课时5 空气和氧气 燃烧及其利用-【中考宝典】2025年中考化学（深圳专用版）

第三部分物质的性质与应用 加 第三部分 物质的性质与应用 课时5空气和氧气 燃烧及其利用 课标解读 1,了解空气的主要成分及其体积含量和空气中各种气体的重要用途。 2.掌握氧气的主要性质和用途以及实验室制取氧气的方法。 3.认识燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件，了解灭火原理。 知识梳理 一、空气和氧气 空拉瓦锡的实验：空气是由 和 组成的 空气中氧气含量的测定（详见实验突破） 的 空气的成分（按体积计算）：氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 分 其他 物理性质：无色、无臭的气体， 溶于水；化学性质： 氮气 空气是一种宝 用途：可作 ,灯泡中充氮气延长使用寿命，食品包装袋中充氮气以防腐 贵的自然资源 化学性质： ;物理性质：无色、无臭的气体 稀有气体 用途：可作 ,制电光源等 主要污染物：粉尘、有害气体(CO、NO2、SO2) 和 能形成酸雨的气体：NO2、SO2等 空气污染与防治 污染来源：矿物燃料的燃烧、工厂废气和机动车尾气等 防治措施：使用清洁能源、植树造林等 物理性质： 色、 臭的气体，密度 空气， 溶于水，液氧和 固体氧都是 色的 氧气的性质 与金属反应：如铁、镁、铝、铜 氧 化学性质（详见附表） 与非金属反应：如碳、硫、磷、氢气等 气 与化合物反应：如一氧化碳、甲烷、酒精等 氧气的用途： 附表： 重要反应现象 化学方程式 比较思维 空气中：发出黄色火焰，产生 红磷、 放热：氧气中：发出 光，产生大量白 着火点比较 白磷 烟，放热 氧气充足：发出 光，生成的气体能 氧气充足： 木炭 使澄清石灰水变 氧气的量比较 氧气不足：生成有毒气体 氧气不足： 19 中考宝典·化学（深圳专用版） 重要反应现象 化学方程式 比较思维 空气中：火焰显 色； 氧气的浓度 硫 氧气中：火焰显 色 比较 空气中燃烧发出 ,生成 镁 空气中形成致密的氧化膜。氧气中燃 铝 烧，发出更耀眼的强光，生成灰色固体 金属活动性的 比较 铁 氧气中燃烧， 生成 铜 空气中加热变 在氧气中燃烧有 火焰，火焰 氢气 上方干冷烧杯内壁有 一氧 在氧气中燃烧有 火焰，生成的 燃烧产物的 化碳 气体能使澄清石灰水 比较 在氧气中燃烧有 火焰，火 甲烷 焰上方干冷烧杯内壁有 ,生成 的气体能使澄清石灰水 【特别提醒】 ①空气中各成分的含量是指体积分数，而不是质量分数。 ②CO2含量过高会加剧温室效应，但它不属于空气污染物。 ③PM2.的来源：汽车尾气、工业废气、焚烧垃圾、地表扬尘等。 ④氧气可助燃但不可燃，故氧气不可作燃料。 ⑤红璘燃烧实验中集气瓶中放少量水的作用是为了吸收热量，防止热的燃烧物溅落而炸裂集气瓶； 吸收生成的P2zO5(白烟)，防止污染空气。 ⑥疏燃烧实验中集气瓶中放少量水的作用是吸收生成的SO2气体，防止污染空气（水也可以换成氢 氧化钠溶液)。 ⑦铁丝燃烧实验中集气瓶中放少量水的作用是为了防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底（水可以换成细沙）。 ⑧洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，属于混合物。 20 第三部分物质的性质与应用 二、燃烧和灭火 定义：通常情况下，① 与② 发生的一种③ 的剧烈 的氧化反应 ④ 燃烧条件⑤ 三者缺一不可 ⑥ 燃料充分燃烧的条件：⑦ ⑧ 燃烧条件的探究（详见实验突破）》 燃 清除可燃物或使⑨ 与其他物品隔离，如森林者火一建立隔离带 烧 灭火原理{隔绝⑩ ,如酒精灯打翻着火—用湿抹布盖灭 满足其一 和 ① ,如高楼着火一用高压水枪灭火 灭 定义：易燃物在 的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积 火 使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸 爆炸 条件：①可燃性气体或粉尘（如面粉、煤粉等）：②与氧气接触（与氧气的浓度、接触面 积均有关)：③有限的空间内急剧地燃烧 爆炸自燃：由缓慢氧化引起的自发燃烧 有关图标 当心易燃物 当心爆炸物 禁止吸姻 禁止烟火 染止放易燃物 禁止燃放鞭炮 【特别提醒】 ①着火点是物质固有的属性，一般不随外界条件的改变而改变。所以灭火原理之一是“降低温度到可 燃物的着火点以下”，而不能说“降低可燃物的着火点”。 ②当室内燃气泄漏时，应先关闭燃气阀门，再轻轻开窗通风，切不可再开灯或打开排气扇，然后在室外 向然气供应单位打电话报修。 三、化学与能源 煤：混合物，主要含有碳元素，还含有氢、氮、硫、氧等元素。煤经干馏可得到 焦炭、煤焦油、煤气等（煤的干馏属于化学变化） 三大 石油：混合物，主要含有碳和氢两种元素。根据石油中各成分的沸点不同， 化石 可分馏得到汽油、柴油、润滑油、石蜡等（石油的分馏属于物理变化） 燃料 天然气：混合物，主要成分是 ,其完全燃烧的化学方程式为 化石燃料 (不可再生)》 燃烧产生的CO2大量排放加剧温室效应 对环 燃料中的杂质燃烧产生的SO2、NO2等排放到空气中形成酸雨(pH<5.6的雨水) 境的 燃料燃烧不充分，产生C0 影响 未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘 21 口中考宝典·化学（深圳专用版） 优点：可再生，来源广；本身无毒，完全燃烧放出的热量多（热值高）：燃烧的产物 氢气 为水，不污染环境。其燃烧的化学方程式为 新能源 缺点： 其他：太阳能 潮汐能、核能等 易错辨斯 判断下列说法是否正确，正确的打“√/”，错误的打“X”。 1.空气中氮气的质量分数约为78%。 2.空气质量指数越大，空气质量状况越好。 3.空气污染物包括二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等。 4.红磷燃烧产生大量白雾，放出大量的热。 5.铁丝在氧气中燃烧的现象为火星四射，生成四氧化三铁。 6.发现家用天然气泄漏，应立即开灯检查并打开排气扇。 7.只要温度达到可燃物的着火点，可燃物就会燃烧。 8.将木柴架空燃烧会更旺，是因为能增加空气中氧气的含量。 实验突破 空气中氧气含量的测定 一、实验原理：物质在密闭容器中燃烧，消耗空气中的 ,使密闭容器中的 减小，打开弹 簧夹，烧杯中的水被压入密闭容器中，进入容器中水的体积即为消耗的氧气的体积。 二、实验装置（如图） 弹簧 (1)不能用铁丝的原因是 红磷 (2)不能用木炭的原因是木炭燃烧虽消耗氧气，但生成等体积CO2,不能形成气 压差：且木炭不充分燃烧生成的CO不能被碱溶液吸收； (3)若将集气瓶中的水换成 溶液，红磷可用硫粉替代。 三、创新考法一装置改进 1234567 弹簧夹活塞在 太阳 足量红磷■ 20mL刺度处 m十☐ 试管（容积40mL) 图1 图2 图3 (1)如图1：优点：①在不打开装置的情况下引燃红磷，防止燃烧产物污染空气； ②避免因燃着的红磷伸入集气瓶时，瓶内气体因受热膨胀逸出造成的误差。 (2)如图2：该装置的优点是使读数更准确。 (3)如图3：若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，待反应结束，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，可观察 到注射器活塞最终停留在约l2mL刻度处；若不使用弹簧夹，注射器活塞最终停留在约8mL刻 度处。 22 第三部分物质的性质与应用 如 燃烧条件的探究 一、实验装置 (1)铜片的作用： (2)水的作用：热源、 (或氧气)。 ① ② 小木块 配 白磷 小石块 氧气 80℃热水 80℃热水 ③白磷 ④白碎 二、实验设计中运用的实验方法 对比实验法：铜片上的白磷与红磷对比；铜片上的白磷与水中的白磷对比。 条件控制法：把白磷放入热水中液封，隔绝空气（或氧气）。 三、实验设计 对比实验 实验现象 实验结论 小石块和 小石块不燃烧，小木块 燃烧需要 小木块 燃烧 水的温度达到了白磷的着火点而未达到红磷的着火 ①② 白磷燃烧，红磷不燃烧 点，说明 通入氧气前不燃烧，通入 ③④ 说明 氧气后燃烧 铜片上的白磷燃烧，热水 热水中的白磷没有与足量的氧气接触，铜片上的白磷 ①③ 中的白磷不燃烧 与足量氧气接触，说明 四、装置改进 瘪气球 气球 白磷 红 -H,0,溶液 80℃热水 -80℃热水 80℃热水 红磷 白磷 MnO. 80℃热水 白磷 改进装置的优点： 真题演练 1.(2024·洛阳)下列关于空气及其成分的说法中，正确的是 A空气是由空气分子构成的 B.空气里氨气、氧气等分子均匀地混合在一起 C.氮气和氧气混合后，其化学性质都发生改变 D.空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气，发生了化学变化 23 口中考宝典·化学（深圳专用版） 2.下列关于空气资源的叙述中，错误的是 A.