1、第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气一、空气中氧气的含量测定一、空气中氧气的含量测定【高频考点高频考点】实验原理；实验现象；实验结论；操作注意事项；实验原理；实验现象；实验结论；操作注意事项；误差原因分析；可燃物替代品满足的条件等误差原因分析；可燃物替代品满足的条件等1.1.实验装置实验装置(用红磷作反应物用红磷作反应物)2.2.原理：红磷燃烧消耗掉氧气，使集气瓶中气压减小，水被压原理：红磷燃烧消耗掉氧气，使集气瓶中气压减小，水被压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为氧气的体积。入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为氧气的体积。3.3.结论：氧气约占空气体积的结论：氧气约占空气体积的1 1
2、5 5。4.4.问题思考问题思考(1)(1)实验中，测量结果往往比实际值偏小，你认为可能的原因实验中，测量结果往往比实际值偏小，你认为可能的原因有哪些？有哪些？提示：提示：造成测量结果比实际值偏小的原因可能有：造成测量结果比实际值偏小的原因可能有：红磷的量不足；装置的气密性不好；没有等到集气瓶冷红磷的量不足；装置的气密性不好；没有等到集气瓶冷却，过早地打开了止水夹等。却，过早地打开了止水夹等。(2)(2)能否用木炭、镁条或铁丝代替红磷做此实验？由此分析红能否用木炭、镁条或铁丝代替红磷做此实验？由此分析红磷的替代品应满足什么条件？磷的替代品应满足什么条件？提示：木炭燃烧后的生成物是气体，镁条在空
3、气中燃烧不仅与提示：木炭燃烧后的生成物是气体，镁条在空气中燃烧不仅与氧气反应，还与氮气、二氧化碳发生反应，铁丝不能在空气中氧气反应，还与氮气、二氧化碳发生反应，铁丝不能在空气中燃烧，都无法准确地测量出空气中氧气的体积。由此分析红磷燃烧，都无法准确地测量出空气中氧气的体积。由此分析红磷的替代品应该在空气中能够燃烧，燃烧时只与氧气反应，且生的替代品应该在空气中能够燃烧，燃烧时只与氧气反应，且生成物是固体。成物是固体。【典例典例1 1】(徐州中考徐州中考)如图是如图是“空空气中氧气体积分数测定气中氧气体积分数测定”实验的改进装实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为置。主要操作是：在实际容积为150
4、 mL150 mL的集气瓶里，先装进的集气瓶里，先装进50 mL50 mL的水，再按图的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。(1)(1)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是_；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_mL_mL。先下降后上升先下降后上升 70(2)(2)集气瓶里预先装进的集气瓶里预先装进的50 mL50 mL水，在实验过程中起到哪些作用？水，在实验过程中起到哪些作用？_(_(填写序号字母填写序号字母)a.a.加快集气瓶冷却加
5、快集气瓶冷却b.b.液封导气管末端以防气体逸出液封导气管末端以防气体逸出c.c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高缓冲集气瓶内气压的骤然升高abc【拓展延伸拓展延伸】测定空气中氧气含量的常用其他实验装置测定空气中氧气含量的常用其他实验装置测定空气中氧气含量的实验装置还有以下几种：测定空气中氧气含量的实验装置还有以下几种：二、氧气的实验室制取二、氧气的实验室制取【高频考点高频考点】反应原理；制取气体的发生装置和收集装置的选反应原理；制取气体的发生装置和收集装置的选择；仪器的名称；操作注意事项等择；仪器的名称；操作注意事项等1.1.反应原理反应原理(1)2KClO(1)2KClO3 3 2KCl+3O 2
6、KCl+3O2 2(2)2KMnO(2)2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2(3)2H(3)2H2 2O O2 2 2H 2H2 2O OO O2 2MnOMnO2 2=MnOMnO2 2 =2.2.发生装置选择发生装置选择问题思考问题思考：(1)(1)用高锰酸钾制取氧气和用过氧化氢制取氧气分用高锰酸钾制取氧气和用过氧化氢制取氧气分别应采用上图哪些装置别应采用上图哪些装置?你知道选用该装置的依据是你知道选用该装置的依据是什么吗？什么吗？提示提示：用高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，且需要加热，所用高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，且需要加热，所以选择
7、以选择A A装置；而用过氧化氢制取氧气，反应物为液体与固装置；而用过氧化氢制取氧气，反应物为液体与固体混合，不需要加热，若需要控制反应的速率，应选择体混合，不需要加热，若需要控制反应的速率，应选择C C装装置，不需要控制反应速率还可选用置，不需要控制反应速率还可选用B B装置。装置。(2)(2)用高锰酸钾用高锰酸钾(或氯酸钾或氯酸钾)制取氧气且用排水法收集结束时，制取氧气且用排水法收集结束时，为什么要先撤导管，然后再停止加热？为什么要先撤导管，然后再停止加热？提示：由于用高锰酸钾提示：由于用高锰酸钾(或氯酸钾或氯酸钾)制取氧气时需要用酒精灯加制取氧气时需要用酒精灯加热，如果实验结束时先停止加热
8、，后撤出导管，会因为试管冷热，如果实验结束时先停止加热，后撤出导管，会因为试管冷却，试管内的气压变小，水被倒吸进热的试管内，造成试管炸却，试管内的气压变小，水被倒吸进热的试管内，造成试管炸裂，因此应先撤出导管，后熄灭酒精灯。裂，因此应先撤出导管，后熄灭酒精灯。3.3.收集装置的选择收集装置的选择问题思考：问题思考：(1)(1)常见的气体收集装置有以上三种，你认为收集氧常见的气体收集装置有以上三种，你认为收集氧气应该选用上图的哪些装置气应该选用上图的哪些装置?你知道选用上述装置的依你知道选用上述装置的依据是什么吗？据是什么吗？提示：气体收集方法的选择是由其自身的性质决定的。因为提示：气体收集方法
