内容正文:
整理与提升(一)
第二单元 空气和氧气
2025-2026学年人教版九年级化学同步教学课件
3.深入理解纯净物和混合物的概念,能准确判断常见物质所属类别。
复习目标:
1.准确说出空气的成分及体积分数,清晰阐述空气中氧气含量测定实验的原理、操作、现象与结论。
2. 全面描述氧气的物理性质,熟练掌握氧气与木炭、硫、铁丝等物质反应的化学性质,正确书写相关反应表达式。
1. 重点
(1)空气的组成成分及氧气含量测定实验。
(2)氧气的化学性质。
(3) 纯净物与混合物的区分。
2. 难点
(1) 空气中氧气含量测定实验的误差分析。
(2)从微观角度理解氧气化学性质活泼的本质。
重点难点:
复习内容:
一. 空气的组成
1. 拉瓦锡实验
1777年,法国化学家拉瓦锡
用定量的方法研究了空气的成分,
他把少量汞放在密闭容器里连续加热12天,部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积减少了约1/5 。研究剩余4/5体积的气体,发现它们既不能供给呼吸,也不支持燃烧,命名为氮气;将生成的红色粉末收集起来继续加热,得到汞和另一种气体,且该气体体积等于之前容器里减少的体积,这种气体可供给呼吸和帮助燃烧,命名为氧气。由此得出空气由氧气和氮气组成,氧气约占空气总体积1/5的结论。
曲颈甑
玻璃钟罩
汞槽
氧化汞 汞 + 氧气
HgO Hg O2
加热
汞 + 氧气 氧化汞
加 热
Hg
O2
HgO
(1).拉瓦锡实验原理:
(2).拉瓦锡实验现象:
(3).拉瓦锡实验结论:
银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积大约减少了1/5。
空气是由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气体积的1/5。
燃烧匙
集气瓶
弹簧夹
导管
烧杯
红磷
(1)实验原理
磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P
O2
P2O5
所选试剂能在空气中燃烧且生成物是固体(或生成物是气体但生成
的气体可以被吸收),使容器内外形成______________。
压强差
(2)实验装置
2. 空气中氧气含量测定实验剖析
6
(3).实验步骤:
①、连接仪器。检查装置气密性。
③、加紧止水夹,点燃红磷(足量),迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞。
④、将导管放入水中,待集气瓶冷却到常温时,打开止水夹。
②、先在集气瓶中装少量水,并将剩余的体积五等分。
产生上述实验现象的原因是什么?
①白烟是红磷燃烧后生成的五氧化二磷固体小颗粒;
②过量的红磷燃烧基本耗尽集气瓶中的氧气,使瓶内气体减少,气压降低,所以打开止水夹,烧杯中的 水进入瓶内,消耗多少体积的氧气就进入多少体积的水。
深入理解
(4) 实验现象
① 红磷燃烧,产生大量白烟;
②冷却至室温,打开止水夹,烧杯中的水倒流进集气瓶,集气瓶内水面上升约占上方空间1/5体积;
(5)实验结论:
氧气约占空气体积的1/5。
(6)文字表达式:
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P O2 P2O5
深入理解
A.如果水面上升小于五分之一,可能的原因有哪些?
①红磷量不足,氧气没有被完全消耗 。
②装置气密性不好,外界空气进入集气瓶 。
③ 未冷却至室温就打开弹簧夹,瓶内气体温度较高,压强较大,进入水的体积偏小 。
B.测量结果大于1/5的可能的原因有哪些?
① 弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀从导管逸出 。
② 点燃红磷后伸入集气瓶过慢,瓶内气体受热膨胀逸出 。
①物质能在空气中燃烧,且只与氧气反应。
C.药品选择的依据:
② 燃烧后的生成物为固体,其体积忽略不计。
③不能用木炭、硫代替红磷,因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,硫燃烧生成二氧化硫气体,反应前后集气瓶内气体压强变化不大,水不能进入集气瓶 。
④不能用铁丝代替红磷,因为铁丝在空气中不能燃烧 。
氮气 78%
氧气 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其他气体和杂质 0.03%
空气的成分按体积分数计算如下表:
1. 空气的成分
空气成分 氮 气 氧 气 稀有气体 二氧化碳 其他气体
体积分数 约78% 约21% 约0.934% 约0.03% 约0.03%
约78%
约21%
约0.94%
二. 基于空气的组成认识物质及其分类
深入理解
①空气的成分是体积分数,不要误以为是质量分数。
②过去人们认为氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体不与其他物质发生化学反应,曾把它们叫作惰性气体。
③稀有气体(惰性气体)不是单一气体,而是氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体的总称。
④稀有气体(惰性气体)的惰性是相对的不是绝对的,在适当的条件下也能与其他物质发生化学反应。
2、物质的分类(混合物与纯净物)
如:空气 海水 豆浆 酱油 50度的白酒 矿泉水等。
(1).混合物:由多种物质组成.
