大单元1 氧气-【一战成名新中考】2025年中考化学·纯练版总复习·大单元思维整合优质课件PPT

化学 1 2 大单元1 氧气 3 知 识 地 图 4 线索连串练 线索1 认识氧气 1.为了更全面地认识氧气，兴趣小组同学以氧气为核心，开展以下主题式 学习。 氧气的发现 （1）唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳 气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的______（填“阳气”或“阴气”）。 （2）现代科学认为空气中的氧气主要来源于________________。 阴气 植物的光合作用 5 氧气的含量 图1 图2 （3）二百多年前，法国化学家拉瓦锡采用图1装置，用定量的方法研究了 空气的成分，得出了空气由氧气和______组成的结论。 氮气 6 （4）仿照该实验的原理，同学们采用图2装置测定空气中氧气的含量。该 实验证明空气中氧气含量的现象是待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧 夹，_________________________________________________________。 该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是______________________ （写1条）。 烧杯中的水进入集气瓶中，且集气瓶中的液面约上升到1刻度处 难溶于水（合理即可） 7 氧气的制取 （5）图3是制取氧气的几种途径，图4是实验室常用的气体发生和收集装置。 图3 图4 8 ①途径甲是工业上制取氧气，主要利用液氧和液氮的______不同进行分离。 沸点 图3 图4 ②图3中途径____（填汉字序号）可用图4中装置A来制取；根据“绿色化学” 理念，____（填汉字序号）途径是实验室制氧气的最佳方法，写出发生反 应的化学方程式：_______________________。 乙 丙 ③实验室常用图4中的__________（填字母序号）装置来收集氧气。 C（或） 9 氧气的性质与用途 图5 （6）将集满氧气的两个集气瓶如图5所示放置，约 后，分 别同时迅速插入一根带火星的木条，发现木条均复燃，并且A 中燃烧比B中更旺，该实验说明氧气具有的性质是___________ _____________。 支持燃烧、密度比空气大 （7）氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是_____（填字母序号）。 A. 医疗急救 B. 食品防腐 C. 航天火箭 D. 霓虹灯 √ √ 10 2.氧气是维持生命不可或缺的物质。请从物质的视角认识氧气。 （一）组成和结构 （1）从物质类别角度分析，氧气属于______（填“混合物”“化合物”或“单 质”）；从物质的微观构成来看，氧气是由________（填微粒名称）构成的。 单质 氧分子 11 （2）如图是氧元素在元素周期表中的信息和氧原子结构示意图。从图中 可知氧元素的相对原子质量为______，下列说法正确的是____（填字母 序号）。 16.00 A.氧原子核内有8个质子 B.氧原子在化学反应中易失去电子形成氧离子 C.氧原子核外有两个电子层 D.氧元素是地壳、空气、人体中含量最多的元素 √ √ 12 （二）性质和转化 氧气在不同条件下会发生如下两种变化。 ①无色无臭的氧气在 下变为淡蓝色液氧； ②无色无臭的氧气在放电条件下会生成有特殊臭味的淡蓝色气体臭氧。 （3）以上描述中，变化①属于______（填“物理”或“化学”）变化，试从微 观角度分析变化②：______________________________。 物理 有分子种类改变，属于化学变化 （4）下列变化中属于缓慢氧化的是_____（填字母序号）。 .食物腐烂 .细胞呼吸 .酒精挥发 .酒的酿造 .纸张燃烧 13 （三）拓展和应用 （5）利用白磷（温度达到 即被点燃）与空气中的氧气反应验证质量 守恒定律的装置如图所示。 ①用红热的玻璃导管引燃白磷，反应的化学方程式为___________________。 14 ②待白磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是___（填字母 序号）。 A. 装置漏气 B. 用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 C. 白磷量太少 √ √ 15 线索2 氧气的制取 3.近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补 充宇航员吸入的氧气，是科学家需要解决的问题。此外医疗急救、炼钢、 化工生产等也都要用到氧气，兴趣小组的同学对于在不同使用场景下制取 氧气进行了以下项目式学习。 任务一 了解自然界中的氧气来源 氧循环也是自然界重要的循环，空气中氧气的体积分数约为______， 下列过程中，能产生氧气的有___（填字母序号）。 A.煤炭燃烧 B.植物的光合作用 C.人的呼吸 B 16 任务二 了解工业制取氧气的方法和原理 工业生产需要大量氧气，如图为工业上利用空气制取氧气的流程。 【查阅资料】标准大气压下，氧气的沸点是 ，氮气的沸点是 。 （1）工业上采用______________的方法制取氧气，该方法属于______ （填“物理”或“化学”）变化。 （2）氮气从液态变为气态，请从微观角度解释该变化的本质： __________________。 分离液态空气 物理 分子间的间隔增大 17 任务三 掌握实验室制取氧气的原理及实验操作 如图为实验室制取氧气的部分装置图。 （1）仪器①的名称为__________。 长颈漏斗 18 （2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为________________________ ____________。 试管口略向下倾斜的原因是________________________________________， 试管口放一团棉花的目的是______________________________________。 防止冷凝水流至热的试管底部，使试管炸裂 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 （3）若利用B装置制取氧气时，长颈漏斗必须伸入液面以下，目的是 __________________________________________。 形成液封，防止产生的气体从长颈漏斗中逸出 19 （4）能用C装置收集氧气是因为氧气具有____________且不与水反应的性 质。用 装置制取制氧气,停止加热时先把______________，再熄灭酒精 灯。当______________________________，说明氧气已集满。某同学用排 水法收集的氧气不纯，原因可能是__________________________________ ___________________________________________。 不易溶于水 导管撤出水面 集气瓶瓶口有大气泡往外冒出时 开始收集时集气瓶中未装满水（或未等气泡连续均匀地冒出就开始收集，合理即可） 20 （5）若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置是___（填字母序号）， 检验氧气是否集满的方法是________________________________________ ___________________。 D 将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已集满 （6）除了上述制取氧气的方法外，实验室还可以用氯酸钾和二氧化锰混 合制取氧气，反应的化学方程式为_ ________________________ 。 21 任务四 基于特定需求设计和制作简易供氧器 如图1所示是小组同学制作简易的家用制氧机，通过A、B两种物质产 生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。在反应仓 中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰。过碳酸钠 加水溶解会分解生成和 。 图1 图2 22 （1）反应仓中 生成氧气的化学方程式为_______________________， 属于__________（填基本反应类型）。整个反应过程中二氧化锰的______ ___________不变。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还 可以起到的作用是____（填字母序号）。 A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成 分解反应 质量和化学性质 23 （2）验证过滤仓导出气体是氧气的方法是___________________________ _________________________。 （3）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的__（填“”或“ ”）导管。 （4）制作简易的家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑 很多方面的因素，例如：________________________（写一条）。 将带火星的木条放在导管口处，若木条复燃，则为氧气 试剂的成本（合理即可） 24 任务五 航天航空工业中氧气的制取 通过分析上述制取氧气的方法， 科学家设计了如图表示空间站的水气 （1）在氧气生成系统中，运用电解水的方法制氧气，反应的化学方程式 为 ______________________。 （2）该流程中，理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应 系统中生成的水质量比是_____。 整合系统，既补充了宇航员需要的氧气又解决了呼出的二氧化碳气体。 25 4.氧气在工农业生产、生活中有广泛的应用。 （一）家庭制取氧气 图1 （1）①如图1为家用制氧机，其利用分子筛分离空气获得氧 气。分子筛是一种内部有均匀微小孔径的固体，通过分子筛 把空气中氧分子吸入孔穴而与氮分子分离，则分子直径大小： 氮气______（填“大于”或“小于”）氧气。 大于 26 图2 ②该制氧机上配有湿化瓶装置,人吸氧时观察到瓶中有气泡,湿化瓶 装置类似于如图2所示。关于该装置，下列说法正确的是_____ （填字母序号）。 A. 导管连接制氧机 B. 使用该装置可以观测是否有氧气输出 C. 使用该装置可以观测氧气输出的速率 √ √ 27 （二）渔业制氧气 鱼能在水中生存是因为氧气不易溶于水。运输活鱼时用过氧化钙 <m></m>可增加水中含氧量。小明提出下列猜想并用如图3装置进行实验： 【猜想】<m></m>与<m></m>反应可用于实验室制取氧气。 【实验】向试管中加入和 后，有极微量细小气 泡缓慢放出。将导管伸入集气瓶中，几乎收集不到气体。 放置到第二天，集气瓶中只收集到少量气体，振荡试管 后仍有极微量细小气泡缓慢放出。 图3 28 【结论】 （2）与 反应______（填“能”或“不能”）用于实验 室制取氧气。 