专题03 空气与氧气（考点清单）【15知识点16考点】-2024-2025学年八年级科学下学期期末考点大串讲（浙教版）

专题03 空气与氧气 知识点一、空气的主要成分 1 知识点二、空气中氧气成分的测定 2 知识点三、氧气的制取 3 知识点四、氧化反应 7 知识点五、燃烧及燃烧的条件 7 知识点六、灭火 8 知识点七、化学反应中的能量变化 9 知识点八、质量守恒定律 9 知识点九、化学方程式 9 知识点十、依据化学方程式进行计算 11 知识点十一、自然界中的二氧化碳 11 知识点十二、二氧化碳的性质和用途 11 知识点十三、二氧化碳的制备 12 知识点十四、实验室制取气体和收集气体的装置 13 知识点十五、人体呼吸系统的结构 14 知识点十六、人体的气体交换 14 知识点十七、呼吸作用 16 知识点十八、动物的呼吸作用 17 知识点十九、植物的呼吸作用 17 知识点二十、光合作用的原理 18 知识点二十一、光合作用的条件和产物 18 知识点二十二、光合作用的原料 19 知识点二十三、光合作用和呼吸作用的相互联系 20 知识点二十四、自然界中的氧循环 21 知识点二十五、自然界中的碳循环 21 知识点二十六、温室效应 22 知识点一、空气的主要成分 气体 含量 性质 用途 O2 ； ； 性质较活泼的气体 1.供给 ； 2.帮助 ； 3.燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属 N2 ； ； 色、 味、性质较 的气体。 1.充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命； 2.充入食品装包袋防腐，保鲜。 3.制造化肥、炸药的重要原料。 4.用作致冷剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织 稀有 气体 0.93% 化学性质 ，又称惰性气体。 1.霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同颜色的光 2.激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗麻醉（氙气）等 二氧 化碳 0.04% 1.光合作用的原料 2.固态CO2(俗称 )作制冷剂 3.工业上用于制纯碱、尿素、汽水 知识点二、空气中氧气成分的测定 （1）装置图： （2）实验步骤： 1）按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量 ，再把剩余的容积用记号划成 等份。 2）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象。 3）火焰熄灭后，振荡广口瓶，打开导管上的夹子，观察现象。 （3）实验现象： A、红磷燃烧，放出 ，有 产生。 B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的 。 C、水经导管倒流进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比为 （4）实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的 。 （5）化学方程式： ； （6）注意事项： a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏 ）； b.所用的红磷必须 ，过少则氧气没有全部消耗完，会导致测量结果偏 ； c.要等集气瓶（装置） 才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏 ）； d.在实验前，导管应预先 ，（否则测量结果偏 ） e.要 橡皮管，然后再点 （否则测量结果偏 ）； f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏 ）。 （7）此实验说明剩余气体有哪些性质： ① 。 ② 。 （8）其他实验方法： 注意：不能用木炭、硫或铁丝来代替红磷！ 理由： 。 知识点三、氧气的制取 （一）实验室里制取氧气的方法有 分解双氧水 和加热分解高锰酸钾 或氯酸钾 ，化学方程式为： （1） （2） （3） MnO2 。 固体加热型 固液（液液）不加热型 发生装置 实验步骤 →装→定→加→收→验 ； ①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品 ③定：固定试管 ④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集 ⑥离：将导管移离水面 ⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】 排水法 （ 溶于水） 向上排空气法 （密度比空气 ） 向下排空气法 （密度比空气 ） 收集装置 优点 ； ； 缺点 ； ； 验满方法 1. ，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口 （排水法） 检验方法 ，木条复燃 注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口 ；②试管夹夹在离 处；③实验完毕， ；④用KMnO4制O2时，试管口 ； 注意： （1）在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为 ，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都 。 a）催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。 b）催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变 c）催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。 d）催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。 e）催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。 （2）为什么在试管口要放一团棉花？ （3）为什么试管口要略向下倾斜？ 。 （4）为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？ 。 （5）为什么刚出现气泡时不能立即收集？ 。 （6）什么时候才可以开始收集气体？ 。 （7）集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？ 。 （8）为什么导管不能伸入试管太长？ 。 （9）为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗? （二）装置的改进与评价： （1）将固液常温型装置中的长颈漏斗换成 或注射器(如图A、图B所示)，改进后装置的优点是通过控制 ，从而控制反应速； （2）C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。 总结：相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。 （三）检查装置气密性的常见方法 A. 手捂（加热）法：将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果 ，放手后导管末端 ，表明装置气密性良好。 B. 液差（注水）法：从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置气密性良好。 （四）固体加热型实验装置易错处（图为错误示范）： 1）试管口应 ； 2）导管应 ； 3）酒精灯应用 ； 4）铁夹应夹在离试管口 处 5）火焰应加热在试管 ； 6）高锰酸钾制取氧气试管口应 ； 7）排水收集时导管不能太长 （五）工业上用分离空气制取氧气 空气冷冻分离法：是物理变化，只是利用各种成分的 不同，把氧气从液态空气中分离出来，属于 变化。 （六）典型气体 气体 收集方法 验满方法 检验方法 氧气 、 ，说明是氧气 二氧化碳 ，说明是二氧化碳 （七）化合反应和分解反应 （1）化合反应：把由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做 。如 （2）分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做 。如 知识点四、氧化反应 （一）定义 物质跟 发生的反应叫作 。 在氧化反应中，氧气提供 ，氧气具有 。 （二）类型 ①缓慢氧化：变化缓慢、短期内不易觉察只放出少量热、不发光。 例： … ②剧烈氧化：变化剧烈、容易觉察。既发热、又发光。 例： …… 知识点五、燃烧及燃烧的条件 （1）燃烧的概念：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作 。 （2）燃烧的必要条件（燃烧三要素，缺一不可）： 、 、 。 （3）影响燃烧的因素 1）可燃物不同，性质不同，燃烧现象不同。 2）氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 3）可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈。 （4）可燃物的着火点：物质燃烧所需达到的 叫着火点 不同物质的着火点是 的。 已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。 （5）自燃与爆炸 1）自燃：由于缓慢氧化产生的热量被积累后，温度升高达到该可燃物的着火点时，在氧气充足的情况下，不经点火就自发燃烧起来的现象 2）爆炸:如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，就会引起爆炸。 知识点六、灭火 （一）灭火的措施 破坏燃烧的三个条件之一，就可以达到灭火的目的。 （1）清除可燃物或使可燃物与 隔离。 （2）隔绝 。 （3）使可燃物的温度 以下。 （二）促进燃烧 （1）增大氧气的浓度 (氧气的浓度越大燃烧越剧烈) （2）增大可燃物和氧气的接触面积 (接触面积越大燃烧越剧烈) （三）拓展 （1）水灭火有一定范围。不能用水的如汽油、煤油、图书、精密仪器、钾钙钠等金属、高压电器。 （2）油库着火不能用水灭火，因为油的密度比水小。不太严重可用干粉灭火器或沙子来灭火。 （3）当电器或电线燃烧着火时，应先切断电源，再用干粉灭火器或沙子来灭火，不能用水。 知识点七、化学反应中的能量变化 化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，即有放热现象或吸热现象放出热量的反应： （1）放热反应：如燃料的 ，生石灰与水结合成氢氧化钙，镁与盐酸反应等。（ 转化为 ） （2）吸热反应：如碳与二氧化碳在高温条件下生成CO，Ba(OH)2与NH4Cl反应；氯酸钾、高锰酸钾 ， 反应等……（ 转化为 ） （3）蓄电池放电： 能转化 ； 蓄电池充电： 转化为 ； 知识点八、质量守恒定律 （1）质量守恒定律的概念：在化学反应中， 的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 把握质量守恒定律应注意几点： A、 都遵循质量守恒定律 B、只有 才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒定律解释！ C、质量守恒定律研究的仅是指“ ”，不能任意扩展到其它物理量； D、守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如 等都应考虑进去。 E、“参加”，意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。 （2）化学反应的过程就是组成反应物分子的原子 成生成物分子的过程。 （3）化学反应前后原子的 和 不变，所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物质的 和物态可能改变。 知识点九、化学方程式 （一）化学方程式的概念 用 表示化学反应的方程式叫做化学方程式。 （二）化学方程式的读法 如C＋O2CO2，可读作“ ”。 （三）化学方程式的意义 (1)表明了反应物 、 和 ； (2)表示各物质间原子与分子的 ； (3)表示反应物、生成物各物质间的 。 （四）书写化学方程式的原则 (1)以 为依据； (2)遵守 ，即在化学方程式左、右两边各原子的种类和数目必须 。 （五）书写化学方程式的步骤 (1)根据反应事实，在式子的左边写 的化学式，在式子的右边写 的化学式，中间连一条 。如果反应物或生成物不止一种，就分别用“ ”连接。 (2)配平化学方程式。在化学式前配上合适的 ，使式子两边每种元素的原子总数 。一般可用 来确定化学计量数。配平后把短线改为 。 (3)注明 和生成物的 。把条件写在等号的 或下方。如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，则在气体的化学式旁边用“ ”号表示；如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体，则在固体的化学式旁边用“ ”号表示。 如：2H2OO2↑＋2H2↑、CO2＋Ca(OH)2CaCO3↓＋H2O。 【注意点】 1．书写化学方程式的韵语：左写反应物，右写生成物；写准化学式，计量数要配平；中间连等号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。 2．在化学方程式中，“＋”不能读作“加”，应读作“和”或“与”；“”不能读作“等于”，应读作“生成”。 3．判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手： (1)是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确； (2)是否配平； (3)反应条件是否正确； (4)“↑”或“↓”是否标注正确。 4．配平化学方程式的方法除最小公倍数法外，还有奇数配偶法、观察法等。 知识点十、依据化学方程式进行计算 （1）由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系，因此可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的 。 （2）根据化学方程式计算的一般步骤：设未知量→写出 →写出相关物质的 和已知量→列出 、求解→对问题做出简明回答。 知识点十一、自然界中的二氧化碳 （1）二氧化碳气体是由大量 构成的，每个二氧化碳分子由 个碳原子和 个氧原子构成。 （2）CO2对人体健康的影响 空气中CO2的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕 10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡 知识点十二、二氧化碳的性质和用途 （1）物理性质： 的气体，密度比 ，能 ，加压降温可变成无色液体，甚至变成雪状固体( )，干冰易吸热 ； （2）化学性质： ①通常不燃烧，也 燃烧 ② ； ③与水反应： (不稳定) ④与石灰水反应： （3）二氧化碳的用途 ①二氧化碳用于灭火:二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。 