2025年安徽省中考化学一轮复习第二单元空气和氧气课件

第一部分　教材知识复习 第二单元　空气和氧气 78% 氮肥 不活泼 保护气 液氮 21% 医疗急救(动植物呼吸) 航天、化工、炼钢、气割、气焊等 气体肥料(汽水) 干冰 升华 保护气 通电时能发出不同颜色的光 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 清洁 空气质量 略大 不易 白光 变浑浊 上 下 明亮的蓝紫色 刺激性 淡蓝色 少量水 白烟 白色固体 固态的五氧化二磷 白烟 白雾 通风橱 耀眼的白光 白色固体 表面的氧化物薄膜 淡蓝 水雾 验纯 沸点 物理 化学反应速率 质量 化学性质 质量 化学性质 化学反应 一种 两种或两种以上 一种 不同种 具有 没有 水、二氧化碳 矿泉水、空气 一种 两种或两种以上 两种或两种以上 一种 氧气 A C 燃烧匙 控制液体的滴加速率 放出 硫燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 化合反应 集气瓶的橡胶塞蹦出，使二氧化硫逸到空气中 吸收二氧化硫 变小 加速集气瓶的冷却 吸收红磷燃烧后生成的白色固体(五氧化二磷)，防止污染空气 白烟 1/5 1/5 难溶于 耗尽 装置外的空气 偏高 偏大 D C 用热毛巾捂住玻璃管，活塞右移，把热毛巾取走，活塞又回到原刻度 向烧杯中加入适量的水 利用水和生石灰反应放出的热量，引燃白磷 白磷燃烧，产生大量白烟，玻璃管中 的活塞先向右移，后向左移，最后停止在刻度8处 实验操作均在密闭容器中进行，减小测量误差 不能 氮气的化学性质不活泼是相对的，在一定条件下，氮气 也能跟其他物质发生化学反应 碱溶液 红磷燃烧放热，气体膨胀 不能 固液反应不加热 反应物是固体且需要加热 液面以下 向下倾斜 放一团棉花 均匀冒出 集气瓶口 复燃 锥形瓶 AE 将带火星的木条伸入集气瓶 内，若木条复燃，说明气体是氧气 b 酒精灯 ACE 将带火星的木条放在a端管口，若木条复燃，则已集满 收集的氧气不纯(合理即可) b a a b a b 谢谢观看！ 　空气的成分及用途 空气的 成分 体积分数 主要用途 氮气 __________ 制造________和硝酸的主要原料；化学性质__________，常用作__________；医疗上可在________冷冻麻醉条件下做手术 空气的 成分 体积分数 主要用途 氧气 __________ 供给呼吸，可用于__________________________；支持燃烧，常用于__________________________________ 二氧 化碳 0.03% 溶于水，与水反应，常用于制作____________________；固体CO2俗称________，________时吸收热量，可作制冷剂 空气的 成分 体积分数 主要用途 稀有 气体 0.94% 化学性质很不活泼，常用作__________；____________________________，可制作多种电光源 其他 气体 0.03% — 空气中氧气含量的测定(见实验剖析) 空气中各成分的含量是指体积分数，不是质量分数。 　空气的污染及防治 1．目前计入空气质量评价的主要污染物为____________、____________、____________、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等。 2．空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。 3．防治措施：使用________能源，加强____________监测，积极植树、种草等。 空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应，但是二氧化碳不是空气污染物。 　氧气的性质 1．氧气的物理性质 颜色 气味 密度 溶解性 三态变化(降低温度) 无色 无臭 比空气 ________ ________ 溶于水 气　→液　→固 无色 淡蓝 淡蓝 2.氧气的化学性质 (1)带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧。 (2)几种物质与氧气的反应 反应 物 在氧气中燃 烧时的现象 化学方程式 注意事项 木炭 ①剧烈燃烧，发出________；②放出热量；③生成一种能使澄清石灰水__________的气体 ______________ 将夹有木炭的坩埚钳由______而______慢慢伸入集气瓶内 C＋O2CO2 反应 物 在氧气中燃 烧时的现象 化学方程式 注意事项 硫 ①发出_______________火焰； ②放出热量； ③生成一种有__________气味的气体 ______________ 硫在空气中燃烧发出__________的火焰；为了防止生成物污染空气，在集气瓶内预先放入__________ S＋O2SO2 反应 物 在氧气中燃 烧时的现象 化学方程式 注意事项 红磷 ①产生大量的________； ②放出热量； ③生成一种___________物质 ___________________ 生成物是____________________，现象应描述为________，而不能说成________。此实验应在__________中进行 4P＋5O22P2O5 反应 物 在氧气中燃 烧时的现象 化学方程式 注意事项 铁丝 ①____________， ____________； ②放出热量； ③生成一种____________物质 ___________________________ 集气瓶底应预先放__________或______________，防止生成物溅落下来炸裂瓶底；铁丝在空气中________燃烧 反应 物 在氧气中燃 烧时的现象 化学方程式 注意事项 镁条 ①剧烈燃烧，发出______________；②放出热量；③生成一种____________物质 ____________________________ 实验前用砂纸将镁条打磨干净，以除去____________________ 氢气 ①在空气中燃烧产生________色火焰； ②干燥的烧杯内壁产生________ ____________________________ 点燃前要________，必须用干燥的烧杯罩在火焰的上方 2Mg＋O2 2MgO 2H2＋O2 2H2O 描述可燃物燃烧现象的易错点 (1)光与火焰不同。