如:氧气 二氧化碳 红磷 五氧化二磷
(2).纯净物:由一种物质组成.
(可以用化学符号来表示)
O2 CO2 P P2O5
物质
混合物
纯净物
3、混合物和纯净物比较
(1)组成
①混合物:无由两种或两种以上的物质混合而成,组成不固定。
②纯净物:有固定的物理性质和化学性质。
(2)举例
①混合物:空气、海水、铝合金、自然界的矿石等。
②纯净物:氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等。
(2)联系
混合物可通过分离得到纯净物;两种或两种以上物质混合可得到混合物。
1、氧气的物理性质
颜色
气味
状态
密度(标准状况)
溶解性
沸点
熔点
-218℃
无色
无味
气体
1.429g/L,比空气略大
不易溶于水
-183℃
工业生产的氧气,一般加压贮存在蓝色钢瓶中。
三. 氧气的性质
氧气的三态变化
液态氧
固态氧
淡蓝色液体
-183℃
-218℃
无色气体
淡蓝色固体
2、氧气的化学性质
(1).木条在氧气中燃烧
实验2-1
实验要求:
①.实验前用手触摸集气瓶,观察木炭的颜色
②.对比木炭在空气中和在氧气中燃烧的剧烈程度的不同
③.燃烧结束用手触摸集气瓶,观察产生气体的颜色,并往集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡后观察石灰水是否变浑浊
空气中
氧气中
持续红热
发出白光
燃烧结束用手触摸集气瓶,并往集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡后观察石灰水是否变浑浊。
木炭分别在空气和氧气中燃烧
18
19
木炭与空气、氧气燃烧的现象
木炭在空气中 木炭在氧气中
反应现象
文字表达式
符号表达式
点燃
持续红热,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
木炭+氧气 二氧化碳
C + O2 CO2
点燃
实验2-3
①在燃烧匙里放少量硫,加热,直至发生燃烧,观察硫在空气中燃烧时发生的现象。
②然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进氧气瓶中,再观察硫在氧气中燃烧时发生的现象。
③比较硫在空气中和在氧气中燃烧有什么不同?
(2).硫在氧气中燃烧
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空气中
氧气中
淡蓝色火焰
蓝紫色火焰
硫分别在空气和氧气中燃烧
21
实验内容 现 象
硫在空气
燃烧
硫在氧气里燃烧
共同点
发出微弱的淡蓝色火焰;
发出明亮的蓝紫色火焰
吸收有毒气体,防止污染空气。
文字表达式:硫 + 氧气
点燃
二氧化硫
S + O2 SO2
点燃
都放出大量的热都生成
一种刺激性气味的气体
硫分别在空气和氧气中燃烧的比较
(3).铁丝在氧气中燃烧
实验2-4
把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯火焰上烧至红热,观察现象。另取一根,在其下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(预先放入一些水,如图,观察现象。
氧气中
空气中
放出热量,生成黑色固体
红热
剧烈燃烧,火星四射
铁丝分别在空气和氧气中燃烧
24
在空气中红热,不能燃烧
①在氧气中剧烈燃烧,火星四射;
②放出大量的热;
③生成一种黑色固体
实验现象:
文字表达式: 铁 + 氧气
点燃
四氧化三铁
Fe + O2 Fe3O4
点燃
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(铺一薄层细沙)
增大与氧气的接触面积
引燃铁丝
防止消耗过多的氧气
防止产生的高温熔融物溅落下来,炸裂瓶底
把两根光亮的细铁丝盘成螺旋状。取一根在酒精灯上烧至红热,观察现象;另一根在下端系一根火柴梗,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入氧气瓶中(预先放入一些水)观察现象。
深入理解
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,同时说明,物质在空气中燃烧实际上是与其中的氧气发生反应,由于空气中的氧气含量相对较少,因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。
注意:氧气具有助燃性(即能支持燃烧),而不具有可燃性。
归纳:
四. 空气是一种宝贵的资源
1. 空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。
(1). 氧气
过去,人们曾把氧气叫作“养气”,这充分说明了氧气的重要性。燃料燃烧离不开氧气,医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天等都要用到氧气。
动植物呼吸 炼钢 医疗 气焊
颜色 状态 气味 标准状况下的密度 熔点 沸点 是否易溶于水
氮气
无色
气态
无味
1.251g/L
-209.9℃
-195.8℃
不易溶于水
0
①物理性质
(2)、氮气(N2)
冷冻剂
化工原料制氮肥
食品充气包装保护气
②化学性质:化学性质不活泼,不能燃烧,不支持燃烧、不供呼吸。
③用途:制硝酸、化肥 ;作致冷剂 ;作保护气(利用氮气不活泼)。
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(3)、稀有气体的性质和用途
①稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
②物理性质:无色无味气体,难溶于水,通电时能发出不同颜色的光。
③化学性质:很不活泼,不易与其他物质发生化学反应。(常用作保护气)。
31
氦气球 照明灯 霓虹灯
④用途:保护气、电光源激光技术、低温麻醉
深入理解
①过去人们认为氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体不与其他物质发生化学反应,曾把它们叫作惰性气体。
②稀有气体(惰性气体)的惰性是相对的不是绝对的,在适当的条件下也能与其他物质发生化学反应。
2、保护大气环境
空气的成分一般是比较固定的,特别是氮气、氧气及稀有气体的含量几乎不变,这主要是自然界各种变化相互补偿的结果;空气中的可变成分是二氧化碳、水蒸气、悬浮杂质(灰尘)以及一些不定气体。
洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的,但是随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了严重的污染……….