简易酸碱灭火器工作原理： Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O ②二氧化碳作气肥，用于光合作用：植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。 ③二氧化碳也是一种工业和食品原料：可用于制纯碱（Na2CO3）、尿素和汽水。 ④制冷剂：干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨。 知识点十三、二氧化碳的制备 编号 实验药品 实验现象 1 碳酸钠和稀盐酸 冒出大量气泡、反应速率非常快 2 碳酸钠和稀硫酸 冒出大量气泡、反应速率非常快 3 石灰石和稀硫酸 冒出少量气泡、反应速率慢、且反应一会儿就结束。 4 石灰石和稀盐酸 冒出大量气泡、反应速率适中 （一）二氧化碳的实验室制备 (1)药品：大理石(或 ) 与稀盐酸。 一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成 会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行 (2) 原理： (3)制取装置如图所示： (4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。 (5)操作步骤： ①. ； ②. 锥形瓶中加入大理石； ③. 连接好装置，导管口接近 ； ④. 长颈漏斗中加入稀盐酸； ⑤. 用 收集气体； ⑥. 用 验满。 ⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。 (6)CO2气体的验证：将生成的 色、 味的气体通入 中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为： （二）二氧化碳的工业制法 （1）原料： ； （2）原理： ；高温 （3）设备：石灰窑 知识点十四、实验室制取气体和收集气体的装置 发生装置 收集装置 固体与固体反应，需加热 固体与液体反应，不用加热 密度比空气小，且不与空气中的物质反应 密度比空气大，且不与空气中的物质反应 难溶于水，不与水反应 知识点十五、人体呼吸系统的结构 （1）人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为 。肺与外界环境的气体交换是由 来完成的 （2）人体呼吸系统的组成及各器官的作用 呼吸系统的组成 各器官的作用 呼吸道 ； 阻挡和粘住 、细菌，还能温暖和湿润空气，感受气味刺激 ； 前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道 喉 由 做支架，保持气体畅通 和 支气管 支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰尘和细菌 肺 主要的 器官，由大量的肺泡附着在肺泡管上组成，是 的场所 空气进入体内的路线 ； 知识点十六、人体的气体交换 （1）外界与肺（泡）的气体交换： ①方式： 实现了肺与外界的气体交换 ②原理： ； （2）呼气和吸气是依靠 和 等的活动而产生的。 它们的异同点如下： 吸气 呼气 膈肌 ； ； 横膈膜 变得 ； ； 肋间外肌 ； ； 肋骨 向 、向 ； 向 、向 ； 胸腔体积 ； ； 肺内压力 ； ； 空气或气体 肺部 肺部 图示 （3）人体呼出的气体与吸入的空气相比，主要是氧气的含量 了，而二氧化碳的含量 了，同时水汽明显 。这是因为空气进入呼吸系统后，在肺泡内进行了 。 （4）肺泡内的气体交换过程： 肺泡内的氧气通过 作用，透过 和 进入 中；同时， 中的二氧化碳通过 作用，透过 和 进入 内。 呼吸包括四个连续的环节：肺的换气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 不管哪个环节发生障碍，都会导致生物体呼吸困难，甚至有生命危险。 （5）肺泡的结构特点（有利于 ） ①肺泡数目 ； ②肺泡壁很 ，一层上皮细胞构成。 ③肺泡外面布满 。 ④弹性纤维使肺具有良好的弹性。 知识点十七、呼吸作用 （1）人体生命活动需要的能量是由人体细胞内的 与 发生 反应所提供的。当有机物为葡萄糖时，人体细胞内氧化反应的过程可以表示为 。 （2）人体细胞内的 发生氧化反应，最终生成 和 或其他产物，同时把有机物中的 释放出来，满足生命活动的需要，这个过程称为 。呼吸作用是人体内的一种 进行的氧化反应。 （3）入血液中的氧气通过 循环 系统运送到全身各处组织细胞，在细胞内进行 作用。如果没有氧气，这一氧化反应就无法进行。同时，呼吸作用所产生的二氧化碳由 运送到 ，进入肺泡内，最后排出体外。 人通过呼吸作用消耗氧气，氧气与体内的有机物作用产生二氧化碳和水，所以呼出的气体中氧气含量降低，而二氧化碳和水蒸气含量增加。 （4）食物燃烧和呼吸作用的不同点 食物燃烧 呼吸作用 不 同 点 1. 剧烈氧化 2. 条件是点燃 3. 场所在空气中进行 1. 缓慢氧化 2. 靠酶的催化 3. 在细胞中进行 （5）呼吸和呼吸作用的联系和区别 呼吸 呼吸作用 区 别 ①呼吸仅仅是肺与外界进行气体交换， 是一个 变化； ②呼吸场所在 ； ①而呼吸作用是有机物与氧气的反应，是一个 变化； ②呼吸作用的场所在 。 联 系 ①呼吸运动为呼吸作用提供了氧气，而呼吸作用产生的二氧化碳需要通过呼吸运动排出体外； ②呼吸作用释放的能量保证了呼吸运动的进行。 知识点十八、动物的呼吸作用 （碱石灰是由固体氢氧化钠（NaOH）和生石灰（CaO）组成的混合物，可以吸收 ） （1）试管B的设置有 的作用。 （2）实验开始时，A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离 ，10分钟后，A试管中红色水滴向 移动了一段距离，试管B中红色水滴 移动。 （3）A试管中红色水滴向 移动的原因是动物进行 作用时，消耗了氧气，产生了二氧化碳，产生的二氧化碳被 吸收，试管内气压 。 （4）两试管中的碱石灰的量应该 。 （5）动物跟人一样也在不停地进行 作用，分解 ，获取生命活动所需要的 。 知识点十九、植物的呼吸作用 （1）与大部分动物不一样，植物没有明显的 ，没有明显的呼气和吸气过程，但植物和空气之间也会通过 作用进行气体交换。 （2）植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个 每时每刻都在进行呼吸作用。 （3） 等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。 生物通过呼吸作用，为生命活动提供所需的能量，因此，呼吸作用是生物的共同特征，对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义 （4）观察到的实验现象是： 。 （5）种子“已煮熟”意味着： （6）种子为什么要消毒：为了 。 （7）从实验中你得到的结论是： 。 知识点二十、光合作用的原理 （1）光合作用是指绿色植物通过 ，利用 ，把二氧化碳和水转化成储存着能量的 ，并释放 的过程。 （2）光合作用反应式： 。 （3）光合作用主要发生在叶肉细胞的 叶绿体 中，它产生的葡萄糖经转化后形成 。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从 中吸收的，水则主要是从 中吸收，然后运输到叶片。叶绿体内含有的 等色素，能吸收阳光 （4）光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的 ，并放出 ，发生了 转化；另一方面，把光能变成储存在有机物里的 ，实现了 的转化。 （5）光合作用的意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身 、 、 的需要，还为其他生物提供了基本的 知识点二十一、光合作用的条件和产物 （一）植物制造淀粉的实验 (1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜，其目的是 (2)叶片部分用铝箔盖严，其余部分未盖铝箔，此处的变量是 。叶片的见光部分遇到碘液变成了 ，而覆盖铝箔处未变 ，这说明叶片的见光部分产生了 。这说明光合作用需要 。 (3)活动中使用了银边天竺葵，此处想要控制的变量是 。叶片的绿色部位变蓝，而白色部分没有变蓝，这说明光合作用需要 。 ◆步骤：将该叶片摘下，去掉铝箔纸，放入酒精中 ，脱色成黄白色。目的是： (4)该实验通过检验出淀粉的存在，证明光合作用需要 和 。 （二）产物 光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来，这说明光合作用的另一产物是 。 （三）收集光合作用产生氧气的实验 （1）实验步骤 A、在一只烧杯中放入清水，将金鱼藻（或其他水生绿色植物）放于水中， B、将漏斗盖于金鱼藻上。在漏斗上面罩上盛满清水的试管。 C、将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有无气泡产生。这些气泡中的气体会收集在试管中。当试管中充满气体时，用大拇指在水中盖住试管口，将试管取出。 D、将点燃的卫生香放入试管，观察卫生香燃烧的情况。 （2）实验现象： 。 （3）实验结论： 。 知识点二十二、光合作用的原料 （1）在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中，设计改变的因素是 ，最后观察植物有无淀粉生成。 （2）实验步骤：把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上，一个塑料袋内装入少量 溶液，另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后，摘下两片叶子， 脱色、清水漂洗、滴加 后，观察叶片颜色。【氢氧化钠溶液的作用： 。】 （3）实验现象：装有清水的塑料袋内的叶片 ；装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 。 （4）实验证明植物光合作用需要 。科学研究还证明， 也是植物光合作用的原料。 知识点二十三、光合作用和呼吸作用的相互联系 （1）光合作用和呼吸作用的区别 光合作用 呼吸作用 原料 和 ； 和 ； 场所 ； ； 条件 ； 有光和无光均可以 产物 有机物和氧气 ； 物质变化 ； 有机物→无机物 能量变化 光能→化学能(贮存能量) 化学能→其他形式的能量(释放能量) 相互关系 既互相矛盾又互相依赖。光合作用为呼吸作用提供了 和 ，呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料CO2 （2）光合作用和呼吸作用的联系： 呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也 。 知识点二十四、自然界中的氧循环 （1）大自然中，消耗氧气的途径主要有生物的 、各种物质的 和 作用，产生氧气的途径主要是 。 （2）绿色植物在光合作用中制造的 ，超过了自身 作用对氧气的需要，其余的氧气都以 形式释放到大气中。 （3）大自然中氧气的含量会由于 和 等减少，但又会随植物的 而增加，周而复始地进行循环。这就是 。 【实验】取A、B两个密闭的钟罩，在A、B钟罩中分别放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。 1.观察A钟罩内蜡烛熄灭时间 ；而B钟罩蜡烛熄灭的时间 。 2.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来自 ，燃烧所产生的二氧化碳 3.从实验结果你能得出的结论是 。 知识点二十五、自然界中的碳循环 （1）碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气态化合物主要是 ，与氧一样，碳在自然界也是可以 的。 （2）自然界中二氧化碳的产生途径主要有人和动植物的 作用、含碳燃料的 、 的分解作用；消耗途径主要是 。 （3）在自然界中， 循环 和 碳 有着密切的联系。通过 作用和 作用，保持了大气中 和 含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的 平衡。 【注意点】 自然界中的碳循环保持相对稳定，对生命活动非常重要，其中光合作用和呼吸作用是维持碳循环的重要环节。 知识点二十六、温室效应 （1）大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着 作用，大气中二氧化碳的含量 ，进而导致气温 ，引起“ ”。 （2）“温室效应”加剧的原因：大量使用 ；森林面积因 而急剧减少等。 （3）能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为 。其中 所占比例最大，约为55%。 （4）酸雨 ①酸雨：pH 的酸性降水，称为酸雨。 ②酸雨的形成： 降水过程中吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸（H2SO4 ）和硝酸(HNO3 )有害物质。 ③酸雨的危害： 酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。 （5）臭氧空洞 ①臭氧O3：臭氧是一种 的气体。 ②臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。 ③破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃，“ 就是其中一种氯氟烃。 考点一．空气中氧气含量的测定 1. （2023春•鹿城区校级期中）小滨利用如图甲实验测定空气中氧气体积分数时，所得结果远小于20%，为寻找误差原因，小滨取足量红磷重复实验，并利用传感器获得装置内氧气体积分数变化如图乙所示，下列有关说法不正确的是（　　） A．t1时刻红磷开始燃烧 B．t2时刻反应仍在继续 C．t3时刻打开止水夹可减小实验误差 D．实验结果偏小是因为氧气未完全反应 考点二．氧气的化学性质 2. （2025春•浙江期中）如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（　　） A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成 B．实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状，可增强聚热效果 C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧 D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气大量逸出 考点三．氧气的制取 3. （2025•浙江一模）如图是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。 （1）图甲装置中仪器a的名称为 。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰，然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液，发现反应过于剧烈，请提出实验改进方法 。 （2）改进装置后，收集氧气，利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染，该同学改进实验装置如图乙所示，步骤如下： 步骤1：关闭K，在空气中点燃硫粉，观察现象后，迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞。 