“光”是可燃性固体直接燃烧产生的；“火焰”是气体或固、液体汽化后再燃烧产生的。 (2)烟与雾不同。“烟”是物质燃烧时产生的固体小颗粒扩散而形成的；“雾”是小液滴分散到另一种气体中形成的。 (3)实验现象与实验结论不同。切忌把生成物的名称当作实验现象来描述，我们所观察到的只是反应时的表面现象。 　氧气的制取 1．工业制法——分离液态空气法 (1)原理：利用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： 2．氧气的实验室制取(见实验剖析) 3．催化剂 定义 在化学反应中能改变其他物质的________________，而本身的________和____________在反应前后都没有发生变化的物质 特点 改变化学反应速率，可以加快也可以减慢(一变) 反应前后催化剂本身的________和____________不变(二不变) 作用 催化剂在____________中所起的作用叫作催化作用 (1)一个反应的催化剂并不是唯一的，如氧化铜等也可作过氧化氢分解的催化剂。 (2)催化剂在反应前后物理性质可能发生改变。 (3)没有催化剂，并不意味着反应不能发生，只是反应速率发生变化。 (4)催化剂不改变生成物的质量，生成物的质量由反应物的质量决定。 　混合物与纯净物 内容 纯净物 混合物 概念 宏观 由________物质组成 由__________________物质组成 微观 分子构成的物质中，由________分子构成 分子构成的物质中，由__________分子构成 内容 纯净物 混合物 特性 ________固定组成和性质 ________固定组成和性质 举例 ________________等 ________________等 联系 纯净物混合物 判断纯净物和混合物的方法是分析所给物质的成分，看其物质种类是否单一。不能根据表面字眼“纯”“混”“洁净”等进行判断，如“冰水混合物”中只有水一种物质，属于纯净物，而“洁净的空气”是由多种物质组成的混合物。 　氧化反应、化合反应和分解反应 1．化合反应与分解反应 反应类型 分解反应 化合反应 定义 由________反应物生成__________________其他物质的反应 由__________________物质生成________其他物质的反应 表达式 X→A＋B＋… A＋B＋…→X 反应特点 一变多 多变一 联系 都属于基本的反应类型 2.氧化反应 物质与________发生的化学反应，属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 3．剧烈氧化与缓慢氧化 项目 剧烈氧化 缓慢氧化 相同点 均有氧气参加反应；反应过程均有热量放出 不同点 反应进行得很快；现象明显，有发光、放热现象 反应进行得缓慢；不易被察觉，无发光现象 实例 木炭、硫、磷、铁等物质在氧气中燃烧 动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等 (1)由于化合反应与氧化反应的分类依据不同，所以两者没有必然的联系。化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。 (2)化合反应、分解反应属于化学基本反应类型，氧化反应不属于化学基本反应类型。 　氧气的性质 描述物质燃烧的现象一般按照“一光、二热、三生成”的顺序。即首先描述燃烧发出什么颜色的光或火焰；其次描述是否放出热量；最后描述生成了一种什么样的物质。如碳在氧气中燃烧的现象为①剧烈燃烧，发出白光；②放出大量的热；③生成无色、无臭、能使澄清石灰水变浑浊的气体。 1．(2024·安徽合肥肥东县期末)下列实验现象的描述，正确的是(　 　) A．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 B．硫粉在空气中燃烧火焰呈明亮的蓝紫色，生成有刺激性气味的气体，放热 C．红磷在氧气中燃烧发出白光，产生大量的白雾，放出热量 D．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁，放出热量 2．(创新实验)(2024·安徽合肥长丰县期末)利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：向弯形具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是(　 　) A．硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 B．高锰酸钾的作用是提供氧气 C．气球的主要作用是缓冲装置内的压强变化 D．该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验 解析：硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，作用是提供氧气；气球的主要作用是收集二氧化硫，防止其污染空气；用酒精灯给硫粉加热至燃烧，然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验。 3．(创新实验)(2024·安徽滁州定远县期末)利用下图进行有关氧气的一些实验，回答问题。 (1)装置C中，盛放硫的仪器e的名称是__________。 (2)利用装置A来制取氧气，反应的化学方程式为__________________________，进行实验时，活塞可以起到的作用是______________________；在装置B中可以观察到水中有气泡冒出，说明固体a与液体b反应时会________(填“吸收”或“放出”)热量。 (3)实验中，打开弹簧夹c、d，当A中产生氧气一段时间后，关闭弹簧夹c。利用放大镜聚光将C中硫点燃，此时在C中能观察到的实验现象是________________________________，发生反应的化学方程式为___________________，该反应的基本反应类型是____________。如果在硫燃烧的时候关闭弹簧夹d，可能造成的后果是____________________________________________。 (4)D中水的作用是________________。 2H2O22H2O＋O2↑ S＋O2SO2 　空气中氧气含量的测定 1．实验原理 (1)设计原理：红磷燃烧消耗氧气→容器内压强________→水进入集气瓶→读数→确定氧气含量。 (2)反应原理(化学方程式)：__________________________________________ 4P＋5O22P2O5 2．实验装置(用红磷作反应物) (1)实验装置 (2)集气瓶内水的作用 ①____________________； ②____________________________________________________________。 3．实验现象 (1)红磷燃烧产生大量的________；(2)冷却至室温后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的__________。 4．实验结论 (1)氧气体积约占空气体积的__________。 (2)氮气不能燃烧、不支持燃烧且__________水。 5．误差分析 误差 分析 注意事项 测量 结果 偏低 红磷不足，氧气不能________，导致进入瓶中的水的体积偏小 红磷要足量 装置漏气会使________________进入，导致进入瓶中的水的体积偏小 装置不能漏气 过早打开弹簧夹会因为装置内气体温度________，压强________，从而导致进入瓶中水的体积偏小 待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹 误差 分析 注意事项 测量 结果 偏高 导气管不夹紧，红磷燃烧时集气瓶内受热的气体顺着导管逸出，使进入瓶中水的体积偏大 导气管要夹紧 伸入过慢会使装置内的气体受热逸出，导致进入瓶中水的体积偏大 点燃红磷后燃烧匙伸入要迅速，并塞紧塞子 6.红磷替代品应满足的条件 (1)可燃物能够在空气中燃烧。如不能选用铁丝代替红磷，因为铁丝在空气中不易燃烧。 (2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他气体。如不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也可与二氧化碳、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)可燃物燃烧时只能生成固体，不能生成气体。如不能用木炭、硫代替红磷，因为木炭、硫在空气中燃烧会生成气体。 7．实验装置改进方案 (1)点火方式的改进：如将红磷换成白磷，通过光、热、电能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。 　 (2)反应物的改进：如反应物可以用铜代替，因为铜在密闭装置中，加热的条件下与氧气发生反应生成氧化物，气体体积的减少量即为空气中氧气的含量。 　 1．(创新实验)(2024·安徽合肥二模)用如图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(有效容积为345 mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是(　 　) A．矿泉水瓶需气密性好 B．实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小 C．实验测得氧气体积分数约为20.9% D．铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大 解析：为了减小实验误差，矿泉水瓶需气密性好，防止瓶外的空气进入或瓶内的空气逸出；铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，实验是利用铁生锈原理，消耗瓶内的氧气，使瓶内压强减小，瓶内气体体积减少量即为氧气含量；矿泉水瓶的有效容积为345 mL，实验测得氧气体积分数为×100%≈20.9%；瓶内空气中的氧气含量是固定的，铁粉应过量，目的是完全消耗瓶内氧气，当氧气消耗完后，剩余铁粉不再发生反应，并不是铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大。 2．(数字化实验)(2024·安徽亳州模拟)某兴趣小组的同学利用现代传感器技术进行测定空气里氧气含量的实验，测得实验过程中容器内温度和气体压强随时间的变化趋势如图所示。下列说法错误的是(　 　) A．要保证实验的准确性，白磷必须过量 B．实验过程中容器内温度先增大后减小至起始温度 C．曲线BC段白磷停止燃烧，装置逐渐冷却至室温 D．在t2时打开了弹簧夹 解析：为保证氧气尽可能地消耗，白磷必须过量；实验过程中容器内温度先升后降至起始温度；曲线BC段中有一段白磷还在燃烧，后面一段才是逐渐冷却至室温；在t2时压强开始增大至大气压，说明打开了弹簧夹，水进入集气瓶中，压强增大。 3．(创新实验)(2024·安徽滁州定远县期末)某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量进行探究。 【提出问题】空气中氧气的含量是多少？ 【查阅资料】 ①红磷和白磷都能在空气中燃烧，都生成五氧化二磷，但红磷的着火点(可燃物燃烧所需的最低温度)为260 ℃，白磷的着火点为40 ℃。 ②氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，能煮熟鸡蛋。 ③生石灰的主要成分是氧化钙。 