不能 【分析】 （3）小明认为过氧化钙和水反应还生成氢氧化钙，他将试 管中反应后的混合物静置，向上层清液通入__________， 清液变浑浊，证实了自己的观点。 二氧化碳 （4）CaO2与H2O反应的化学方程式为________________________________。 图3 29 （三）潜水艇供氧气 （5）潜水艇中一般都有过氧化钠 制氧气的装置，过氧化钠与人呼 出的氮气、水蒸气、二氧化碳是否都可以反应生成氧气？小组同学对此进 行了探究。 30 ①图4实验中观察到__________的现象，说明 与氮气没有发生反应。 木条熄灭 ②图5实验中向试管中加入后，带火星的木条复燃，说明 与水 反应生成了氧气。同时伸入烧杯的导管口有气泡冒出，其原因可能是 __________。 反应放热 31 ③图6实验中带火星的木条复燃，说明与 反应生成了氧气。氢氧 化钠溶液在实验中的作用是________________________。 除去未反应完的二氧化碳 【归纳总结】 （6）从质量守恒的角度分析，能够作为制氧剂的物质首先必须满足的条 件是____________________。 该物质中含有氧元素 32 （四）探究制取氧气的适宜催化剂 （7）制取氧气常会用到催化剂，某兴趣小组同学为探究制取氧气的适宜 催化剂设计实验方案如下：①用、、、 四种催化剂 分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相 同的海藻酸钠微球，备用；②取30粒含 的海藻酸钠微球，采用如图7 装置进行实验。改用其他三种微球分别重复上述实验。得到如图8的锥形 瓶内压强随时间变化的曲线图。 33 图7 图8 ①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因:____________________。 ②用含的海藻酸钠微球进行实验， 时压强瞬间回落，其原因是 ________________________________________________。 ③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 _____。 确保催化剂用量一致 产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出 34 线索3 氧气的性质及性质实验 5.过去，人们曾把氧气叫作“养气”，这充分说明了氧气的重要性，可以说 没有氧气，就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。 【任务一】氧气的性质 （1）氧气的重要性之一体现在氧气可以供给呼吸，由此可知氧气的一种 用途是______________________。 （2）兴趣小组的同学将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，可观察 到__________，说明氧气能支持燃烧。 医疗急救（合理即可） 木条复燃 35 【任务二】物质与氧气的反应 同学们查阅资料了解到大多数金属单质、某些非金属单质、某些化合 物均能与氧气发生剧烈的氧化反应——燃烧，以下是几种常见物质与氧气 反应的实验装置图。 36 实验一：细铁丝、镁条与氧气的反应 （3）如图1是细铁丝在氧气中的燃烧实验。可观察到铁丝在空气中加热时 不能燃烧，只红热。在氧气中铁丝剧烈燃烧，__________，放出大量的热， 生成__________。反应的化学方程式为____________________。图中在集 气瓶中放少量水的作用是__________________________________________ ___，水还可以用______替代。 火星四射 黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶瓶底炸裂 细沙 37 （4）如图2是镁条的燃烧实验。可观察到镁条剧烈燃烧，发出__________ ___，生成__________，放出大量的热，由此可知镁在军事上的用途是 __________________________，反应的化学方程式为 __________________。 耀眼的白光 白色固体 可以作照明弹（合理即可） 38 实验二：红磷、木炭与氧气的反应 （5）如图3是红磷的燃烧实验。初中化学教材利用红磷与氧气的反应测定 空气中氧气的含量，该实验中红磷燃烧时的现象为____________________； 得出的实验结论为______________________________，若实验结果偏大， 原因是______________________________________________________ （写一条）。反应的化学方程式为___________________。 产生大量白烟，放热 氧气约占空气总体积的五分之一 燃着的红磷伸入集气瓶太慢（或弹簧夹没夹紧，合理即可） 39 （6）如图4是木炭的燃烧实验。可观察到木炭在空气中加热只红热；在氧 气中剧烈燃烧，__________，放出热量。实验中木炭由瓶口自上而下 ______（填“缓慢”或“快速”）插入到充满氧气的集气瓶中，这样做的目的 是______________________。燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰 水，振荡，观察到的现象为__________________，说明木炭燃烧生成了 ____________________。 