步骤2：观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束，冷却至室温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应； 步骤3：打开K，观察乙瓶中的现象。 请回答下列问题： ①步骤2中，滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体，其反应的化学方程式是 。 ②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有 （填序号）。 A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡 考点四．氧气的收集 4. （2023春•萧山区期末）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水 C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处 考点五．氧气的检验和验满 5. （2021春•越城区校级月考）小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究： 第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。 小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。 第一组 第二组 第三组 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ① 收集的O2占容积的体积分数（%） l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮 请根据实验回答下列问题： （1）使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠 （选填“是”或“否”）。 （2）采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为 。 考点六．燃烧的条件 6. （2025春•富阳区期中）如图是古代的火折子。使用时，打开竹筒帽，轻吹火星，形成火苗。使用完毕后，将竹筒帽盖上，内部保留火星。轻轻一吹，可燃物就燃烧起来的主要原因是（　　） A．可燃物的着火点变低 B．吹出的气体中不含二氧化碳 C．可燃物的温度升高 D．提供了可燃物燃烧所需的氧气，增大了与氧气的接触面 考点七．质量守恒定律的探究 7. （2025春•杭州期中）小成进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V（实验中操作正确，O2的密度为ρg/cm3） 测量对象 测量结果 MnO2 m1 KClO3 m2 试管 m3 试管+加热后剩余固体 m4 量筒内收集气体的体积 V （1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 。 （2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和p之间应存在的等量关系为 。 （3）若小成根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 （填字母）。 A.试管中氯酸钾没有完全分解 B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体 C.导气管没有伸入量筒底部，部分氧气溶解于水 D.停止加热后，调节量筒内外液面相平再读数 （4）实验结束后，小成在拆卸装置时闻到刺激性气味，小成说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小观认为不可能。他的理由是： 。 考点八．质量守恒定律及其应用 8. （2025•鄞州区一模）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量（g） 20 2 1 37 反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12 A．a的取值范围：0≤a≤16 B．该反应类型一定属于化合反应 C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用 D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5 考点九．化学方程式概念、配平 9. （2023•杭州模拟）小明笔记中有处错误你认为是图中的哪一处（　　） A．a处 B．b 处 C．c处 D．d 处 考点十．化学方程式的计算 10. （2024秋•越城区期末）实验室用块状碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，为了确定碳酸钙和稀盐酸反应后所得溶液的成分，小明同学取用100克该溶液，向其中逐渐加入一定质量分数的碳酸钠溶液，得到沉淀质量与所加碳酸钠溶液质量的关系如表所示： 加入Na2CO3溶液的质量/克 20 40 60 80 100 120 生成沉淀的质量/克 0 1 3 5 6 X 分析数据可知： （1）碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液中含有的溶质有 （填化学式）。 （2）表格中X为 。 （3）请计算碳酸钠溶液的溶质质量分数。 （4）请在坐标图中画出产生沉淀质量随加入碳酸钠溶液质量的变化曲线。 考点十一．质量守恒定律及其应用 11. （2025•浙江模拟）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙所示。 （1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。 （2）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约试剂。（不计其他成本） （3）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是 （填字母）。 A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水 B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果 C．读数时若量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致测得氧气的体积偏小 D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积 考点十二．二氧化碳的性质与制取 12. （2025春•杭州期中）小观利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，浓硫酸用于干燥CO2硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　） A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应快速停止，可能会影响实验结论 B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论 C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性 D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气 考点十三．二氧化碳的检验和验满 13. （2023•婺城区一模）在科学拓展性课程学习中，小柯做了如下实验：先在水槽里的架子上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯（如图）。持续一段时间后，可观察到什么现象？请分析实验过程，并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因。 考点十四．呼吸作用 14. （2025•浙江模拟）如图为课本中人体肺部结构示意图，其中箭头a、b血液及其流动方向，箭头c、d代表气体及其流动方向。下列判断错误的是（　　） A．肺部有大量的肺泡，增加了肺部气体交换的面积 B．肺泡和毛细血管的壁很薄，有利于肺部气体交换 C．a为静脉血，b为动脉血 D．c气体中的二氧化碳含量比d气体中的高 考点十五．光合作用的条件和产物 15. （2025•浙江模拟）某同学利用自制实验装置探究外界因素对植物光合作用的影响。 【实验器材】小麦苗、注射器、烧杯、CO2缓释剂、功率相同的LED灯（冷光源）、不同颜色的透明塑料片、秒表。 【实验步骤】 ①将新鲜的小麦叶片剪成大小相同的方形叶片若干。 ②将方形叶片置于注射器中，吸取一定量水，用橡胶塞堵住注射器小孔，反复拉动活塞。 ③将方形叶片取出，分别放入装有相同浓度、相同质量CO2缓释剂的3个烧杯中，每个烧杯放20片，方形叶片均沉于底部。 ④分别用红色、蓝色、绿色透明塑料片包裹LED灯，再将3个烧杯分别放置在装置的“适当位置”处，关闭单透玻璃门（光只能从装置内向装置外单向通过）。 ⑤闭合开关使LED灯发光，5min后观察并记录各烧杯中方形叶片上浮的数量。 ⑥取下透明塑料片重复上述实验步骤。 （1）如图甲所示，进行实验步骤②，目的是 。 （2）如图乙装置，用“单透玻璃门”替代“木质门或透明玻璃”的优点是 。 （3）实验步骤④中的“适当位置”指的是 。 （4）根据图丙实验数据，分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用 。 考点十六．光合作用的意义 16. （2022春•鹿城区校级月考）新疆是我国最大的长绒棉生产基地，因其品质优良，纤维柔长，被世人誉为“棉中极品”。新疆通过膜下滴灌的技术，全面提升了种植棉花的水平。 材料1：膜下滴灌是指在膜下应用滴灌技术（如图所示）。即在植物根部铺设水管，在管侧开孔配上微型开关，让水流通过滴头，将植物所需清水及肥料，准确送至植物根部。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长；然后在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜，这样可蓄水，提升棉花品质。 材料2：新疆光照充足、热量丰富、空气干燥、昼夜温差大，沙质土壤不易板结。 综合，上述信息及植物新陈代谢知识，解释新疆在水资源有限的情况下，能兼顾节水和提高棉花产量的原因。 1. （2025春•鹿城区校级期中）细纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　） A． B． C． D． 2. （2025•浙江模拟）如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析中正确的是（　　） A．0～6时附近，植物没有进行呼吸作用 B．该植株一昼夜内在b点时有机物总量最多 C．a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等 D．12时附近，呼吸作用增强导致光合作用下降 3. （2025春•杭州校级期中）火折子是一种古代的点火神器，如图所示。其材料一般用粗糙的土制纸加棉花，卷成紧密的纸卷装入竹筒内，用火点燃后再把它吹灭，但内部仍有红色的亮点，盖上盖子，需要时取出一吹就能复燃。下列关于火折子的说法不正确的是（　　） A．火折子的制作材料必须是可燃物 B．燃着后一吹即灭是因为降低了可燃物的着火点 C．竹筒盖上开有小孔，不能完全密封 D．取出后一吹即可复燃是因为提供了充足的氧气 4. （2025•临安区一模）利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（　　） A．白磷不可替换为木炭或硫粉 B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a） C．装置未使用止水夹会影响实验结果 D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定 5. （2025•临安区一模）“物质与能量”“稳定与变化”是重要的科学观念。下列相关说法错误的是（　　） A．盐酸与碳酸钙反应时，烧杯中总质量逐渐减少，违背质量守恒定律 B．恒温动物通过神经﹣体液调节，动态调整产热与散热速率，维持体温稳态 C．生态系统中的碳循环依赖生产者和分解者，能量流动逐级递减，推动物质循环 D．植物通过叶绿体利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气，其速率受环境因素影响 6. （2025•浙江自主招生）某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积 7. （2024秋•奉化区期末）在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，要对图甲的叶片进行脱色处理，处理方法如图乙所示，图乙中大烧杯内盛放液体A，小烧杯内盛放液体B，下列说法正确的是（　　） A．液体A、B都是清水 B．液体A、B都是酒精 C．液体A是清水、液体B是酒精 D．液体A是酒精、液体B是清水 8. （2024秋•海曙区期末）夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．甲植株在A点开始进行光合作用 B．乙植株在18时有机物积累量最多 C．曲线B﹣C段和D﹣E段下降的原因不同 D．两曲线B﹣D段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 9. （2025春•杭州期中）在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 10. （2025•上城区校级模拟）胃酸过多会引起不适，患者常用碳酸氢钠片和铝碳酸镁片等抗酸药物来治疗，其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应，请回答相关问题： （1）酸镁片的主要成分是铝碳酸镁，该物质中含有Al3+、Mg2+、OH﹣、，其中起抗酸作用的微粒是 （填符号）。 （2）为测定碳酸氢钠片中有效成分的占比，兴趣小组取10片碳酸氢钠片研磨成粉，用图乙装置将20g稀盐酸分两次加入装有粉末的大烧杯。请利用图中数据计算每片药片中碳酸氢钠的质量分数。 （3）为了进一步比较药效，兴趣小组取等量的碳酸氢钠片和铝碳酸镁片分别与足量稀盐酸反应，利用CO2传感器和pH传感器分别测出容器内CO2浓度和溶液pH变化，得到图丙所示两幅曲线图。结合曲线图分析你认为哪种药物治疗胃酸过多的效果更好，并阐述理由 。 11. （2025春•杭州期中）为了测定空气中氧气含量，设计实验装置如图甲：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡胶塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。 （1）打开铁夹，水自动注入集气瓶的原因是 。 （2）若测定结果偏高（回流进集气瓶中的水的体积大于空气体积的），可能的原因是 。