(1). 空气的污染源
①燃料燃烧排放的烟气:
CO2
SO2
CO
NO2等。
②工厂排放的废气:
SO2
NO2等。
③土地荒漠化引起的沙尘暴
④空气污染的其他来源
酸 雨
臭氧空洞
温室效应
SO2、NO2等
氟利昂等
CO2含量增加
(2). 大气污染造成的伤害——三大环境问题
①酸雨
②温室效应
③臭氧层空洞
①加强大气质量监测,改善环境状况.
②使用清洁能源(车用乙醇汽油代替传统汽车燃料) 水力发电,氢能源代替化石燃料等.
③大量植树造林种草,以保护大气
④工厂做到废气回收与处理。
⑤发展民用煤气生产,少烧煤。
⑥严禁燃放烟花爆竹,禁止焚烧树叶、野草。
…………
(3).防止和减少空气污染的方法
①、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料(或燃烧时进行脱S处理);
②、改进燃料结构,安装净化装置,减少有害气体的排放;
③、减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等;
④、大力植树造林严禁乱砍滥伐;
⑤、开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等);
⑥、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。
(4) 防治大气污染我们在行动:
3.空气质量检测:
(1).空气质量检测能使人们及时掌握空气质量状况,以便在空气被污染时能及时采取应对措施,如提醒人们减少户外活动、采取污染治理措施等。
(2).空气质量日报
Ⅰ. 空气质量日报的主要内容:
①空气质量指数;
②首要污染物;
③空气质量状况等。
Ⅱ.空气质量指数:
依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。
0
Ⅲ.目前计入空气质量评价的主要污染物为:
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10 μm的颗粒物,PMg)、细颗粒物(粒径小于等于2.5 μm的颗粒物,PMs)和臭氧等。
注意:①二氧化碳不是空气污染物!
②PM2.5:微粒直径在2.5微米以下的颗粒物称为PM2.5
Ⅳ.常见污染气体对人体的危害:
空气质量级别越高,污染越严重
Ⅴ.空气质量分级标准:
(1).定义:由 物质生成 物质的反应,叫做化合反应。
两种或两种以上
另一种
硫 + 氧气 二氧化硫
点燃
红磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
铁 + 氧气 四氧化三铁
点燃
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
化合反应:只强调生成物是一种
1. 化合反应
五. 化合反应与氧化反应
(2). 特 点:多变一
(3). 表达式:
A+B=AB
或 A+B+…→AB…
(4). 化合反应属于化学反应的四种基本类型之一
(5). 判断标准:反应物至少两种,生成物只有一种的反应就是化合反应。
从反应物和生成物的种类角度分析,强调反应物至少两种,生成物只有一种。
2. 氧化反应
(1).定义:物质与___发生的反应。这里的“氧”既包括氧气中的氧,也包括化合物中的氧元素 。
氧
(2).氧化反应:只强调物质与氧的反应,物质和氧气发生的反应是氧化反应,但是发生氧化反应不一定要有氧气参加。
氧
氧气
(3).氧气的氧化性:在氧化反应中,氧气提供氧,具有氧化性,是一种常见的氧化剂。
(4).氧化反应不属于化学反应的四种基本反应类型
3.化合反应和氧化反应的关系
化学反应
化合反应
氧化反应
1
2
3
4
2只强调生成物是一种,不管反应物是否有氧参加
4只强调物质与氧的反应,不管生成物是几种
3既是化合反应又是氧化反应.
