第4讲 我们周围的空气-【中考对策】2026年中考总复习化学背记手册（鲁教版）

第四讲我们周围的空气 一、空气的组成与用途 (化学史：法国化学家拉瓦锡利用定量的方法研究了空气的成分) 空气的组成 用途 (体积分数) 氮气 被用作保护气；制造硝酸和氮肥的重要原料；医疗上可用液 (N2,约78%) 氮进行冷冻治疗等 氧气 ①供给呼吸，如动植物呼吸、医疗急救、航空航天； (02,约21%) ②支持燃烧，如炼钢、气焊等 稀有气体 液态氦可用于制造低温环境；可用于航标灯、霓虹灯等 (约0.934%) 二氧化碳 不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气的大，用于灭火；作气体 (C02,约0.038%) 肥料；制碳酸饮料；干冰（固态二氧化碳）用于人工降雨等 其他气体和杂质 (约0.03%) 二、测量空气中氧气含量 硬质 弹簧夹 注射器 玻璃管铜粉 个○气球 足量 橡胶塞 红磷 铁架台 酒精灯 图1 图2 利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内压强减小，在 实验原理 大气压的作用下，进人容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 (图1) 点燃 反应的化学方程式为4P十5O22P2O ·11· 红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量； 现象分析 打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，集气瓶内液面上升至约刻 度1处 氧气约占空气总体积的1/5。实验结束后，集气瓶中剩余气体的主 实验结论 要成分是氯气；物理性质：难溶于水；化学性质：不燃烧也不支持 燃烧 结果 ①红磷用量不足；②装置气密性不好；③未等集气瓶冷却至 偏小 室温，就打开弹簧夹并读数 误差分析 结果 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）； 偏大 ②未夹紧弹簧夹（未使用弹簧夹） 如图，利用加热铜粉消耗装置中的氧气，实验过程中反复推拉注射 实验原理 器活塞的目的是使铜粉与空气中的氧气充分反应，玻璃管内发生反 (图2) 应的化学方程式为2Cu+0,△2Cu0 注射器内减少的体积约为装置总体积的1/5，玻璃管内红色粉末变 现象分析 为黑色 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5 ①铜粉用量不足；②装置气密性不好；③加热时没推拉注射 结果 器的活塞，铜粉与氧气未充分反应；④加热温度不够高或加 偏小 误差分析 热时间不够长；⑤未冷却至室温就读数 结果 气球中有残留气体 偏大 注意：不能用木炭、硫粉代替红磷做上述实验，原因是木炭、硫粉燃烧产 生的是气体，集气瓶内气体压强没有明显变化，导致实验失败。 三、工业上制取氧气 工业上制取氧气的方法为分离液态空气法。原理：先降温将空气转化 为液态，利用液氮和液氧的沸点不同，进行分离。此过程属于物理 变化。 。12· 四、关注空气质量 目前计入空气质量评价的主要污染物及其危害： ①固体污染物：细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM1。)等与雾霾的形 成有关；②气体污染物：SO2、NO2等（形成酸雨）；CO(有毒)、O3等。 防治措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。 五、氧气的性质 1.氧气的物理性质 (1)色、味、态：通常情况下是无色无味的气体；液态为淡蓝色，固态为 淡蓝色雪花状。 (2)密度：标准状况下，密度略大于空气（向上排空法收集）。 (3)溶解性：氧气不易溶于水（排水法收集）。 2.氧气的化学性质 (1)助燃性 检验氧气：用带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则是氧气。 注意：氧气浓度较低时带火星的木条不复燃，浓度较高时复燃；能复 燃说明氧气浓度较高，但不能说是纯氧气。 (2)常见物质在氧气或空气中的燃烧 类型物质 现象 化学方程式 空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光， 木炭 放出热量，生成无色无味的气体能使澄清 点燃 C+O, CO, 石灰水变浑浊 与非 空气中发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量； 氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰， 硫粉 S+02 点燃 放出热量；生成一种有刺激性气味的气体 S02 质反应 注意：瓶底装少量水吸收S○2，防止污染空气 红磷 剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟 点燃 4P+502 2P2O5 安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，火焰上方罩 氢气 2H2+O2 点燃 干冷的烧杯，出现水雾，烧杯发烫 H2O ·13· 铜 铜表面由红色逐渐变为黑色 2Cu+O, △2Cu0 与金属 空气中红热；氧气中剧烈燃烧，火星四射， 铁丝 放出热量，生成一种黑色固体 点燃 注意：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量 3Fe+20, Fe O 质反应 的水，防止高温生成物溅落炸裂瓶底 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生 镁条 点燃 成白色固体 2Mg+O2 2MgO 一氧 产生蓝色火焰，放出热量，生成能使澄清石 点燃 化碳 灰水变浑浊的气体 2C0+O 2C02 与化合物反应 点燃 甲烷 CH,+202 产生蓝色火焰，放出热量，火焰上方罩干冷 2H20++CO2 的烧杯，烧杯内壁出现水雾，倒转烧杯，倒 入澄清石灰水，石灰水变浑浊 点燃 乙醇 C2 H;OH+302 3H,O+2CO, 六、自然界中的氧循环 1.产生氧气的途径：植物的光合作用。 消耗氧气的途径：人、动物、植物的呼吸；燃料的燃烧；物质的缓慢氧化。 2.缓慢氧化：物质与氧气发生的缓慢的氧化反应，常常不易察觉。如： 细胞的呼吸作用、铁生锈、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐 熟等。 3.燃烧和缓慢氧化：二者共同点是都放热。 。14· 七、实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾（或氯酸钾）制取氧气 过氧化氢制取氧气 高锰酸钾（暗紫色固体）或 过氧化氢（无色液体）、 所用试剂 (氯酸钾+二氧化锰) 二氧化锰（黑色粉末） 2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+O,↑ 反应原理 MnO2 Ma02KC1+30,↑ 2H2O222H20+02个 2KC10, 长颈漏斗 发生装置 (排水法) 收集装置 选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应 (向上排空气法) 而业t 选择依据：氧气的密度比空气大，且不与空气各成分反应 将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气 检验方法 体是氧气 ①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在集气瓶瓶口， 如果木条复燃，证明集气瓶内氧气已收集满； 验满方法 ②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡冒出时，说明已收集满 氧气 ·15·