【设计方案】兴趣小组的同学将一个具有刻度和可滑动活塞的玻璃管(其中有空气和白磷)放在装有生石灰的烧杯的上方(如图所示)，用此装置进行实验，请你一同参与。 【进行实验】 ①检查图中玻璃管的气密性。其操作步骤、现象和结论是 ________________________________________________________________。 ②按图示装好试剂后的操作是________________________，该操作的作用是__________________________________________。 【记录现象】实验过程中观察到的现象是____________________________________ _________________________________________________________。 【实验结论】__________________________。 【实验反思】本实验是对教材实验稍作改进而设计的，其主要优点是____________________________________________。 氧气约占空气总体积的 【拓展与应用】已知：Mg＋O2Mg3N2MgO，Mg＋N2 据此反应能否用镁代替磷测定空气中氧气的体积含量？________，由此你对氮气的化学性质有何新的认识？___________________________________________________ _________________________________________________________。 (1)同学们讨论后认为若将装置中的水换成__________，则将红磷换成木炭来测定空气中氧气体积含量的实验也能成功。 (2)将压强传感器和数字传感器与实验装置相连，精确地记录了集气瓶内压强变化和氧气的体积分数随时间变化的曲线。 实验刚开始时，压强突然增大的原因是__________________________，实验数据表明红磷燃烧________(填“能”或“不能”)将瓶内氧气完全耗尽。 　氧气的实验室制取 1．实验室制取氧气的两种方法 方法 过氧化氢制取氧气 高锰酸钾制取氧气 反应原理(用化学方程式表示) ______________________ _______________________________________________________ 发生装置选择的依据 __________________ __________________________ 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2 ＋O2↑ 发生装置 注意事项 长颈漏斗下端要插入____________，防止气体逸出 试管口要略____________，以防冷凝水倒流；用高锰酸钾制氧气时，试管口要______________，以防固体粉末进入导管 收集装置 　　 2.验满方法 (1)排水法：当集气瓶口的气泡____________时，说明已满。 (2)向上排空气法：把带火星的木条放在____________，木条________，说明已满。 3．高锰酸钾制取氧气的步骤 (1)查：检查装置的气密性； (2)装：将高锰酸钾装入试管中，试管口放一团棉花，用带导管的单孔胶塞塞紧试管； (3)定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜； (4)点：点燃酒精灯，先均匀受热后固定加热； (5)收：用排水法收集氧气； (6)离：收集完毕，将导管撤离水槽； (7)熄：熄灭酒精灯。 4．制备和收集氧气不同装置的评价 (1)用过氧化氢制取氧气，反应不需要加热、操作简单、节能、安全等，二氧化锰便于分离且不会产生有害物质，符合化学反应的绿色化；但过氧化氢与二氧化锰混合后反应剧烈需控制反应速率。 (2)用排水法收集的氧气比较纯净，且不需要验满，但制取的氧气中含有水分，做有关实验时需用浓硫酸干燥；用排空气法收集氧气操作简便，但相对不纯。 4．(2024·安徽阜阳二模)如图是气体制取的部分实验装置，请回答下列问题。 　　　　　　 　　　　　　 (1)装置B中仪器a的名称是__________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的O2，应选用的装置组合是____(填字母序号)，反应的化学方程式为_______________________________________________。 (3)检验集气瓶内收集的气体是否为氧气的方法是____________________________ ________________________________。 (4)若用装置F收集一瓶CH4，气体应从______(填“b”或“c”)端通入。 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 5．(2024·安徽合肥庐阳区模拟)实验室用常见仪器进行气体制备，如图所示，回答下列问题。 　　　　　　 　　　　　　 (1)仪器B的名称__________。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为_________________________。发生装置可选用的组合为__________(填字母序号)，利用F装置收集氧气，验满的方法为____________________________________________________。 (3)利用G装置进行铁丝燃烧实验，未观察到火星四射的现象，请分析原因______________________________。 2H2O22H2O＋O2↑ 多功能瓶在氧气的制取过程中如何使用 功能 装置 气体进出方向(填字母) 排水法收集氧气 气体由______进，水从______流出 向上排空气法收集氧气 ______进______出 功能 装置 气体进出方向(填字母) 氧气的干燥 ______进______出 氧气体积的测量 气体从短管进，水从长管排出，通过测量量筒中水的体积确定收集氧气的体积 $$