有氧气参加的化合反应
六. 燃烧和缓慢氧化
发光, 放热的
(2)燃烧是剧烈氧化反应,通常伴随着发光, 放热等现象。
1.燃烧
(1)定义:可燃物与氧气发生的一种________________剧烈的氧化反应 。
2.有些氧化反应进行得很 ,甚至不容易被察觉,这种氧化叫缓慢氧化。如 , , ,
, 等。
慢
动植物的呼吸
食物的腐烂
酒和醋的酿造
农家肥料的腐熟
钢铁生锈
缓慢氧化虽然进行得很慢,甚至不容易被察觉,但其过程也有热量放出噢!
(1).氧化反应包括剧烈氧化(燃烧)和缓慢氧化两种。
①不同点:
②相同点:
(2).缓慢氧化和燃烧的异同?
剧烈程度不同
都是氧化反应,都有氧气参加,都有热量放出
深入理解
经典例题
例1.在9.3大阅兵的壮观场景中,战斗机飞行时需要消耗大量的能量,与氧气的性质密切相关。下列关于氧气性质的描述,正确的是( )
A. 氧气易溶于水 B. 氧气在常温下是无色无味的气体
C. 液态氧是无色的 D. 氧气的密度比空气小
【解析】氧气不易溶于水,A错误;氧气在常温下是无色无味的气体,B正确;液态氧是淡蓝色的,C错误;氧气的密度比空气略大,D错误。
B
例2.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,诗句中蜡烛燃烧与氧气有关。下列关于空气组成研究的说法,错误的是( )
A. 拉瓦锡通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的
B. 拉瓦锡实验中用到的药品是汞
C. 测定空气中氧气含量的实验中可以用木炭代替红磷
D. 测定空气中氧气含量的实验原理是利用红磷燃烧消耗氧气,使瓶内压强减小
【解析】拉瓦锡通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的,A正确;拉瓦锡实验中用到的药品是汞,B正确;测定空气中氧气含量的实验中不能用木炭代替红磷,因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,无法准确测定氧气含量,C错误;测定空气中氧气含量的实验原理是利用红磷燃烧消耗氧气,使瓶内压强减小,D正确。
C
例3.大阅兵中展示的先进武器在制造过程中需要用到氧气。下列关于氧气用途的说法,错误的是( )
A. 氧气可用于医疗急救
B. 氧气可用于火箭发射,作燃料
C. 氧气可用于炼钢
D. 氧气可用于气焊
【解析】氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,A正确;氧气能支持燃烧,但本身不能燃烧,不能作燃料,火箭发射中是利用氧气支持燃料燃烧,B错误;氧气可用于炼钢,除去生铁中多余的碳和其他杂质,C正确;氧气可用于气焊,利用其支持燃烧产生高温,D正确。
B
例4. 2025年某科研团队研究了氧气在特殊条件下的性质。氧气的下列性质中,属于物理性质的是( )
A. 氧化性
B. 能使带火星的木条复燃
C. 不易溶于水
D. 能与许多物质发生反应
【解析】物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质,氧化性、能使带火星的木条复燃、能与许多物质发生反应,都需要通过化学变化表现出来,属于化学性质;不易溶于水不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,所以选C。
C
例5.2025年一种新型环保材料能有效净化空气。下列保护空气的措施中,不合理的是( )
A. 减少化石燃料的使用
B. 大力植树造林
C. 加高工厂烟囱,直接排放废气
D. 开发新能源
【解析】减少化石燃料的使用、大力植树造林、开发新能源都有利于保护空气;加高工厂烟囱,直接排放废气,并没有减少污染物的排放,不能保护空气,所以选C。
C
例6.“好雨知时节,当春乃发生”,雨的形成与空气中的成分有关。空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是( )
A. 氧气
B. 氮气
C. 二氧化碳
D. 稀有气体
【解析】空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,且氮气化学性质不活泼,氧气约占21%,化学性质比较活泼,二氧化碳约占0.03% ,稀有气体约占0.94%,所以选B。
B
例7.大阅兵中展示的武器很多用到金属材料,金属在空气中可能会与氧气发生反应。下列金属在常温下就能与氧气反应的是( )
A. 金 B. 银 C. 铁 D. 铝
【解析】金、银化学性质稳定,在常温下不易与氧气反应;铁在常温下与氧气和水共同作用生锈,不是单纯与氧气快速反应;铝在常温下就能与氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜 ,所以选D。
D
例8.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,其中涉及到物质与氧气的反应。下列物质在氧气中燃烧,生成物是黑色固体的是( )