空气是一种重要的自然资源，空气中的氮气是制氮肥的重要原料 B.空气中的氮气用途广泛，例如：食品防腐、液氮超导实验车 C.空气按质量分数划分，氮气占78%，氧气占21% D.空气中氧气的主要用途是供给呼吸和支持燃烧 3.深圳某地10月26日的空气质量报告如图，下列说法错误的是 A.当日的首要污染物为臭氧(O,) 立气质量 B.报告中的NO2与酸雨的形成无关 C.“污染指数”越小表示空气质量越好 600 D.这样的天气可以自由的锻炼身体 PMto PMzs NO SO O3 563428490 4.(2024·北京)用如图所示装置进行实验，测定出空气中O2约占五分之一（按体积计算）。下列叙述不 正确的是 ( A.②中瓶内空气的体积约为200mL 铁丝 100mL水 0 B.可加热铁丝引燃铁匙中的白磷 打开胶塞。 取出200mL水 C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 白磷（着火点为40°C) 连接装置 D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 水 ① ② 5.(2024·济南)下列实验现象的描述中，正确的是 A.木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成二氧化碳 B.镁条在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 C.红磷在氧气中燃烧，产生大量的白色烟雾，放出热量 D.铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 6.如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是 A反应现象：发出淡蓝色火焰 B.反应产物：在空气和氧气中燃烧的生成物相同 C.水的作用：吸收有害气体 D.得出结论：氧气浓度越高，硫燃烧越剧烈 7.下列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是 A.2NaOH+H2 SO,=2H2O+Na2 SO B.H2COCO2↑+H2O C.3Fe十20，点槛Fe,0, D.Mg+2 HCI-MgCl2+H2↑ 8.中国一中亚峰会的会标以六色石榴花形象设计。如图所示，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下 列关于六个反应的说法正确的是 A.均能用于测定空气中氧气的含量 B.均属于化合反应 0 C.与Fe的反应实验现象为产生大量白烟 D.集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂 24 第三部分： 物质的性质与应用 9.如图所示实验，下列说法错误的是 A.由甲图可知，O2占空气质量的21% 白磷 B.由乙图可知，磷燃烧需要和空气接触 C.薄铜片上的白磷燃烧，冒出白烟 D.点燃红磷后，要迅速放入集气瓶中 10.(2024·成都)“生命宝贵，安全第一”。下列情况的灭火方法或原理错误的是 选项 实例 方法 原理 A 森林发生火灾 开辟隔离带 隔离可燃物 B 家用电器着火 用水浇灭 降低温度 酒精洒在桌上起火 用湿毛巾盖灭 降低温度，隔绝空气 D 图书馆图书失火 用二氧化碳灭火器扑灭 降低温度，隔绝空气 11.如图为CH,(甲烷，天然气主要成分)的转化和资源化利用。下列说法不正确的是 ( A.转化①属于化合反应 液态甲坑 (火精燃料) B.转化②发生了物理变化 ① C.转化③中催化剂不需要不断添加 c0:6友90原 碳化铝固体和水 D.转化④在常温下进行，可采用双氧水溶液和MnO2制取O2的发生 装置 素养提升 12.(2024·乐山)为探究燃烧的条件，利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验。已知白磷 的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，氯化钠不是可燃物。下列说法错误的是 ) A.当温度为60℃时，只有①处白磷燃烧 被细沙 覆盖的 B.为控制变量，①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应 白磷红磷 红磷氧化钠 相等 C.当温度为260℃时，②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧，说明 0 ① E ④ 铜板 燃烧需要氧气 电炉 D.