发出白光 缓慢 使木炭与氧气充分反应 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳（或） 40 实验三：甲烷和一氧化碳与氧气反应 图5 （7）如图5所示是甲烷和一氧化碳的燃烧实验。甲烷和一 氧化碳在空气中燃烧产生______火焰，放出大量热。写出 其中一个反应的化学方程式：_______________________ ___________________________。在点燃氢气、甲烷和一 氧化碳等可燃性气体前，必须进行的操作是______。 蓝色 （或 ） 验纯 （8）物质除与氧气发生剧烈的氧化反应外，也会发生一些缓慢进行、不 易察觉的氧化过程，如动植物呼吸、铁锈蚀、铝制品耐腐蚀，这也反映了 氧气的氧化过程对人类有利有弊，请分别就利弊各举一例：____________ _____________________________。 利，酒精发酵；弊，食物腐败（合理即可） 41 【任务三】探究影响物质与氧气反应的因素 图6 （9）兴趣小组同学按照如图6所示进行硫燃烧实 验时发现，硫在空气或氧气中燃烧时均放出热量， 生成有刺激性气味的气体，但在空气中燃烧发出 微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧剧烈，发出 ______________火焰，说明同种物质在空气中和 氧气中燃烧现象的不同与____________有关。 明亮的蓝紫色 氧气的浓度 42 （10）【拓展探究】探究“为什么铁丝在氧气中燃烧会产生火星四射的现 象？” 【查阅资料】含碳细铁丝燃烧时，其中的碳粒生成的二氧化碳气体在熔融 液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”现象。 【设计实验】取直径均为纯铁丝和含碳量分别为、 、 、 的铁丝，分别进行实验。铁丝末端系一根火柴的作用是 __________。 引燃铁丝 43 【实验记录】下表是实验中所记录的现象。 含碳量 纯铁丝 现象 无火星 四射现 象，熔 断 有短暂的 火星四射 现象，实 验欠成功 火星四射 现象明 显，实验 成功 比含碳量0.32%的 铁丝燃烧剧烈，火 星四射现象更明 显，实验成功 比含碳量0.52% 的铁丝燃烧更剧 烈，火星四射更 明显，实验成功 【得出结论】铁丝产生火星四射现象与________有关，就 铁丝而 言，燃烧剧烈程度和其含碳量的关系为______________________________ ____________。 含碳量 在其他条件相同时，含碳量越高，燃烧越剧烈 44 【任务四】物质与氧气反应的应用与拓展 （11）化学实验：物质与氧气的反应在初中化学实验中应用广泛。 ①初中化学涉及与红（白）磷在空气中燃烧反应的实验: .空气中氧气含量 的测定;.质量守恒定律的验证； .燃烧条件的探究。其中红（白）磷的质 量大小对实验结果有影响的是___（填字母序号）。 45 ②如图7是利用铜与氧气反应验证质量守恒定律，实验中可观察到铜粉 ____________________，反应的化学方程式为___________________。该 实验证明了参加化学反应的物质的质量总和等于反应生成的物质的质量总 和。 由红色逐渐变为黑色 图7 图8 ③如图8是利用氢气燃烧探究水的组成，可观察到氢气燃烧发出______色 火焰，烧杯内壁有______生成，由此证明水由________________组成。 淡蓝 水珠 氢元素和氧元素 46 （12）生活生产：物质燃烧是人类最早利用的化学反应之一，控制燃烧有 利于提高效率、节约资源。日常生活中将木柴填充到炉膛内时，要将木柴 架空，原因是__________________________；若炉火燃烧不旺，可用扇子 向炉膛内扇风，炉火就会燃烧更旺，原因是______________。 增大木柴与氧气的接触面积 增大氧气的量 47 线索4 氧气性质的应用——燃烧与灭火 6.氧气是一种化学性质较活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生化 学反应，而燃烧是其中一种反应。掌握燃烧和灭火的原理，对于科学利用 和控制燃烧反应非常重要。某校实践小组的同学们以“探究燃烧的奥秘”为 主题展开了如下项目式学习。 任务一 认识燃烧 （1）学习氧气的性质时，做过木炭、铁丝、蜡烛分别在氧气中燃烧的实验。 下列不属于上述物质燃烧时的共同点的是___（填字母序号）。 A. 剧烈反应 B. 产生气体 C. 发光放热 D. 氧化反应 √ 48 任务二 探究燃烧条件 （2）同学们设计了如图1所示的实验装置探究燃烧的条件,请回答下列问题： ①图1中处的白磷燃烧， 处的红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一 是________________________。 ②通过对比图1中______（填字母序号）处的现象，可得出燃烧需要可燃 物与氧气接触。 温度达到可燃物的着火点 、 49 任务三 应用燃烧 （3）普通电子打火机的构造如图2所示，查阅资料：丁烷常温常压下是一 种无色、易液化的气体，沸点为，易燃，着火点约为 。打火 机的原理主要利用了压电效应，按下开关的瞬间，储气阀门开启，释放出 气态丁烷，同时压电陶瓷产生电火花，温度可达 以上。 ①从燃烧条件分析，金属防风罩留有 许多孔的原因是__________________ _________________。 使丁烷接触到充足的氧气（或空气） 50 ②打火机内的燃料通常选用丁烷而不选用汽油等液态燃料的原因是______ ___________________________（写一条）。 