A. 镁条 B. 铁丝 C. 红磷 D. 木炭
【解析】镁条在氧气中燃烧生成白色固体氧化镁;铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁;红磷在氧气中燃烧生成白色固体五氧化二磷;木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体,所以选B。
B
例9.“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”,此过程涉及物质与氧气的反应。下列关于氧气性质实验的操作,正确的是( )
A. 用手拿着铁丝在氧气中燃烧
B. 硫在氧气中燃烧时,集气瓶中不需要放水
C. 木炭在氧气中燃烧时,将木炭快速伸入集气瓶底部
D. 红磷在氧气中燃烧时,在集气瓶底部铺一层细沙或放少量水
【解析】不能用手拿着铁丝在氧气中燃烧,应用坩埚钳夹持,A错误;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,有毒,集气瓶中需要放水吸收二氧化硫,防止污染空气,B错误;木炭在氧气中燃烧时,应将木炭由瓶口缓慢伸入集气瓶底部,使木炭与氧气充分反应,C错误;红磷在氧气中燃烧时,在集气瓶底部铺一层细沙或放少量水,防止高温生成物溅落炸裂瓶底,D正确。
D
例10.在2025年9月3日纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大阅兵中,各种先进武器装备亮相,其制造和运行都离不开化学知识。同时,2025年科技领域有诸多新成果,如中国科学院分子细胞科学卓越创新中心将邻近标记技术改造为“治疗武器” 。而我国传统文化中古诗词也蕴含着许多化学相关的情境。请根据以下信息,完成相关题目。
(1)大阅兵中战机飞行需要燃料燃烧提供动力,燃料燃烧是与空气中的氧气发生反应,这体现了氧气能______(填“支持燃烧”或“燃烧”)的化学性质;而氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,这属于氧气的______(填“物理”或“化学”)性质。
(2) 2025年科学家研究发现某种材料在空气中能发生缓慢氧化,下列属于缓慢氧化的是( )
A. 铁丝在氧气中燃烧 B. 食物腐烂 C. 红磷在空气中燃烧 D. 硫在氧气中燃烧
(3). 古诗词“野火烧不尽,春风吹又生”中,野火燃烧与空气中氧气有关。测定空气中氧气含量的实验中,不能用木炭代替红磷的原因是木炭燃烧______(填“生成气体”或“不生成气体”),使瓶内压强变化不大,无法准确测定氧气含量;拉瓦锡通过实验得出空气是由氧气和______(填一种气体名称)组成。
(4)基于空气组成认识物质分类,空气属于( )
A. 纯净物 B. 单质 C. 化合物 D. 混合物
(5)大阅兵中用到的一些金属材料在生产时需要氧气参与反应。下列金属在常温下就能与氧气反应的是( )
A. 金 B. 银 C. 铁 D. 铝
(6)2025年研发出的新设备能更好地利用空气中的各成分。空气中含量最多且化学性质不活泼的气体的用途是( )
A. 用于医疗急救 B. 用于火箭发射作燃料
C. 用于食品防腐 D. 用于气焊
【答案】(1)支持燃烧;物理; (2)B; (3)生成气体;氮气; (4)D;
(5)D; (6)C
【解析】(1)氧气能支持燃烧,自身不能燃烧;物质的状态变化属于物理性质。(2) 缓慢氧化是进行得很缓慢、不易被察觉的氧化反应,食物腐烂是缓慢氧化,A、C、D选项都是剧烈的氧化反应即燃烧。(3)木炭燃烧生成二氧化碳气体,占据了消耗氧气的空间,瓶内压强变化不大,无法测定氧气含量;拉瓦锡实验得出空气由氧气和氮气组成。(4)空气由多种物质组成,属于混合物,纯净物是由一种物质组成,单质和化合物都属于纯净物。(5)铝在常温下就能与氧气反应,在表面形成致密氧化铝薄膜;金、银化学性质稳定,常温下不易与氧气反应;铁在常温下与氧气和水共同作用生锈 ,不是单纯快速与氧气反应。(6)空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是氮气,氮气可用于食品防腐;氧气用于医疗急救;氧气支持燃烧但本身不能作燃料用于火箭发射;氧气用于气焊。
课堂小结
在本节课的单元复习中,我们深入探究了空气和氧气。从空气组成研究来看,拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成,测定氧气含量常用红磷燃烧实验。空气是混合物,含氮气、氧气等。氧气不易溶于水,密度略大于空气,化学性质活泼,能支持燃烧、供给呼吸 。空气中各成分用途广泛,如氮气用于食品防腐,氧气用于医疗急救等,我们需保护空气。物质与氧发生的反应是氧化反应,多种物质生成一种的是化合反应,燃烧是剧烈氧化,食物腐烂是缓慢氧化。
1.2025年最新研发的一种新型材料在特殊环境下能与氧气发生剧烈反应。以下属于氧气化学性质的是( )
A. 氧气能支持燃烧
B. 氧气在-183℃时变为淡蓝色液体