（写出一点即可） （3）小观对实验装置进行改进如图乙，已知“暖宝宝”发热剂发热原理可以简化为铁生锈。小观将刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末涂抹在广口瓶内壁的四周，而不是将足量的发热剂堆在瓶底，这样做的目的是 。 （4）实验过程中，连接数字传感器，测得实验甲、实验乙中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图。依据图中信息实验乙的测定方法更准确判断依据是 。 12. （2025•舟山一模）小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究： 【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，给该补给器连接气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。 【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。 （1）如果小乐在自制补给器所用酸液是稀盐酸，则产生二氧化碳反应的化学方程式 。 （2）在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管（在答题卡相应位置画出） ；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 处。（选填①或②或③） （3）依据如下评价量表，对照指标二对小乐的自制补给器写出评价等级及依据 。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出 1 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 空气与氧气 知识点一、空气的主要成分 1 知识点二、空气中氧气成分的测定 2 知识点三、氧气的制取 3 知识点四、氧化反应 7 知识点五、燃烧及燃烧的条件 7 知识点六、灭火 8 知识点七、化学反应中的能量变化 9 知识点八、质量守恒定律 9 知识点九、化学方程式 10 知识点十、依据化学方程式进行计算 11 知识点十一、自然界中的二氧化碳 11 知识点十二、二氧化碳的性质和用途 12 知识点十三、二氧化碳的制备 12 知识点十四、实验室制取气体和收集气体的装置 14 知识点十五、人体呼吸系统的结构 14 知识点十六、人体的气体交换 15 知识点十七、呼吸作用 16 知识点十八、动物的呼吸作用 17 知识点十九、植物的呼吸作用 17 知识点二十、光合作用的原理 18 知识点二十一、光合作用的条件和产物 19 知识点二十二、光合作用的原料 20 知识点二十三、光合作用和呼吸作用的相互联系 20 知识点二十四、自然界中的氧循环 21 知识点二十五、自然界中的碳循环 22 知识点二十六、温室效应 22 知识点一、空气的主要成分 气体 含量 性质 用途 氧气（O2）； 21%； 性质较活泼的气体 1.供给呼吸； 2.帮助燃烧； 3.燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属 氮气（N2）； 78%； 无色、无味、性质较不活泼的气体。 1.充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命； 2.充入食品装包袋防腐，保鲜。 3.制造化肥、炸药的重要原料。 4.用作致冷剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织 稀有 气体 0.93% 化学性质不活泼，又称惰性气体。 1.霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同颜色的光 2.激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗麻醉（氙气）等 二氧 化碳 0.04% 1.光合作用的原料 2.固态CO2(俗称干冰)作制冷剂 3.工业上用于制纯碱、尿素、汽水 知识点二、空气中氧气成分的测定 （1）装置图： （2）实验步骤： 1）按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。 2）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象。 3）火焰熄灭后，振荡广口瓶，打开导管上的夹子，观察现象。 （3）实验现象： A、红磷燃烧，放出热量，有大量白烟产生。 B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5。 C、水经导管倒流进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比为1 : 4 （4）实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 （5）化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5 ； （6）注意事项： a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）； b.所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完，会导致测量结果偏小； c.要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏小）； d.在实验前，导管应预先注满水，（否则测量结果偏小） e.要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）； f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏大）。 （7）此实验说明剩余气体有哪些性质： ①不燃烧也不支持燃烧 。 ②不溶于水。 （8）其他实验方法： 注意：不能用木炭、硫或铁丝来代替红磷！ 理由：木炭和硫燃烧会生成气体，铁丝在空气中燃烧。 知识点三、氧气的制取 （一）实验室里制取氧气的方法有 分解双氧水H2O2和加热分解高锰酸钾KMnO4或氯酸钾KClO3 ，化学方程式为： （1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑ （2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑。 固体加热型 固液（液液）不加热型 发生装置 实验步骤 查→装→定→加→收→验 查→装→定→点→收→离→熄； ①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品 ③定：固定试管 ④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集 ⑥离：将导管移离水面 ⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】 排水法 （不易 溶于水） 向上排空气法 （密度比空气 大 ） 向下排空气法 （密度比空气 小 ） 收集装置 优点 较纯净； 较干燥； 缺点 含较多的水蒸气； 不够纯净； 验满方法 1.将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口出现大气泡（排水法） 检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃 注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口略向下倾斜；②试管夹夹在离试管口1/3处；③实验完毕，先移出导气管，再熄灭酒精灯；④用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花； 注意： （1）在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为催化剂，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都不变。 a）催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。 b）催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变 c）催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。 d）催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。 e）催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。 （2）为什么在试管口要放一团棉花？防止高锰酸钾粉末进入导管。 （3）为什么试管口要略向下倾斜？防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。 （4）为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？防止试管受热不均而破裂。 （5）为什么刚出现气泡时不能立即收集？为了排尽试管内的空气，防止收集的氧气不纯 。 （6）什么时候才可以开始收集气体？气泡连续、均匀地放出。 （7）集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？防止水槽中的水倒吸入试管而使试管破裂。 （8）为什么导管不能伸入试管太长？有利于试管内空气排出。 （9）为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗? 防止试管破裂。 （二）装置的改进与评价： （1）将固液常温型装置中的长颈漏斗换成分液漏斗或注射器(如图A、图B所示)，改进后装置的优点是通过控制液体的滴加速度，从而控制反应速； （2）C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。 总结：相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。 （三）检查装置气密性的常见方法 A. 手捂（加热）法：将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果有气泡从导管口逸出，放手后导管末端形成稳定的水柱，表明装置气密性良好。 B. 液差（注水）法：从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置气密性良好。 （四）固体加热型实验装置易错处（图为错误示范）： 1）试管口应略向下； 2）导管应稍露出橡皮塞； 3）酒精灯应用外焰加热； 4）铁夹应夹在离试管口1/3处 5）火焰应加热在试管底部； 6）高锰酸钾制取氧气试管口应塞棉花； 7）排水收集时导管不能太长 （五）工业上用分离空气制取氧气 空气冷冻分离法：是物理变化，只是利用各种成分的 沸点 不同，把氧气从液态空气中分离出来，属于物理 变化。 （六）典型气体 气体 收集方法 验满方法 检验方法 氧气 排水法、 向上排空气法 将带火星的木条放在瓶口 将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气 二氧化碳 向上排空气法 将燃烧的木条放在瓶口 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳 （七）化合反应和分解反应 （1）化合反应：把由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。如 （2）分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。如 知识点四、氧化反应 （一）定义 物质跟氧发生的反应叫作氧化反应。 在氧化反应中，氧气提供氧，氧气具有氧化性。 （二）类型 ①缓慢氧化：变化缓慢、短期内不易觉察只放出少量热、不发光。 例：动植物呼吸、食物腐败塑料和橡胶制品的老化、金属生锈、酒的酿造… ②剧烈氧化：变化剧烈、容易觉察。既发热、又发光。 例：燃烧、爆炸…… 知识点五、燃烧及燃烧的条件 （1）燃烧的概念：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。 （2）燃烧的必要条件（燃烧三要素，缺一不可）：可燃物、有助燃剂（氧气）、温度达到着火点。 （3）影响燃烧的因素 1）可燃物不同，性质不同，燃烧现象不同。 2）氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 3）可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈。 （4）可燃物的着火点：物质燃烧所需达到的最低温度叫着火点 不同物质的着火点是不同的。 已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。 （5）自燃与爆炸 1）自燃：由于缓慢氧化产生的热量被积累后，温度升高达到该可燃物的着火点时，在氧气充足的情况下，不经点火就自发燃烧起来的现象 2）爆炸:如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，就会引起爆炸。 知识点六、灭火 （一）灭火的措施 破坏燃烧的三个条件之一，就可以达到灭火的目的。 （1）清除可燃物或使可燃物与火源隔离。 （2）隔绝空气(或氧气)。 （3）使可燃物的温度降到着火点以下。 （二）促进燃烧 （1）增大氧气的浓度 (氧气的浓度越大燃烧越剧烈) （2）增大可燃物和氧气的接触面积 (接触面积越大燃烧越剧烈) （三）拓展 （1）水灭火有一定范围。不能用水的如汽油、煤油、图书、精密仪器、钾钙钠等金属、高压电器。 （2）油库着火不能用水灭火，因为油的密度比水小。不太严重可用干粉灭火器或沙子来灭火。 （3）当电器或电线燃烧着火时，应先切断电源，再用干粉灭火器或沙子来灭火，不能用水。 知识点七、化学反应中的能量变化 化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，即有放热现象或吸热现象放出热量的反应： （1）放热反应：如燃料的燃烧，生石灰与水结合成氢氧化钙，镁与盐酸反应等。（化学能转化为热能） （2）吸热反应：如碳与二氧化碳在高温条件下生成CO，Ba(OH)2与NH4Cl反应；氯酸钾、高锰酸钾加热分解，氢氧化钡与氯化铵反应等……（热能转化为化学能） （3）蓄电池放电：化学能转化为电能； 蓄电池充电：电能转化为化学能； 知识点八、质量守恒定律 （1）质量守恒定律的概念：在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 把握质量守恒定律应注意几点： A、一切化学变化都遵循质量守恒定律 B、只有化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒定律解释！ C、质量守恒定律研究的仅是指“质量”，不能任意扩展到其它物理量； D、守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、气体等都应考虑进去。 E、“参加”，意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。 （2）化学反应的过程就是组成反应物分子的原子 重新组合 成生成物分子的过程。 （3）化学反应前后原子的 种类 和 数目 不变，所以化学反应前后物质的质量总和必然相等。而物质的 分子数和物态可能改变。 知识点九、化学方程式 （一）化学方程式的概念 用 化学式 表示化学反应的方程式叫做化学方程式。 （二）化学方程式的读法 如C＋O2CO2，可读作“ 碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳 ”。 （三）化学方程式的意义 (1)表明了反应物 反应物 、 生成物 和 反应条件 ； (2)表示各物质间原子与分子的 个数比 ； (3)表示反应物、生成物各物质间的 质量比 。 （四）书写化学方程式的原则 (1)以 客观事实 为依据； (2)遵守 质量守恒定律 ，即在化学方程式左、右两边各原子的种类和数目必须 相等 。 （五）书写化学方程式的步骤 (1)根据反应事实，在式子的左边写 反应物 的化学式，在式子的右边写 生成物 的化学式，中间连一条 短线 。如果反应物或生成物不止一种，就分别用“ ＋ ”连接。 (2)配平化学方程式。在化学式前配上合适的 化学计量数 ，使式子两边每种元素的原子总数 相等。一般可用 最小公倍数 来确定化学计量数。配平后把短线改为 等号。 (3)注明 反应条件 和生成物的 状态 。把条件写在等号的 上方 或下方。如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，则在气体的化学式旁边用“ ↑ ”号表示；如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体，则在固体的化学式旁边用“ ↓ ”号表示。 如：2H2OO2↑＋2H2↑、CO2＋Ca(OH)2CaCO3↓＋H2O。 【注意点】 1．书写化学方程式的韵语：左写反应物，右写生成物；写准化学式，计量数要配平；中间连等号，条件要注明；生成气体和沉淀，要用箭头来标明。 2．在化学方程式中，“＋”不能读作“加”，应读作“和”或“与”；“”不能读作“等于”，应读作“生成”。 3．判断化学方程式书写是否正确，从以下几个方面入手： (1)是否符合客观事实，即反应能否发生，化学式是否正确； (2)是否配平； (3)反应条件是否正确； (4)“↑”或“↓”是否标注正确。 4．配平化学方程式的方法除最小公倍数法外，还有奇数配偶法、观察法等。 知识点十、依据化学方程式进行计算 （1）由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系，因此可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的 质量 。 （2）根据化学方程式计算的一般步骤：设未知量→写出 化学方程式 →写出相关物质的 相对分子质量 和已知量→列出 比例式 、求解→对问题做出简明回答。 知识点十一、自然界中的二氧化碳 （1）二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。 （2）CO2对人体健康的影响 空气中CO2的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕 10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡 知识点十二、二氧化碳的性质和用途 （1）物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，加压降温可变成无色液体，甚至变成雪状固体(干冰)，干冰易吸热升华； （2）化学性质： ①通常不燃烧，也不支持燃烧 ②不能供给呼吸； ③与水反应：H2O+CO2===H2CO3(不稳定) ④与石灰水反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O （3）二氧化碳的用途 ①二氧化碳用于灭火:二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。 简易酸碱灭火器工作原理： Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O ②二氧化碳作气肥，用于光合作用：植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。 ③二氧化碳也是一种工业和食品原料：可用于制纯碱（Na2CO3）、尿素和汽水。 ④制冷剂：干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨。 知识点十三、二氧化碳的制备 编号 实验药品 实验现象 1 碳酸钠和稀盐酸 冒出大量气泡、反应速率非常快 2 碳酸钠和稀硫酸 冒出大量气泡、反应速率非常快 3 石灰石和稀硫酸 冒出少量气泡、反应速率慢、且反应一会儿就结束。 4 石灰石和稀盐酸 冒出大量气泡、反应速率适中 （一）二氧化碳的实验室制备 (1)药品：大理石(或石灰石) CaCO3与稀盐酸。 一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行 (2) 原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (3)制取装置如图所示： (4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。 (5)操作步骤： ①. 检查装置的气密性； ②. 锥形瓶中加入大理石； ③. 连接好装置，导管口接近瓶底处； ④. 长颈漏斗中加入稀盐酸； ⑤. 用向上排空气法收集气体； ⑥. 用燃着的木条放在集气瓶口验满。 ⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。 (6)CO2气体的验证：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O. （二）二氧化碳的工业制法 （1）原料：石灰石（主要成分CaCO3）；高温 （2）原理：CaCO3 === CaO+CO2↑； （3）设备：石灰窑 知识点十四、实验室制取气体和收集气体的装置 发生装置 收集装置 固体与固体反应，需加热 固体与液体反应，不用加热 密度比空气小，且不与空气中的物质反应 密度比空气大，且不与空气中的物质反应 难溶于水，不与水反应 知识点十五、人体呼吸系统的结构 （1）人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为 呼吸 。肺与外界环境的气体交换是由 呼吸系统 来完成的 （2）人体呼吸系统的组成及各器官的作用 呼吸系统的组成 各器官的作用 呼吸道 鼻； 阻挡和粘住 灰尘 、细菌，还能温暖和湿润空气，感受气味刺激 咽； 前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道 喉 由 软骨 做支架，保持气体畅通 气管和 支气管 支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰尘和细菌 肺 主要的 呼吸 器官，由大量的肺泡附着在肺泡管上组成，是 气体交换 的场所 空气进入体内的路线 空气→鼻→咽→喉→气管→支气管→肺； 知识点十六、人体的气体交换 （1）外界与肺（泡）的气体交换： ①方式：呼吸运动实现了肺与外界的气体交换 ②原理：肺内气压与大气压的气压差； （2）呼气和吸气是依靠 膈肌 和 肋间肌 等的活动而产生的。 它们的异同点如下： 吸气 呼气 膈肌 收缩； 舒张； 横膈膜 变得 扁平； 恢复拱形； 肋间外肌 收缩； 舒张； 肋骨 向 上 、向 外； 向 下 、向 内； 胸腔体积 增大； 减小； 肺内压力 减小； 增大； 空气或气体 进入 肺部 离开 肺部 图示 （3）人体呼出的气体与吸入的空气相比，主要是氧气的含量 减少 了，而二氧化碳的含量 增多 了，同时水汽明显 增多 。这是因为空气进入呼吸系统后，在肺泡内进行了 气体交换 。 （4）肺泡内的气体交换过程： 肺泡内的氧气通过 扩散 作用，透过 肺泡壁 和 毛细血管壁 进入 血液 中；同时， 血液 中的二氧化碳通过 扩散 作用，透过 毛细血管壁 和 肺泡壁 进入 肺泡 内。 呼吸包括四个连续的环节：肺的换气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。 不管哪个环节发生障碍，都会导致生物体呼吸困难，甚至有生命危险。 （5）肺泡的结构特点（有利于气体交换） ①肺泡数目多； ②肺泡壁很薄，一层上皮细胞构成。 ③肺泡外面布满毛细血管。 ④弹性纤维使肺具有良好的弹性。 知识点十七、呼吸作用 （1）人体生命活动需要的能量是由人体细胞内的 有机物 与 氧气 发生 氧化 反应所提供的。当有机物为葡萄糖时，人体细胞内氧化反应的过程可以表示为 葡萄糖＋氧气二氧化碳＋水＋能量。 （2）人体细胞内的 有机物 发生氧化反应，最终生成 二氧化碳 和 水 或其他产物，同时把有机物中的 能量 释放出来，满足生命活动的需要，这个过程称为 呼吸作用 。呼吸作用是人体内的一种 缓慢 进行的氧化反应。 （3）入血液中的氧气通过 血液 循环 系统运送到全身各处组织细胞，在细胞内进行 呼吸 作用。如果没有氧气，这一氧化反应就无法进行。同时，呼吸作用所产生的二氧化碳由 血液 运送到 肺部 ，进入肺泡内，最后排出体外。 人通过呼吸作用消耗氧气，氧气与体内的有机物作用产生二氧化碳和水，所以呼出的气体中氧气含量降低，而二氧化碳和水蒸气含量增加。 （4）食物燃烧和呼吸作用的不同点 食物燃烧 呼吸作用 不 同 点 1. 剧烈氧化 2. 条件是点燃 3. 场所在空气中进行 1. 缓慢氧化 2. 靠酶的催化 3. 在细胞中进行 （5）呼吸和呼吸作用的联系和区别 呼吸 呼吸作用 区 别 ①呼吸仅仅是肺与外界进行气体交换， 是一个物理变化； ②呼吸场所在肺泡； ①而呼吸作用是有机物与氧气的反应，是一个化学变化； ②呼吸作用的场所在细胞内。 联 系 ①呼吸运动为呼吸作用提供了氧气，而呼吸作用产生的二氧化碳需要通过呼吸运动排出体外； ②呼吸作用释放的能量保证了呼吸运动的进行。 知识点十八、动物的呼吸作用 （碱石灰是由固体氢氧化钠（NaOH）和生石灰（CaO）组成的混合物，可以吸收二氧化碳） （1）试管B的设置有 对照 的作用。 （2）实验开始时，A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离 基本相同 ，10分钟后，A试管中红色水滴向 左 移动了一段距离，试管B中红色水滴 没有 移动。 （3）A试管中红色水滴向 左 移动的原因是动物进行 呼吸 作用时，消耗了氧气，产生了二氧化碳，产生的二氧化碳被 碱石灰 吸收，试管内气压 减小。 （4）两试管中的碱石灰的量应该 相等 。 （5）动物跟人一样也在不停地进行 呼吸 作用，分解 有机物 ，获取生命活动所需要的 能量 。 知识点十九、植物的呼吸作用 （1）与大部分动物不一样，植物没有明显的 呼吸器官 ，没有明显的呼气和吸气过程，但植物和空气之间也会通过 扩散 作用进行气体交换。 （2）植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个 活细胞 每时每刻都在进行呼吸作用。 （3） 微生物 等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。 生物通过呼吸作用，为生命活动提供所需的能量，因此，呼吸作用是生物的共同特征，对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义 （4）观察到的实验现象是：A中的石灰水变浑浊。 （5）种子“已煮熟”意味着：种子没有生命力，不能进行呼吸作用 （6）种子为什么要消毒：为了排除细菌呼吸作用的影响。 （7）从实验中你得到的结论是：萌发的种子能进行呼吸作用，产生二氧化碳。 知识点二十、光合作用的原理 （1）光合作用是指绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ，把二氧化碳和水转化成储存着能量的 有机物 ，并释放 氧气 的过程。 （2）光合作用反应式： 二氧化碳＋水 有机物＋氧气 。 （3）光合作用主要发生在叶肉细胞的 叶绿体 中，它产生的葡萄糖经转化后形成 淀粉 。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从 空气 中吸收的，水则主要是从 土壤 中吸收，然后运输到叶片。叶绿体内含有的 叶绿素 等色素，能吸收阳光 （4）光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的 有机物 ，并放出 氧气 ，发生了 物质 转化；另一方面，把光能变成储存在有机物里的 化学能 ，实现了 能量 的转化。 （5）光合作用的意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身 生长 、 发育 、 繁殖 的需要，还为其他生物提供了基本的 食物来源 。 知识点二十一、光合作用的条件和产物 （一）植物制造淀粉的实验 (1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜，其目的是 把叶片中原有的淀粉耗尽，避免原来存在的淀粉对实验结果造成影响 (2)叶片部分用铝箔盖严，其余部分未盖铝箔，此处的变量是 光 。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，而覆盖铝箔处未变蓝色，这说明叶片的见光部分产生了 淀粉 。这说明光合作用需要 光 。 (3)活动中使用了银边天竺葵，此处想要控制的变量是 叶绿体 。叶片的绿色部位变蓝，而白色部分没有变蓝，这说明光合作用需要 叶绿体 。 ◆步骤：将该叶片摘下，去掉铝箔纸，放入酒精中水浴加热，脱色成黄白色。目的是：溶解叶绿素，防止绿色对实验的干扰 (4)该实验通过检验出淀粉的存在，证明光合作用需要 光 和 叶绿体 。 （二）产物 光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来，这说明光合作用的另一产物是 氧气 。 （三）收集光合作用产生氧气的实验 （1）实验步骤 A、在一只烧杯中放入清水，将金鱼藻（或其他水生绿色植物）放于水中， B、将漏斗盖于金鱼藻上。在漏斗上面罩上盛满清水的试管。 C、将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有无气泡产生。这些气泡中的气体会收集在试管中。当试管中充满气体时，用大拇指在水中盖住试管口，将试管取出。 D、将点燃的卫生香放入试管，观察卫生香燃烧的情况。 （2）实验现象：火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来。 （3）实验结论：光合作用能够产生氧气。 知识点二十二、光合作用的原料 （1）在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中，设计改变的因素是 二氧化碳 ，最后观察植物有无淀粉生成。 （2）实验步骤：把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上，一个塑料袋内装入少量 氢氧化钠 溶液，另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后，摘下两片叶子， 酒精 脱色、清水漂洗、滴加 碘液 后，观察叶片颜色。【氢氧化钠溶液的作用：吸收二氧化碳气体。】 （3）实验现象：装有清水的塑料袋内的叶片 变蓝 ；装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 不变蓝 。 （4）实验证明植物光合作用需要 二氧化碳 。