当温度升至500℃时，④处氯化钠可能燃烧 ☐c 13.(2024·毫州)某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间 的变化关系如图所示。下列说法正确的是 ( A.铁丝剧烈燃烧，生成白色固体 体积分数 氧气 B.瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 传感器 数据采集器 80 60 C.开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 4 螺旋状汽 20 D.铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未耗尽 的细铁丝 水 020 100 160时间/ 25新课标中考宝典·化学（深圳专用版） 白烟红色蓝色浅绿色 三、化学与能源 防止红磷燃烧时锥形瓶底部受热不均而炸裂平衡压强 甲烷(CH)CH,+20,点燃c0,+2H,0 【真题演练】 2H十0，点燃2H,0制取成本高，贮存图难风能 1.D2.D3.D4.C 生物质能地热能 5.(1)CaC0,+2HCI—CaCL+H,0+CO2↑ 〔易错辨析行 (2)2Fe00H△Fe,0,+H,0 1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.× (3)Zn+2HC1—ZnCl+H↑ (4)FeO,+3HS0-Fe(S0,)3+3H,O 【实验突破) 6.(1)CO +Ca(OH)-CaCO,+H:O 空气中氧气含量的测定 (2)ZnO+2NaOH-Na,ZnO,+H,O 一、氧气压强 7.B8.A9.C10.D11.D 二.(1)铁丝不能在空气中燃烧(3)NaOH 【素养提升】 燃烧条件的探究 一、(1)导热(2)隔绝空气 12.D 三、可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点燃烧需 13.(1)钾(2)2.2 要氧气燃烧需要与氧气接触 (3)解：设钾碱样品中碳酸钾的质量为x。 四、防止白磷燃烧造成空气污染 KCO,+H,S0,—K,SO,+H,O+CO,↑ 138 44 【真题演练了 x 2.2g 1.B2.C3.B4.D5.B6.A7.C8.B9.A 器-z豆 10.B11.A x=6.9g 【素养提升] 钾碱样品中碳酸钾的质量分数为器×10为≈98,6%。 12.D13.D 答：钾碱样品中碳酸钾的质量分数为98.6%。 课时6碳和碳的氧化物 第三部分 物质的性质与应用 【知识梳理】 一、碳的单质与碳的化学性质 课时5空气和氧气燃烧及其利用 1.最硬吸附碳碳原子的排列方式化学 【知识梳理了 2.C+0,点尴c0,2C+0,点槛2c0 一、空气和氧气 c+c0,商温2c0c+2Cu0商温2cu+c0,↑ 氮气氧气78%21%0.03%0.94%0.03% 难不活泼保护气很不活泼保护气无 3C+2Fe,0,商逼4Fe+3C0,t 无大于不易淡蓝作助燃剂、供给呼吸等 二、一氧化碳、二氧化碳的性质 附表 难排水能向上排空气人工增雨22CO 大量白烟白4P+50,点槛2P,0,白浑浊 验纯蓝燃料灭火Cu+CO,治炼金属2CO H,CO CaCO,+H,O 2 Na,CO,+H,O c+0,点c0.2C+0,点槛2c0 三、含碳物质的转化 流置蓝紫S十0，点整90，耀眼的白光白色固休 02C+0,点槛2c0 2Mg十0，点槛2Mg04A1+3O,点整2AL,0,火星四射 ②C+0,点槛c0,C+2Cu0商温2Cu+C0, 黑色因体3Fe十20，点槛F60,黑 ③2c0+0,点槛2c0,c0+Cu0△cu+c0, 2Cu十0，△2Cu0淡蓝色水雾2H,+0,点整2H,0 0C+c0,商温2c0 蓝色变浑浊2C0+0,点燃2C0,明亮蓝色水雾 CO:+Ca(OH):-CaCO,+HO 变浑浊CH,+20,点卷c0,+2H,0 ⑥CaCo,商温ca0+c0,+ CaCO,+2HCI-CaCl:+H:0+CO 二、燃烧和灭火 可燃物氧气发光、放热可燃物氧气（或空气） ⑦CO2+H0—H,CO 达到燃烧所需的最低温度（着火点）要有足够的空气（氧 ⑧HCO,—CO2↑+H,O 气)燃料与空气要有足够大的接触面可燃物氧气（或 【易错辨析】 空气)使温度降到着火点以下有限大量的热 1.×2./3.×4.×5.×6./7.√8./