C. 氧气在-218℃时变成雪花状淡蓝色固体
D. 氧气是一种气体
【解析】化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,氧气能支持燃烧,发生了化学变化,属于化学性质;B、C描述的是氧气的状态变化,属于物理性质;D说的是氧气的状态,属于物理性质 ,所以选A。
A
随堂练习
2.2025年科学家发现一种新物质,该物质在空气中能稳定存在。基于空气组成认识的物质分类,空气属于( )
A. 纯净物 B. 单质
C. 化合物 D. 混合物
【解析】空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,纯净物是由一种物质组成,单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物 ,所以空气不属于纯净物、单质、化合物,选D。
D
3.“野火烧不尽,春风吹又生”,燃烧与氧气密切相关。下列关于燃烧与缓慢氧化的说法,正确的是( )
A. 燃烧和缓慢氧化都发光、放热
B. 燃烧和缓慢氧化都属于氧化反应
C. 燃烧和缓慢氧化的剧烈程度相同
D. 食物腐烂不属于缓慢氧化
【解析】燃烧发光、放热,缓慢氧化不发光,只放热,A错误;燃烧和缓慢氧化都是物质与氧气发生的反应,都属于氧化反应,B正确;燃烧很剧烈,缓慢氧化很缓慢,剧烈程度不同,C错误;食物腐烂是食物与氧气发生的缓慢氧化过程,D错误。。
B
4. 在测定空气中氧气含量的实验中,与下列哪句古诗词描绘的情境有相似的原理( )
A. 大漠孤烟直,长河落日圆
B. 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
C. 只要功夫深,铁杵磨成针
D. 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
【解析】测定空气中氧气含量是利用可燃物燃烧消耗氧气,“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”描述蜡烛燃烧消耗,原理相似;A选项描绘的是大漠景色;B选项说的是爆竹爆炸;C选项是物理变化铁杵形状改变 ,所以选D。
D
5.大阅兵中战机的飞行离不开氧气。下列关于氧气化学性质实验现象的描述,正确的是( )
A. 铁丝在氧气中燃烧,发出耀眼的白光
B. 硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳
D. 红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,A错误;硫在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,B错误;木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,描述现象不能说出生成物名称,C错误;红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,D正确。
C
6.2025年科学家发现一种新的催化剂能加快与氧气有关的反应。下列反应属于化合反应的是( )
A. 蜡烛在氧气中燃烧 B. 加热高锰酸钾制取氧气
C. 硫在氧气中燃烧 D. 过氧化氢分解制取氧气
【解析】化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,不属于化合反应;加热高锰酸钾制取氧气是一种物质生成多种物质,属于分解反应;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,属于化合反应;过氧化氢分解制取氧气是一种物质生成多种物质,属于分解反应,所以选C。
C
7.025年研发出一种能在低氧环境工作的设备。下列关于氧气的说法,错误的是( )
A. 氧气可以用排水法收集,因为氧气不易溶于水
B. 工业上制取氧气的方法是分离液态空气,利用了各成分沸点不同
C. 氧气能使带火星的木条复燃,说明氧气具有可燃性
D. 氧气的化学性质比较活泼
【解析】氧气不易溶于水,可以用排水法收集,A正确;工业上制取氧气的方法是分离液态空气,利用了氮气和氧气等各成分沸点不同,B正确;氧气能使带火星的木条复燃,说明氧气具有助燃性,而不是可燃性,C错误;氧气能与许多物质发生反应,化学性质比较活泼,D正确。
C
C
【解析】装置气密性要好,否则会使测量结果不准确,A正确;红磷要足量,才能完全消耗氧气,使测量结果更准确,B正确;不能用蜡烛代替红磷,因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,瓶内压强变化不大,无法准确测定氧气含量,C错误;冷却到室温后再打开止水夹,否则气体受热膨胀,测量结果偏小,D正确。
8.2025年某科研机构研究了不同环境下空气中氧气含量的变化。下列关于空气中氧气含量测定实验的注意事项,错误的是( )
A. 装置气密性要好 B. 红磷要足量