科学研究还证明， 水 也是植物光合作用的原料。 知识点二十三、光合作用和呼吸作用的相互联系 （1）光合作用和呼吸作用的区别 光合作用 呼吸作用 原料 二氧化碳和水； 有机物和氧气 ； 场所 叶绿体； 活细胞 ； 条件 光； 有光和无光均可以 产物 有机物和氧气 二氧化碳和水； 物质变化 无机物→有机物 ； 有机物→无机物 能量变化 光能→化学能(贮存能量) 化学能→其他形式的能量(释放能量) 相互关系 既互相矛盾又互相依赖。光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料CO2 （2）光合作用和呼吸作用的联系： 呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有 基础 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也 无法进行 。 知识点二十四、自然界中的氧循环 （1）大自然中，消耗氧气的途径主要有生物的呼吸作用 、各种物质的 燃烧 和 微生物的氧化分解 作用，产生氧气的途径主要是 绿色植物的光合作用 。 （2）绿色植物在光合作用中制造的 氧气 ，超过了自身 呼吸 作用对氧气的需要，其余的氧气都以 气体 形式释放到大气中。 （3）大自然中氧气的含量会由于 生物的呼吸作用 和 物质的燃烧 等减少，但又会随植物的 光合作用 而增加，周而复始地进行循环。这就是 氧循环。 【实验】取A、B两个密闭的钟罩，在A、B钟罩中分别放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。 1.观察A钟罩内蜡烛熄灭时间快；而B钟罩蜡烛熄灭的时间慢。 2.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来自光合作用，燃烧所产生的二氧化碳供给光合作用。 3.从实验结果你能得出的结论是绿色植物光合作用能释放氧气。 知识点二十五、自然界中的碳循环 （1）碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气态化合物主要是 二氧化碳 ，与氧一样，碳在自然界也是可以 循环 的。 （2）自然界中二氧化碳的产生途径主要有人和动植物的 呼吸 作用、含碳燃料的 燃烧 、 微生物 的分解作用；消耗途径主要是 绿色植物的光合作用 。 （3）在自然界中， 氧循环 和 碳循环 有着密切的联系。通过 光合 作用和 呼吸 作用，保持了大气中 氧气 和 二氧化碳 含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的 碳—氧 平衡。 【注意点】 自然界中的碳循环保持相对稳定，对生命活动非常重要，其中光合作用和呼吸作用是维持碳循环的重要环节。 知识点二十六、温室效应 （1）大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着 保温 作用，大气中二氧化碳的含量 增加 ，进而导致气温 上升 ，引起“ 温室效应 ”。 （2）“温室效应”加剧的原因：大量使用 化石燃料 ；森林面积因 乱砍滥伐 而急剧减少等。 （3）能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 水蒸气 、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为 温室气体 。其中 二氧化碳 所占比例最大，约为55%。 （4）酸雨 ①酸雨：pH低于5.6的酸性降水，称为酸雨。 ②酸雨的形成： 降水过程中吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸（H2SO4 ）和硝酸(HNO3 )有害物质。 ③酸雨的危害： 酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。 （5）臭氧空洞 ①臭氧O3：臭氧是一种蓝色的、带有腥臭气味的气体。 ②臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。 ③破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃，“氟利昂”就是其中一种氯氟烃。 考点一．空气中氧气含量的测定 1. （2023春•鹿城区校级期中）小滨利用如图甲实验测定空气中氧气体积分数时，所得结果远小于20%，为寻找误差原因，小滨取足量红磷重复实验，并利用传感器获得装置内氧气体积分数变化如图乙所示，下列有关说法不正确的是（　　） A．t1时刻红磷开始燃烧 B．t2时刻反应仍在继续 C．t3时刻打开止水夹可减小实验误差 D．实验结果偏小是因为氧气未完全反应 【解答】解：A、t1时刻，氧气的含量开始下降，红磷开始燃烧，故选项说法正确。 B、t2时刻后，氧气的含量仍在降低，t2时刻反应仍在继续，故选项说法正确。 C、t3时刻打开止水夹，不能减小实验误差，此时反应还没有结束，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小，故选项说法错误。 D、最终集气瓶中氧气的体积分数为6.2%，实验结果偏小，是因为氧气未完全反应，故选项说法正确。 故选：C。 考点二．氧气的化学性质 2. （2025春•浙江期中）如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（　　） A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成 B．实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状，可增强聚热效果 C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧 D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气大量逸出 【解答】解：A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成，故选项说法正确。 B、实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状，可以增大铁丝的受热面积，增强聚热效果，有利于铁丝持续燃烧，故选项说法正确。 C、若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也不能在空气中燃烧，故选项说法错误。 D、集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气大量逸出，故选项说法正确。 故选：C。 考点三．氧气的制取 3. （2025•浙江一模）如图是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。 （1）图甲装置中仪器a的名称为 。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰，然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液，发现反应过于剧烈，请提出实验改进方法 。 （2）改进装置后，收集氧气，利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染，该同学改进实验装置如图乙所示，步骤如下： 步骤1：关闭K，在空气中点燃硫粉，观察现象后，迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞。 步骤2：观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束，冷却至室温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应； 步骤3：打开K，观察乙瓶中的现象。 请回答下列问题： ①步骤2中，滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体，其反应的化学方程式是 。 ②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有 （填序号）。 A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡 【解答】解：（1）图甲装置中仪器a的名称为长颈漏斗。发现反应过于剧烈，实验改进方法可以是将15%的过氧化氢溶液稀释（降低反应物浓度，减缓反应速率），或者控制分液漏斗的活塞，减慢过氧化氢溶液的滴加速度（控制反应物的接触速率，进而控制反应速率）。 （2）①硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+SO2＝Na2SO3+2H2O。 ②A.硫在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在氧气中燃烧呈蓝紫色火焰，故A错误； B.氧气浓度越高，燃烧越剧烈，甲瓶中是氧气，所以硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，故B正确； C.硫燃烧消耗氧气，待燃烧结束，滴入氢氧化钠溶液，二氧化硫和氢氧化钠反应，瓶内压强减小，打开K后，乙中的长导管口会有气泡冒出，故C错误； D.因为燃烧后瓶内压强减小，打开K后，空气会进入甲瓶，所以乙中的长导管下端口会冒气泡，故D正确。 考点四．氧气的收集 4. （2023春•萧山区期末）实验室需收集一瓶约含空气的氧气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水 C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处 【解答】解：A、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错； B、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确； C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错； D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。 故选：B。 考点五．氧气的检验和验满 5. （2021春•越城区校级月考）小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究： 第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。 小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。 第一组 第二组 第三组 集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ① 收集的O2占容积的体积分数（%） l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮 请根据实验回答下列问题： （1）使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠 （选填“是”或“否”）。 （2）采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为 。 【解答】解：（1）由表中数据可知，气体中氧气的体积分数为35%时就能使带火星的木条复燃，所以使用带火星的木条验满氧气的方法不可靠； （2）采取“半值法”探究能减少实验次数；实际就是通过实验数据的分析，减少不必要的实验，第二组实验若按②③的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在33%～35%之间，从而可以省去的实验编号为①④⑤。 考点六．燃烧的条件 6. （2025春•富阳区期中）如图是古代的火折子。使用时，打开竹筒帽，轻吹火星，形成火苗。使用完毕后，将竹筒帽盖上，内部保留火星。轻轻一吹，可燃物就燃烧起来的主要原因是（　　） A．可燃物的着火点变低 B．吹出的气体中不含二氧化碳 C．可燃物的温度升高 D．提供了可燃物燃烧所需的氧气，增大了与氧气的接触面 【解答】解：A、实验过程中可燃物的着火点是不变的，故选项说法错误。 B、吹出的气体中含有二氧化碳，故选项说法错误。 C、轻轻一吹，不能使可燃物的温度升高，故选项说法错误。 D、使用时，打开竹筒帽，轻吹火星，形成火苗。使用完毕后，将竹筒帽盖上，内部保留火星。轻轻一吹，可燃物就燃烧起来的主要原因是提供了可燃物燃烧所需的氧气，增大了与氧气的接触面，故选项说法正确。 故选：D。 考点七．质量守恒定律的探究 7. （2025春•杭州期中）小成进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V（实验中操作正确，O2的密度为ρg/cm3） 测量对象 测量结果 MnO2 m1 KClO3 m2 试管 m3 试管+加热后剩余固体 m4 量筒内收集气体的体积 V （1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 。 （2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和p之间应存在的等量关系为 。 （3）若小成根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 （填字母）。 A.试管中氯酸钾没有完全分解 B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体 C.导气管没有伸入量筒底部，部分氧气溶解于水 D.停止加热后，调节量筒内外液面相平再读数 （4）实验结束后，小成在拆卸装置时闻到刺激性气味，小成说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小观认为不可能。他的理由是： 。 【解答】解：（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流炸裂试管。故答案为：防止冷凝水倒流炸裂试管； （2）根据质量守恒定律，反应前各物质的质量总和等于反应后各物质质量总和，因此m1+m2+m3＝m4+pV。故答案为：m1+m2+m3＝m4+pV； （3）A．试管中氯酸钾没有完全分解，不影响验证质量守恒定律，故选项不符合题意； B．导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体，导致部分气体没有排入量筒，不能验证质量守恒定律，故选项符合题意； C．氧气不易溶于水，密度比水小，导气管没有伸入量筒底部，不影响验证质量守恒定律，故选项不符合题意； D.停止加热后，调节量筒内外液面相平再读数，操作正确，不影响验证质量守恒定律，故选项不符合题意。 故选：B； （4）实验结束后，小成在拆卸装置时闻到刺激性气味，小成说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小观认为不可能，他的理由是反应物中不含 有硫元素，不能生成二氧化硫。故答案为：反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫。 考点八．