第2部分 第20讲 空气和氧气-【精彩三年】2023中考科学中考基本功教师用书配套word（浙教版）

第20讲　空气和氧气 主干梳理 1．空气的组成：空气中各成分的体积大约是氮气(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%)。 2．空气中各成分的用途 (1)氮气：工业上生产硝酸和化肥的重要原料；液态氮气常用作__冷冻剂__；因为氮气的性质较__不活泼__，所以可用于食品的防腐、保鲜和延长灯泡的使用寿命。 (2)氧气：供给生物__呼吸__；支持燃料的燃烧；还用于钢铁冶炼、金属焊接等。 (3)稀有气体(包括氦、氖、氩、氪、氙、氡)：由于化学性质不活泼，常用作保护气；通电时能发出不同颜色的光，故可用作各种用途的电光源。 (4)二氧化碳：是__光合作用__的原料；固态二氧化碳(又称__干冰__)是一种制冷剂，可用于冷藏、人工降雨，还可用于灭火。 1．物理性质：无色无味的气体，密度比空气__略大__，不易溶于水，液态时呈淡蓝色。 2．化学性质：比较活泼，具有__助燃__性、氧化性，能和许多物质发生化学反应并放出热量。 3．典型非金属和金属在空气或氧气中燃烧的现象和产物 物质 反应现象 化学方程式 磷 在空气中燃烧，产生大量__白烟__，并放热 __4P＋5O22P2O5__ 木炭 在空气中发红发热，在氧气中发出白光，生成能使澄清石灰水变__浑浊__的气体 C＋O2CO2 硫 在空气中燃烧产生__淡蓝色__火焰，在氧气中燃烧产生__明亮的蓝紫色__火焰，生成有__刺激性__气味的气体 __S＋O2SO2__ 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 2H2＋O22H2O 铁 在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，__火星四射__，生成__黑色__固体 3Fe＋2O2Fe3O4 镁 在空气中发出__耀眼的白光__，生成白色粉末 2Mg＋O22MgO 4.氧气的制取 (1)实验室制取：分解双氧水、氯酸钾、高锰酸钾等制取氧气。(详见实验突破) (2)工业制取：工业上常用分离空气的方法来制备氧气。 ①原理：液氧与液氮的沸点不同，将它们分离的过程属于物理变化。 ②过程 1．催化剂：在化学反应中能__改变__其他物质的反应速度，而自身的__质量__和__化学__性质在化学反应前后都没有改变的物质，工业上也叫触媒。 2．催化剂的特点：一“变”二“不变”，即改变(提高或降低)其他物质的反应速度，反应前后质量不变、化学性质不变。 1．缓慢氧化和剧烈氧化 (1)缓慢氧化是进行速度__缓慢__、甚至在短期内不易察觉、没有发光但会放热的一种氧化反应。常见的缓慢氧化有金属的锈蚀、呼吸作用和食物的腐败等。 (2)燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种__发光__、__发热__、__剧烈__的氧化反应。如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，那么就会引起爆炸。 2．燃烧 (1)物质燃烧必须满足三个条件：__有可燃物__；__温度__达到该可燃物的着火点；要有__助燃剂__，常用的如氧气等。 (2)灭火方法及原理：__隔绝空气__、降低__温度__至着火点以下、撤离__可燃物__。 (3)火灾自救的一般方法 ①浓烟密布时，应匍匐前进，并用__湿毛巾__掩盖口鼻。 ②用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。 ③在背火的门窗前呼救。 【实验突破】实验一__测定空气中氧气的含量 1．原理：利用红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的__氧气__，导致集气瓶内压强变小，__气体__减少的体积即为氧气的体积。 2．常用装置及实验过程 (1)按如图所示的装置，先在集气瓶里加入少量水，再把剩余的容积用记号笔划分成5等份。 (2)点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察到的现象是红磷剧烈燃烧，产生大量的白烟，反应的化学方程式为__4P＋5O22P2O5__。 (3)火焰熄灭后，振荡集气瓶，冷却至室温，打开导管上的弹簧夹，出现的现象是烧杯内的水流入集气瓶中；瓶内水位上升五分之一；消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为__1∶4__。 3．实验结论：空气中O2的体积大约占__1/5__。 4．误差分析 (1)测量结果小于的原因 ①红磷用量__过少__，氧气未消耗尽。 ②装置的__气密性__不好，当集气瓶内氧气消耗尽后，装置冷却过程中，瓶内压强减小，瓶外空气进入集气瓶。 ③装置未冷却至__室温__就打开弹簧夹。 (2)测量结果大于的原因 ①点燃红磷后，塞瓶塞太__慢__，致使部分空气因膨胀逸出。 ②弹簧夹未__夹紧__，在红磷燃烧过程中，有少量瓶内气体沿导管排出。 实验二__实验室制取氧气 (1)反应原理 (化学方程式) __2H2O22H2O＋O2↑__ __2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__或__2KClO32KCl＋3O2↑__ (2)实验装置