C. 可以用蜡烛代替红磷 D. 冷却到室温后再打开止水夹
9.天气影响我们的出行和心情。如图是世界气象日百色当日天气状况。有关说法错误的是( )。
A.PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物
B.SO2和NO2都是造成酸雨的污染物
C.O3层能有效防御紫外线
D.空气质量指数数值越大,空气质量越好
【解析】A、PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称可吸入颗粒物,正确; B、SO2,和NO2,都是空气污染物,溶于水后形成相应的酸,从而形成酸雨,正确; C、大气层中的O3,层能有效防御紫外线的辐射,正确; D、空气质量指数数值越小,空气质量越好,错误;故选:D。
D
10.“构建生态文明体系,促进经济社会发展全面绿色转型”是党中央提出的新时代发展理念,下列做法不符合这一理念的是( )
A.加高烟囱,将有害气体排向高空
B.增加城市绿地,提高绿色植物覆盖率
C.回收垃圾生产煤气、乙醇等燃料
D.空气喷雾车向空中喷水雾防控扬尘污染
A
【解析】A、加高烟囱,将有害气体排向高空,空气具有流动性,有害气体会污染空气,做法不符合这一理念,故A错误;B、增加城市绿地,提高绿色植物覆盖率,有利于保护环境,做法符合这一理念,故B正确;
C、回收垃圾生产煤气、乙醇等燃料,有利于节约资源,保护环境,做法符合这一理念,故C正确; D、空气喷雾车向空中喷水雾防控扬尘污染,有利于保护环境,做法符合这一理念,故D正确。故选:A。
11.建设美丽中国,是我国人民的共同心声.如表为2025年3月14日我国部分地区的空气质量日报.根据表中内容填空:
(1)当日空气质量最好的城市是
(2)当日影响以上城市空气质量的首要污染物是 .
(3)想一想,空气主要污染物是从哪里来的(写出两点) .
(4)为防止空气的污染,保护蓝色美丽的天空,你有什么好的建议 .(答出2点)
城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别
济南 可吸入颗粒物 79 Ⅱ良
重庆 二氧化硫 69 Ⅱ良
沈阳 可吸入颗粒物 106 Ⅲ轻微污染
桂林 ﹣﹣﹣﹣ 25 Ⅰ优
【解析】从题中表格的空气质量等级一栏可以发等级为优,因此该城市空气质量最好;题意知几个城市的首要污染物是可吸入果氧化硫;
气污染的主要原因是近代工业和交通运发展,大量使用化石燃料,使空气里的氧化碳、二氧化硫等有害成分增多;防治空气污染,要从根本上控制污染源气达标后再排放,减少化石燃料,使用,还要减少或吸收已经存在的污染物,,种花种草等,利用植物的光合作用来为:林;吸入颗粒物、二氧化硫;石燃料燃烧工厂废气、汽车尾气的排放用清洁能源、工厂废气处理达标后再排林等(其它合理答案亦可)。
【答案】(1)桂林;(2)可吸入颗粒物、二氧化硫;(3)化石燃料燃烧工厂废气、汽车尾气的排放等;(4)使用清洁能源、工厂废气处理达标后再排放、植树造林等(其它合理答案亦可)
12.2025年科技前沿不断取得突破,如液滴打印新技术能将精细电子器件精准贴合在生物组织上。在9.3大阅兵中,展示的武器装备体现了我国强大的国防实力,这些武器装备的制造和使用涉及到化学知识。我国传统文化源远流长,古诗词中也有很多与化学相关的现象。根据这些背景信息,完成以下题目。
(1)氧气在很多化学反应中扮演重要角色,硫在氧气中燃烧产生______(填“淡蓝色”或“蓝紫色”)火焰;这一反应属于______(填“化合反应”或“分解反应”)。
(2)大阅兵中武器的金属部件可能会与氧气发生反应,以下金属与氧气反应现象描述正确的是( )
A. 镁条在氧气中燃烧,发出耀眼白光,生成黑色固体
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C. 铜在氧气中燃烧,产生大量白烟
D. 银在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
(3)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧与氧气有关,测定空气中氧气含量通常用红磷,红磷燃烧的现象是产生大量______(填“白雾”或“白烟”);空气的成分按______(填“质量”或“体积”)计算,氧气约占21%。
(4)2025年科学家发现一种新物质在空气中能稳定存在,基于空气组成认识物质分类,下列属于纯净物的是( )
A. 空气 B. 氧气 C. 矿泉水 D. 石灰水
(5)大阅兵中战机飞行需要氧气,氧气的下列性质中,属于化学性质的是( )
A. 不易溶于水 B. 密度比空气略大
C. 能支持燃烧 D. 无色无味
(6)2025年对空气成分的研究有新进展,空气中各成分有重要用途,下列关于空气各成分用途说法错误的是( )
A. 稀有气体可用于制作霓虹灯 B. 二氧化碳可用于灭火
C. 氧气可用于光合作用 D. 氮气可用于制氮肥
【答案】(1)蓝紫色;化合反应; (2)B; (3)白烟;体积;
(4)B; (5) C; (6)C.