丁烷的沸点低，易气化，易被点燃 ③如果使用或保存不当，打火机也容易发生爆炸，为防止打火机发生爆炸 我们应该注意的是________________________________________________ ___________________（写一条）。 远离火源或高温环境（避免挤压或撞击、使用后及时熄灭等，合理即可） 51 任务四 调控燃烧 （4）将下列灭火方法与对应的灭火原理，用“——”进行连线。 52 7.燃烧是人类最早利用的化学反应之一，与人类的生活以及社会的发展有 着密切的联系，但它却是一把双刃剑。 任务一：认识燃烧、爆炸、自燃 燃烧、爆炸、自燃均是物质与氧气的反应，属于______反应，根据其 反应的剧烈程度依次为自燃、燃烧、爆炸。 氧化 （1）某化工厂发生的特大爆炸事故，是由于硝化废料处理不当，发生缓 慢氧化引发自燃导致的。请从燃烧条件的角度分析，缓慢氧化引发自燃现 象的原因：______________________________________________。 缓慢氧化放出的热量使得温度达到可燃物的着火点 53 （2）可燃物在有限空间里极速燃烧可导致爆炸。下列混合物遇明火不会 发生爆炸的是_____（填字母序号）。 A. 煤气和空气 B. 和 C. 面粉和 D. 和 √ √ 54 任务二：燃烧的应用 （3）燃烧燃料为了照明。诗人陆游曾记载：“书灯惟瓷盏最省油，蜀中有 夹瓷盏，一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之……可省油之半”。 夹瓷盏（如图1所示）是省油灯，用棉线做灯芯，上层盏内盛油，下层盏 内盛水。下层盏内盛水能达到省灯油的目的，原理是__________________ ___________________________。 水吸热降温，减少油的挥发，以达到省油的目的 图1 图2 55 （4）燃烧燃料为了取暖。 图1 图2 ①同学们经过走访调查，了解到从前人们把煤制成蜂窝煤后燃烧会更加充 分（如图2所示），请你从充分燃烧的角度解释这一现象：_____________ _______________________________________。 增大燃料与 空气（或氧气）的接触面积，使燃烧更充分 56 ②在家庭中使用煤（含碳量 左右）取暖时，由于烟囱通风不畅，会发 生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释生成一氧化碳的原因： __________________。 ③有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒，该说法是否正确？说 明理由： ________________________________________。 不正确；一氧化碳难溶于水，与水也不反应 57 任务三：家用燃料的变迁史 【调查走访】家用燃料的变迁主要经历了柴草 煤 液化石油气 （管道煤气） 天然气等几个阶段。 【小组交流】 （5）这些燃料中不属于化石燃料的是______。煤中主要含有____元素， 属于__________（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （6）天然气的主要成分是_____（填化学式），天然气充分燃烧的化学方 程式为__________________________。 柴草 碳 不可再生 58 图3 （7）同学们查阅资料发现，充分燃烧 煤或天然气释放的热量和产生的二氧 化硫的质量如图所示，请结合图中的信息 分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因： ____________________________________ ____________________________________。 相同质量的天然气和煤充分燃烧，天然气产生的热量多，排放的有害气体的质量少 （8）通过研究家用燃料的更新历程，同学们预测未来燃料的发展方向是 开发和利用既清洁而又高效的能源。请列举一例你知道的新能源：______ ________________________________________________。 太阳能（风能、地热能、潮汐能、生物质能等，合理即可） 59 任务四：探究燃烧和灭火的新认识 （9）某同学将镁条在空气中点燃后再放入充满 的集气瓶中，发现镁条 继续剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体。 ①已知该反应为置换反应，则此白色固体和黑色固体分别是_________。 这个实验使你对燃烧和灭火产生的新认识是________________________。 、C 燃烧不一定需要氧气参与 ②常见的灭火器有一种液态二氧化碳灭火器，灭火时将其喷出，灭火原理 是__________________________ 。二氧化碳能用来灭火是因为_________ ___________________________________。但根据上述实验，金属镁起火 ______（填“能”或“不能”）用二氧化碳灭火器扑灭。 降温和隔绝空气（或氧气） 二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧 不能 60 任务五：安全用火 （10）在加油站、油库、煤矿矿井内，需要张贴的图标是___（填字母序号）。 D 61 （11）作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是____ （填字母序号）。 A. 遇到室内起火，迅速打开门窗通风 B. 遭遇火灾时，可用湿毛巾捂住口鼻逃离着火区域 C. 电器失火不可用水基型灭火器灭火 D. 进入沼气池之前，先做灯火试验 √ √ 62 $$