质量守恒定律及其应用 8. （2025•鄞州区一模）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量（g） 20 2 1 37 反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12 A．a的取值范围：0≤a≤16 B．该反应类型一定属于化合反应 C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用 D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5 【解答】解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确； B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误； C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误； D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误； 故选：A。 考点九．化学方程式概念、配平 9. （2023•杭州模拟）小明笔记中有处错误你认为是图中的哪一处（　　） A．a处 B．b 处 C．c处 D．d 处 【解答】解：A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，故选项说法正确。 B、一氧化碳夺取了氧化铁中的氧发生了氧化反应，具有还原性，故选项说法错误。 C、该反应的条件是高温，故选项说法正确。 D、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法正确。 故选：B。 考点十．化学方程式的计算 10. （2024秋•越城区期末）实验室用块状碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，为了确定碳酸钙和稀盐酸反应后所得溶液的成分，小明同学取用100克该溶液，向其中逐渐加入一定质量分数的碳酸钠溶液，得到沉淀质量与所加碳酸钠溶液质量的关系如表所示： 加入Na2CO3溶液的质量/克 20 40 60 80 100 120 生成沉淀的质量/克 0 1 3 5 6 X 分析数据可知： （1）碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液中含有的溶质有 （填化学式）。 （2）表格中X为 。 （3）请计算碳酸钠溶液的溶质质量分数。 （4）请在坐标图中画出产生沉淀质量随加入碳酸钠溶液质量的变化曲线。 【解答】解：（1）因为加入20g碳酸钠溶液后没有产生沉淀，说明碳酸钙和稀盐酸反应后，稀盐酸过量，过量的稀盐酸和碳酸钠反应，因此开始加入碳酸钠溶液后没有产生沉淀，所以碳酸钙和稀盐酸反应后的溶液中的溶质是HCl和CaCl2。 （2）加入40g碳酸钠溶液时得到1g沉淀，加入60g碳酸钠溶液时得到3g沉淀，说明20g碳酸钠溶液和氯化钙反应生成2g沉淀，加入100g碳酸钠溶液时得到6g沉淀，说明此时氯化钙已经完全反应，继续加入碳酸钠溶液时，不再产生沉淀，因此X的值是6。 （3）设20g碳酸钠溶液中，碳酸钠的质量为x。 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 106 100 x 2g x＝2.12g 所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为：100%＝10.6%， 答：所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为10.6%。 （4）由于每20g碳酸钠溶液和氯化钙反应生成2g沉淀，说明与盐酸反应的碳酸钠溶液质量为30g，与所得溶液恰好反应消耗的碳酸钠溶液质量为90g；所以产生沉淀质量随加入碳酸钠溶液质量的变化曲线为：。 考点十一．质量守恒定律及其应用 11. （2025•浙江模拟）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙所示。 （1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。 （2）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约试剂。（不计其他成本） （3）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是 （填字母）。 A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水 B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果 C．读数时若量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致测得氧气的体积偏小 D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积 【解答】解：（1）从图乙中质量的变化量中可以看出完全分解产生的氧气质量为413.7g﹣412.3g＝1.4g； （2）600L氧气的质量为600L×1.4g/L＝840g，制取1.4g氧气需要的成本为0.4元，则制取840g氧气需要的成本为0.4元＝240元； （3）A、氧气不易溶于水，但还是会有少量氧气溶解，广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水，故A正确； B、实验前图丙装置中广口瓶内的水量会影响测量结果，若水量过少，可能无法将瓶内氧气全部排出，则测量结果不准确，故B错误； C、读数时若量筒中的水面高于广口瓶内的液面，会使部分氧气无法将水排到量筒内，会导致测得氧气的体积偏小，故C正确； D、加入过氧化氢溶液会排出一部分水，则测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积，故D正确； 故选：ACD。 考点十二．二氧化碳的性质与制取 12. （2025春•杭州期中）小观利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，浓硫酸用于干燥CO2硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　） A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应快速停止，可能会影响实验结论 B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论 C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性 D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气 【解答】解：A.稀硫酸与大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，导致反应快速停止，这样就无法持续产生二氧化碳，可能会影响实验结论，故该选项分析合理。 B.碳酸钠与稀盐酸反应速度太快，会导致二氧化碳产生速率过快，不利于观察实验现象，可能会影响实验结论，故该选项分析合理。 C.①为湿润的石蕊棉球，②为干燥的石蕊棉球，二氧化碳能使湿润的石蕊棉球变红，干燥的不变红，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质；③④情况类似，所以通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性，故该选项分析合理。 D.①④均为湿润的石蕊棉球，①变红是因为二氧化碳与水反应生成酸性物质，④变红是因为二氧化碳与水反应生成酸性物质，无法通过①④现象比较得出二氧化碳密度大于空气；②③一个是干燥棉球，一个是湿润棉球，不能通过它们的现象比较得出二氧化碳密度大于空气，故该选项分析不合理。 故选：D。 考点十三．二氧化碳的检验和验满 13. （2023•婺城区一模）在科学拓展性课程学习中，小柯做了如下实验：先在水槽里的架子上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住两个小烧杯（如图）。持续一段时间后，可观察到什么现象？请分析实验过程，并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因。 【解答】解：根据实验观察到的现象是大烧杯内外水位不一样，大烧杯内水位由低变高，造成这种现象的原因：烧杯内萌发的种子主要进行呼吸作用，呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，氢氧化钡吸收二氧化碳，大烧杯内水位由低变高的原因是大烧杯内气体减少，空间变大，从大烧杯外吸入水 故答案为：现象：大烧杯内外水位不一样，大烧杯内水位由低变高 原因：萌发的种子主要进行呼吸作用，呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，氢氧化钡吸收二氧化碳，大烧杯内水位由低变高的原因是大烧杯内气体减少，空间变大，从大烧杯外吸入水 考点十四．呼吸作用 14. （2025•浙江模拟）如图为课本中人体肺部结构示意图，其中箭头a、b血液及其流动方向，箭头c、d代表气体及其流动方向。下列判断错误的是（　　） A．肺部有大量的肺泡，增加了肺部气体交换的面积 B．肺泡和毛细血管的壁很薄，有利于肺部气体交换 C．a为静脉血，b为动脉血 D．c气体中的二氧化碳含量比d气体中的高 【解答】解：A、肺泡数量多，增加了肺泡与血液间气体交换的表面积，A正确。 B、肺泡壁和肺部毛细血管壁都很薄，只由一层扁平的上皮细胞构成，有利于肺部的气体交换，B正确。 C、血液循环路线如图所示： 血液流经肺部毛细血管时，与肺泡进行气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧进入血液。这样血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血。因此图中a表示动脉血，b表示静脉血，C错误。 D、吸入气体和呼出气体的成分表： 气体成分 吸入气体（%） 呼出气体（%） 氮气 78 78 氧气 21 16 二氧化碳 0.03 4 水 0.07 1.1 其他气体 0.9 0.9 c呼出的气体和d吸入的气体相比，其变化是二氧化碳含量增加、氧气含量减少，D正确。 故选：C。 考点十五．光合作用的条件和产物 15. （2025•浙江模拟）某同学利用自制实验装置探究外界因素对植物光合作用的影响。 【实验器材】小麦苗、注射器、烧杯、CO2缓释剂、功率相同的LED灯（冷光源）、不同颜色的透明塑料片、秒表。 【实验步骤】 ①将新鲜的小麦叶片剪成大小相同的方形叶片若干。 ②将方形叶片置于注射器中，吸取一定量水，用橡胶塞堵住注射器小孔，反复拉动活塞。 ③将方形叶片取出，分别放入装有相同浓度、相同质量CO2缓释剂的3个烧杯中，每个烧杯放20片，方形叶片均沉于底部。 ④分别用红色、蓝色、绿色透明塑料片包裹LED灯，再将3个烧杯分别放置在装置的“适当位置”处，关闭单透玻璃门（光只能从装置内向装置外单向通过）。 ⑤闭合开关使LED灯发光，5min后观察并记录各烧杯中方形叶片上浮的数量。 ⑥取下透明塑料片重复上述实验步骤。 （1）如图甲所示，进行实验步骤②，目的是 。 （2）如图乙装置，用“单透玻璃门”替代“木质门或透明玻璃”的优点是 。 （3）实验步骤④中的“适当位置”指的是 。 （4）根据图丙实验数据，分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用 。 【解答】解：（1）实验应使叶片完全沉于水，以排除叶片原有的浮力对实验结果的影响。故实验步骤②的目的是：排出叶片内的空气，使叶片细胞间隙充满水，从而使其下沉。 （2）单透玻璃门让光只能从装置内向装置外单向通过，故用“单透玻璃门”替代“木质门或透明玻璃”的优点是：避免外界光线和光线反射对实验结果的影响。 （3）实验除光的颜色外，三组实验的其他实验条件应保持相同，因此，实验步骤④中的“适当位置”指的是：3个烧杯与各自LED灯的距离相等。 （4）由图丙可知，白光下叶片上浮数量最多，则说明白光条件下叶片产生的氧气最多，光合作用最强，故农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用白色。 考点十六．光合作用的意义 16. （2022春•鹿城区校级月考）新疆是我国最大的长绒棉生产基地，因其品质优良，纤维柔长，被世人誉为“棉中极品”。新疆通过膜下滴灌的技术，全面提升了种植棉花的水平。 材料1：膜下滴灌是指在膜下应用滴灌技术（如图所示）。即在植物根部铺设水管，在管侧开孔配上微型开关，让水流通过滴头，将植物所需清水及肥料，准确送至植物根部。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长；然后在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜，这样可蓄水，提升棉花品质。 材料2：新疆光照充足、热量丰富、空气干燥、昼夜温差大，沙质土壤不易板结。 综合，上述信息及植物新陈代谢知识，解释新疆在水资源有限的情况下，能兼顾节水和提高棉花产量的原因。 【解答】解：滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行的局部灌溉，整个过程全机械自动化电脑控制，同时可以把化肥溶解后灌注灌溉系统，适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉。新疆农业节水，提高棉花产量的原因主要有以下两点：一是大力推广节水灌溉技术，提高农业灌溉水的利用率，将植物所需清水及肥料，准确送至植物根部，同时株间未供应充足的水分，杂草不易生长，减少其它生物因素的竞争，在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜，这样可蓄水，提升棉花品质；二是充分开发水源，利用微咸水和废水灌溉。新疆光照充足、热量丰富、空气干燥、昼夜温差大，夜晚减少呼吸作用消耗有机物。植物光合作用受诸多因素的影响，最大限度地满足农作物光合作用对水、无机盐、温度、光照等方面的要求，农业生产就能获得丰收。 故答案为：一是大力推广节水灌溉技术，提高农业灌溉水的利用率，将植物所需清水及肥料，准确送至植物根部，同时株间未供应充足的水分，杂草不易生长，减少其它生物因素的竞争，在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜，这样可蓄水，提升棉花品质；二是充分开发水源，利用微咸水和废水灌溉。新疆光照充足、热量丰富、空气干燥、昼夜温差大，夜晚减少呼吸作用消耗有机物。 1. （2025春•鹿城区校级期中）细纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从长管进，故选项不符合题意。 B、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从短管进，故选项不符合题意。 C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图能收集到氧气，故选项符合题意。 D、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图导管都是短管，导入的氧气马上又会排出，无法收集氧气，故选项不符合题意。 故选：C。 