导致V3偏大，则消耗氧气的体积偏小注：实验结束后，玻璃管必须冷却至室温偏差原因分析测量结果偏大读数前未将气球内气体全部挤出测量的V3偏小注：冷却后，将气球内气体全部挤出10.药品选择原则(1)物质在空气中只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。不能选用镁粉代替铜粉，因为镁不仅能与空气中的氧气反应，也能与空气中的二氧化碳、氮气反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。(2)物质反应时不能产生气体。不能用木炭、硫代替铜粉，因为________________________________，无法形成压强差。

木炭、硫在空气中燃烧会产生气体11.实验改进装置改进的方案主要有两种：(1)改变点火方式。图①通过光照使白磷在密闭的环境中燃烧；图②通过电热丝发热使白磷在密闭环境中燃烧；图③通过热水使白磷在密闭的环境中燃烧。这样改进的优点是操作简单、可以减少实验误差。(2)改变反应物。图①②③用白磷代替铜，在密闭装置中燃烧，使白磷与氧气反应；图④⑤是通过铁生锈消耗氧气。这样改进的优点是操作简单。1.铜粉在空气中受热生成氧化铜，某同学采用了如图所示装置测定空气中的氧气含量，在密闭系统中留有25mL空气，给装有铜粉的硬质玻璃管加热，使铜粉和氧气反应，并不断推拉注射器活塞，然后停止加热，待玻璃管冷却至室温，将气球内气体全部挤出，观察密闭系统内空气体积变化。(1)在加热过程中，多次推拉注射器活塞的目的是______________________。

(2)硬质玻璃管中可以观察到的实验现象为___________________，写出该实验中反应的化学方程式：_________________。

(3)实验结束后，玻璃管中剩余的气体主要为__________，由实验可知，该气体的化学性质_____(填“稳定”或“活泼”)。

使铜粉与氧气充分反应红色的铜粉变为黑色2Cu+O22CuON2(或氮气)稳定====△(4)实验中某同学测得实验结果如下：上述表格中数据计算出空气中氧气的体积分数为___%，造成实验误差的原因可能是_____(填序号)。

①推拉注射器活塞的速度过快②读数时没有冷却至室温③铜粉量太少反应前系统中气体总体积反应后系统中气体总体积25mL21mL16②③(5)上述实验中常用加热铜丝或铜粉与氧气反应，而不选择铜块或铜片，这样做的目的是通过_____________________来加快反应速率。

增大反应物的接触面积与气体压强变化有关的实验利用气体压强变化是完成实验的重要手段，请回答下列问题：(1)实验1：向试管中加入硝酸铵固体，观察到U形管中___________________________。

(2)实验2：测定空气中氧气含量的实验中，向集气瓶中加入少量水的作用是_______________________________________，若弹簧夹未夹紧，则会导致测得空气中氧气体积分数_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(3)实验3：向收集满二氧化碳的集气瓶中加入氢氧化钠溶液，观察到熟鸡蛋会被吞入瓶中，原因是________________________________________________。

左端液面升高，右端液面降低降温并吸收五氧化二磷，防止逸出污染空气偏大氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应，使瓶内压强减小(4)实验4：观察到澄清石灰水变浑浊，则反应的化学方程式为______________________________。

Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH实验3

氧气的实验室制取1.发生装置及反应原理2.收集装置方法排水法向上排空气法收集装置选取依据气体的密度及在水中的溶解性不易溶于水且不与水反应密度比空气大3.操作步骤(固液常温型)组：按照自下而上、从左到右的顺序连接仪器。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(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。收：收集氧气。4.检验与验满(1)检验：将带火星的木条_____________，如果木条复燃，即证明是O2，如图1所示。

(2)验满：①用向上排空气法收集，将带火星的木条放在___________，木条复燃，证明已收集满，如图2所示。

②用排水法收集，当_______________________时，证明已收集满，如图3所示。

伸入集气瓶内集气瓶瓶口集气瓶瓶口有大气泡冒出5.发生装置分析(1)使用固液常温型发生装置，选择长颈漏斗，长颈漏斗末端要伸入液面以下，防止___________________。

(2)选择分液漏斗的优点是_____________________________________。

(3)使用固固加热型发生装置时，试管口应略向下倾斜，防止________________________。

气体从长颈漏斗逸出可通过控制滴加液体的量来控制反应速率冷凝水回流，使试管炸裂(4)用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口放一团棉花，以防止________________________，堵塞导气管。

(5)实验室一般选用过氧化氢制取氧气，而不选用高锰酸钾或氯酸钾的原因：反应不需要加热；操作简便、安全；二氧化锰与过氧化氢易分离且不产生有害物质，符合绿色化学的理念。高锰酸钾粉末进入导气管6.收集装置分析若要收集纯净氧气，则用排水法；若要收集干燥的氧气，则用______________。

7.实验操作分析(1)用排水法收集气体时，待_________________________时才可以收集，当_______________________时，证明已集满。

(2)用排空气法收集气体时，导气管应伸入___________。

(3)加热高锰酸钾制取氧气时，实验结束后先撤离导管，后熄灭酒精灯的原因是防止_________________。

向上排空气法导管口气泡连续且均匀冒出集气瓶瓶口有大气泡冒出集气瓶底部水倒流使试管炸裂8.“多功能瓶”的应用装置功能排空气法收集气体