【解析】(1)硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,硫和氧气反应生成二氧化硫,是两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。(2)镁条在氧气中燃烧生成白色固体氧化镁;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁;铜在加热条件下与氧气反应生成黑色氧化铜,不是燃烧产生大量白烟;银化学性质稳定,在氧气中不易反应更不会燃烧发出蓝紫色火焰。(3)红磷燃烧产生大量白烟;空气成分是按体积计算,氧气约占21% 。(4)纯净物是由一种物质组成,氧气是纯净物;空气由多种物质组成是混合物;矿泉水含有水和多种矿物质是混合物;石灰水是氢氧化钙的水溶液,是混合物。(5)化学性质是在化学变化中表现出来的性质,能支持燃烧需要通过燃烧化学变化表现出来,属于化学性质;不易溶于水、密度比空气略大、无色无味不需要化学变化就能表现出来,属于物理性质。(6) 稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火;植物光合作用是吸收二氧化碳释放氧气,氧气不用于光合作用;氮气含有氮元素,可用于制氮肥 。
13.在2025年科研成果不断涌现,如凯赛生物展示生物基聚酰胺材料助力各行业绿色发展。9.3大阅兵展示了我国的军事力量,其中军事装备的材料与化学紧密相连。我国传统文化中的古诗词也蕴含着丰富的科学知识。结合这些背景完成下面题目。
(1) 空气中氧气含量的测定实验,实验成功的关键之一是装置的______(填“气密性”或“颜色”)要好;该实验中红磷要足量的目的是______(填“使实验现象更明显”或“完全消耗氧气”)。
(2)大阅兵中展示的武器装备有些材料需要在氧气中进行加工处理,下列关于氧气化学性质实验现象描述错误的是( )
A. 木炭在氧气中燃烧,发出白光
B. 红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟
C. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射
D. 蜡烛在氧气中燃烧,生成黑色固体
(3)“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”,此过程涉及物质与氧气等的反应。基于空气组成认识物质分类,下列物质属于混合物的是( )
A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 稀有气体 D. 氧气
(4)2025年科学家对氧气的储存和运输有新研究,氧气可以用排水法收集是因为氧气______(填“易溶于水”或“不易溶于水”);工业上制取氧气的方法是分离液态空气,其原理是利用各成分的______(填“密度”或“沸点”)不同。
(5)大阅兵中烟火表演与燃烧有关,下列关于燃烧和缓慢氧化说法正确的是( )
A. 燃烧和缓慢氧化都发光、放热
B. 燃烧和缓慢氧化都属于氧化反应
C. 燃烧和缓慢氧化的剧烈程度相同
D. 食物腐烂不属于缓慢氧化
(6)2025年对空气的保护有新举措,下列保护空气的措施合理的是( )
A. 增加私家车数量 B. 露天焚烧垃圾
C. 大量使用化石燃料 D. 积极植树造林
【答案】(1)气密性;完全消耗氧气; (2)D; (3)C; (4)不易溶于水;沸点; (5)B; (6)D.
【解析】(1)空气中氧气含量测定实验,装置气密性要好,否则外界空气进入会使测量结果不准确;红磷足量才能完全消耗氧气,使测量结果更准确。(2)蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,不会生成黑色固体;木炭在氧气中燃烧发出白光;红磷在氧气中燃烧产生大量白烟;铁丝在氧气中燃烧火星四射。(3)混合物是由多种物质组成,稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等多种气体,属于混合物;氮气、二氧化碳、氧气都是由一种物质组成,属于纯净物。(4)氧气不易溶于水,所以可以用排水法收集;工业上分离液态空气制取氧气,是利用氮气、氧气等成分沸点不同。(5)燃烧发光、放热,缓慢氧化只放热不发光,A错误;燃烧和缓慢氧化都是物质与氧气发生的反应,都属于氧化反应,B正确;燃烧很剧烈,缓慢氧化很缓慢,剧烈程度不同,C错误;食物腐烂是食物与氧气发生的缓慢氧化过程 ,D错误。
(6) 增加私家车数量、露天焚烧垃圾、大量使用化石燃料都会产生污染物,不利于保护空气;积极植树造林可以净化空气,有利于保护空气。
化学就象你头顶上的果实,
只要肯稍作努力,成功的
甜蜜就属于你!
祝你成功!
See You
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