2. （2025•浙江模拟）如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析中正确的是（　　） A．0～6时附近，植物没有进行呼吸作用 B．该植株一昼夜内在b点时有机物总量最多 C．a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等 D．12时附近，呼吸作用增强导致光合作用下降 【解答】解：A、呼吸作用只要是活细胞时时刻刻都在进行，所以0～6时附近，植物仍在进行呼吸作用，A错误； B、傍晚时分，由于持续了一天的光合作用，制造了大量的有机物，所以c点积累的有机物最多，B正错误； C、据图可见：a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等，C正确； D、12时附近，植物为了降低蒸腾作用，关闭部分气孔，所以光合作用强度也有所下降，D错误。 故选：C。 3. （2025春•杭州校级期中）火折子是一种古代的点火神器，如图所示。其材料一般用粗糙的土制纸加棉花，卷成紧密的纸卷装入竹筒内，用火点燃后再把它吹灭，但内部仍有红色的亮点，盖上盖子，需要时取出一吹就能复燃。下列关于火折子的说法不正确的是（　　） A．火折子的制作材料必须是可燃物 B．燃着后一吹即灭是因为降低了可燃物的着火点 C．竹筒盖上开有小孔，不能完全密封 D．取出后一吹即可复燃是因为提供了充足的氧气 【解答】解：A.燃烧需要可燃物，火折子能被点燃并复燃，其制作材料必须是可燃物，故该选项说法正确。 B.燃着后一吹即灭是因为空气流动带走热量，使温度降低到可燃物的着火点以下，而不是降低了可燃物的着火点，着火点是物质的固有属性，一般不能改变，故该选项说法不正确。 C.竹简盖上开有小孔，不能完全密封，是为了让内部保持一定的氧气，使火折子内部能维持有红色亮点（即保持缓慢燃烧状态），故该选项说法正确。 D.取出后一吹即可复燃，是因为吹气为燃烧提供了充足的氧气，满足了燃烧的条件，故该选项说法正确。 故选：B。 4. （2025•临安区一模）利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（　　） A．白磷不可替换为木炭或硫粉 B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a） C．装置未使用止水夹会影响实验结果 D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定 【解答】解：A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。 B、氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a），故选项说法正确。 C、集气瓶内的导管是伸入液面下的，集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的；白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积，只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可，装置未使用止水夹不会影响实验结果，故选项说法错误。 D、白磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，气体膨胀，集气瓶内压强大于外界大气压，则液体通过导管压出集气瓶，液面降低；随着氧气被消耗，集气瓶内氧气体积减小，集气瓶内压强小于外界大气压，将烧杯中的水吸入集气瓶，从而液面升高，实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定，故选项说法正确。 故选：C。 5. （2025•临安区一模）“物质与能量”“稳定与变化”是重要的科学观念。下列相关说法错误的是（　　） A．盐酸与碳酸钙反应时，烧杯中总质量逐渐减少，违背质量守恒定律 B．恒温动物通过神经﹣体液调节，动态调整产热与散热速率，维持体温稳态 C．生态系统中的碳循环依赖生产者和分解者，能量流动逐级递减，推动物质循环 D．植物通过叶绿体利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气，其速率受环境因素影响 【解答】解：A.盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出烧杯，导致烧杯中总质量减少，但整个反应体系的质量是守恒的，故A错误； B.恒温动物通过神经﹣体液调节，动态调整产热与散热速率，维持体温稳态，故B正确； C.生态系统中的碳循环依赖生产者和分解者，能量流动逐级递减，推动物质循环，故C正确； D.植物通过叶绿体利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气，其速率受光照、温度、二氧化碳浓度等环境因素影响，故D正确； 故选：A。 6. （2025•浙江自主招生）某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡 C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水 D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积 【解答】解：A、曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入蒸馏水的缘故，A正确； B、c点到e点压强明显减小，通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，B正确； C、曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150s曲线3减小压强最少，是因为注入的水最少，是20mL，C不正确； D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，D正确； 故选：C。 7. （2024秋•奉化区期末）在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，要对图甲的叶片进行脱色处理，处理方法如图乙所示，图乙中大烧杯内盛放液体A，小烧杯内盛放液体B，下列说法正确的是（　　） A．液体A、B都是清水 B．液体A、B都是酒精 C．液体A是清水、液体B是酒精 D．液体A是酒精、液体B是清水 【解答】解：脱色时把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热。目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，叶片变成黄白色。便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。由此可见：大烧杯内盛放的是清水，小烧杯内盛放的是酒精。 故选：C。 8. （2024秋•海曙区期末）夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．甲植株在A点开始进行光合作用 B．乙植株在18时有机物积累量最多 C．曲线B﹣C段和D﹣E段下降的原因不同 D．两曲线B﹣D段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 【解答】解：A、分析图示可知，这一天的6：00（曲线的A点）和18：00时左右，甲乙两植物光合作用吸收二氧化碳的速率和呼吸作用释放二氧化碳的速率相等；在6：00之前，甲乙两植物的光合作用已经开始，但光合作用比细胞呼吸作用弱，A错误。 B、在18：00时后，甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸呼吸作用速率，有机物积累最多的时间应为18：00时，E点时有机物的积累量已经减少，B正确。 C、图示曲线的B﹣C段下降的主要原因是在夏季晴朗的中午，光照强、温度高，气孔部分关闭，二氧化碳气体供应不足导致的；D﹣E段下降的原因是光照强度减弱，吸收的二氧化碳气体不断减少，光反应产生[H]和ATP的速率减慢，所以这两段下降的原因不相同，C正确。 D、图示曲线的B﹣D段，乙植物可能存在“午休现象“，是气孔部分关闭导致叶内二氧化碳浓度降低的原因；甲植物可能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭，D正确。 故选：A。 9. （2025春•杭州期中）在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、化学反应前后元素的质量不变，钾元素存在于固体中，其质量不变，但固体的质量逐渐减小直到反应完不变，因此钾元素的质量分数逐渐增大，故错误； B、化学反应前后元素的质量不变，锰元素存在于固体中，其质量不变，但固体的质量逐渐减小直到反应完不变，因此锰元素的质量分数逐渐增大至不变，故正确； C、剩余固体的质量逐渐减小，当高锰酸钾分解完毕，则不再减小，剩余固体不会是0，故错误； D、随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，当高锰酸钾反应完，则保持不变而不会减小，故错误。 故选：B。 10. （2025•上城区校级模拟）胃酸过多会引起不适，患者常用碳酸氢钠片和铝碳酸镁片等抗酸药物来治疗，其主要原理是利用药物中的有效成分与胃液中的过量盐酸反应，请回答相关问题： （1）酸镁片的主要成分是铝碳酸镁，该物质中含有Al3+、Mg2+、OH﹣、，其中起抗酸作用的微粒是 （填符号）。 （2）为测定碳酸氢钠片中有效成分的占比，兴趣小组取10片碳酸氢钠片研磨成粉，用图乙装置将20g稀盐酸分两次加入装有粉末的大烧杯。请利用图中数据计算每片药片中碳酸氢钠的质量分数。 （3）为了进一步比较药效，兴趣小组取等量的碳酸氢钠片和铝碳酸镁片分别与足量稀盐酸反应，利用CO2传感器和pH传感器分别测出容器内CO2浓度和溶液pH变化，得到图丙所示两幅曲线图。结合曲线图分析你认为哪种药物治疗胃酸过多的效果更好，并阐述理由 。 【解答】解：（1）胃酸的主要成分是盐酸，能与盐酸反应的微粒起抗酸作用。Al3+、Mg2+与盐酸不反应，OH﹣能与H+反应生成水；碳酸根离子能与H+反应生成二氧化碳和水；所以起抗酸作用的微粒是OH﹣、CO； （2）根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量。反应前碳酸氢钠粉末和稀盐酸的总质量为185.0g，加入10g稀盐酸后，总质量变为183.6g，则第一次加入稀盐酸产生二氧化碳的质量为185g﹣183.6g＝1.4g；再次加入10g稀盐酸后，总质量变为182.8g，则第二次产生二氧化碳的质量为183.6g﹣182.8g＝0.8g。两次共产生二氧化碳的质量为2.2g；设10片碳酸氢钠片中碳酸氢钠的质量为x。 NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ 84 44 x 2.2g x＝4.2g。 每片碳酸氢钠片的质量为0.5g，10片的质量为5g，则每片药片中碳酸氢钠的质量分数为100%＝84%； （3）由图丙中pH变化曲线可知，铝碳酸镁片与胃酸反应后溶液的pH更高，说明铝碳酸镁片能使胃酸的酸性减弱得更明显，所以铝碳酸镁片治疗胃酸的效果更好。 11. （2025春•杭州期中）为了测定空气中氧气含量，设计实验装置如图甲：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡胶塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。 （1）打开铁夹，水自动注入集气瓶的原因是 。 （2）若测定结果偏高（回流进集气瓶中的水的体积大于空气体积的），可能的原因是 。（写出一点即可） （3）小观对实验装置进行改进如图乙，已知“暖宝宝”发热剂发热原理可以简化为铁生锈。小观将刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末涂抹在广口瓶内壁的四周，而不是将足量的发热剂堆在瓶底，这样做的目的是 。 （4）实验过程中，连接数字传感器，测得实验甲、实验乙中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图。依据图中信息实验乙的测定方法更准确判断依据是 。 【解答】解：（1）红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，生成五氧化二磷固体，使集气瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压的作用下，水自动注入集气瓶。 （2）若测定结果偏高，可能的原因是红磷点燃后伸入集气瓶过慢，导致集气瓶内部分空气受热膨胀逸出；也可能是实验前没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出（写出一点即可）。 （3）将“暖宝宝”黑色粉末涂抹在广口瓶内壁四周，能增大发热剂（铁）与氧气、水的接触面积，使铁生锈反应更充分，从而更充分地消耗瓶内氧气。 （4）实验乙的测定方法更准确，判断依据是：从图中可知，实验乙中氧气的体积分数最终降低到0.5%，比实验甲中氧气剩余量更少，说明实验乙中氧气消耗更完全，测定结果更接近空气中氧气的实际含量。 12. （2025•舟山一模）小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究： 【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，给该补给器连接气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。 【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。 （1）如果小乐在自制补给器所用酸液是稀盐酸，则产生二氧化碳反应的化学方程式 。 （2）在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管（在答题卡相应位置画出） ；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 处。（选填①或②或③） （3）依据如下评价量表，对照指标二对小乐的自制补给器写出评价等级及依据 。 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患 指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出 【解答】解：（1）如果自制补给器所用酸液是稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应产生二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （2）计泡器的导管应画为长进短出，即从左侧长导管进气，右侧短导管出气，如图所示：；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的③处，因为置于水底能使二氧化碳与水充分接触，更有利于二氧化碳溶解在水中。 （3）评价等级：优秀。依据：小乐的自制补给器通过计泡器可以观察气泡，从而观测气体排出速度，且气体能直接排出，符合指标二中“气体能直接排出且速度可以观测”的优秀标准。 1 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$