9、的选择是由其自身的性质决定的。因为氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，又因为氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，又因为氧气不易溶于水，故可以用排水法收集氧气，所以收集氧气氧气不易溶于水，故可以用排水法收集氧气，所以收集氧气应选用图中的应选用图中的A A装置或装置或C C装置。装置。(2)(2)用排水法收集气体时，观察到导管中有气泡冒出时要立即用排水法收集气体时，观察到导管中有气泡冒出时要立即收集，这种做法是否正确？为什么？收集，这种做法是否正确？为什么？提示：不正确。因为导管中一开始冒出的气泡，不是纯净的气提示：不正确。因为导管中一开始冒出的气泡，不是纯净的气体，而是实验装
10、置中原有的空气或是空气和制取的气体的混合体，而是实验装置中原有的空气或是空气和制取的气体的混合物，因此应等到气泡连续、均匀冒出时收集。物，因此应等到气泡连续、均匀冒出时收集。(3)(3)用上述装置收集氧气时，如何证明氧气已经收集满了？用上述装置收集氧气时，如何证明氧气已经收集满了？提示：如果用排水法收集氧气，当看到集气瓶口有大气泡冒出提示：如果用排水法收集氧气，当看到集气瓶口有大气泡冒出时证明已经收集满了；如果用向上排空气法收集氧气，可将带时证明已经收集满了；如果用向上排空气法收集氧气，可将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则证明氧气已经收集满火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则证明氧气已经
11、收集满了。了。【典例典例2 2】(怀化中考改编怀化中考改编)根据下列装置，结合所学化学知识根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。回答下列问题。(1)(1)请写出图中标号仪器的名称：请写出图中标号仪器的名称：_ _ ;_ _。(2)(2)实验室制取少量二氧化碳时，发生装置可以选用实验室制取少量二氧化碳时，发生装置可以选用_，收，收集装置应选用集装置应选用_；如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用_。(填编号填编号)长颈漏斗长颈漏斗试管试管ABCEB(3)(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，发生装置应选用实验室用氯酸钾和
12、二氧化锰制取氧气时，发生装置应选用_(_(填编号填编号)；其中二氧化锰的作用是；其中二氧化锰的作用是_,_,写出其反应的化学方程式写出其反应的化学方程式_ _。(4)(4)如用如用E E装置收集装置收集O O2 2，检验，检验O O2 2是否收集满的方法是是否收集满的方法是_。D作催化剂作催化剂2KClO2KClO3 3 2KCl+3O 2KCl+3O2 2 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满 =MnO2一、正确理解氧气的性质与用途一、正确理解氧气的性质与用途1.1.氧气化学性质比较活泼，能和许多金属单质、非金属单质及氧气化学性质比较活
13、泼，能和许多金属单质、非金属单质及化合物发生反应，物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，在化合物发生反应，物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，在反应中氧气提供氧，表现出氧化性。反应中氧气提供氧，表现出氧化性。2.2.氧气支持燃烧是助燃剂，但不具有可燃性。氧气支持燃烧是助燃剂，但不具有可燃性。3.3.物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，是因为在纯氧中氧物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，是因为在纯氧中氧气的浓度比在空气中的高，使得可燃物与氧气的接触面积增大，气的浓度比在空气中的高，使得可燃物与氧气的接触面积增大，所以燃烧剧烈。所以燃烧剧烈。4.4.描述实验现象的两个误区描述实验现象的两个误区误区误
14、区1.“1.“烟烟”“”“雾雾”“烟烟”是固体小颗粒聚集而成的；如碳不完全燃烧产生黑烟。是固体小颗粒聚集而成的；如碳不完全燃烧产生黑烟。“雾雾”是小液滴聚集而成的，如盐酸挥发与空气中的水蒸气结是小液滴聚集而成的，如盐酸挥发与空气中的水蒸气结合产生白雾。合产生白雾。误区误区2.“2.“光光”“”“火焰火焰”“光光”是固体直接燃烧产生的现象，如镁条燃烧产生耀眼白光；是固体直接燃烧产生的现象，如镁条燃烧产生耀眼白光；“火焰火焰”是固体熔化产生的蒸气或气体直接燃烧产生的现象，是固体熔化产生的蒸气或气体直接燃烧产生的现象，如蜡烛燃烧产生火焰。如蜡烛燃烧产生火焰。【典例【典例1 1】(怀化中考怀化中考)下
15、列叙述正确的是下列叙述正确的是()()A.A.木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳B.B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰C.C.铁丝在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体铁丝在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体D.D.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾红磷在空气中燃烧产生大量的白雾B【变式备选变式备选】(十堰中考十堰中考)下列关于氧气的说法错误的是下列关于氧气的说法错误的是()()A.A.氧气约占空气总体积的氧气约占空气总体积的1/51/5B.B.通常情况下通常情况下,氧气是无色无味的气体氧气是无色无味的气体C.C.硫在空气中燃烧比在氧气中剧烈硫
16、在空气中燃烧比在氧气中剧烈D.D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体氧气是一种化学性质比较活泼的气体【解析解析】选选C C。氧气浓度越大，物质燃烧越剧烈，硫在空气中。氧气浓度越大，物质燃烧越剧烈，硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，故燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，故C C错误。错误。C C二、化合反应与分解反应、氧化反应的比较二、化合反应与分解反应、氧化反应的比较氧化反应氧化反应 化合反应化合反应 分解反应分解反应依依据据 是否与氧发生反是否与氧发生反应应从反应物、生成物的种类多少来区别，从反应物、生成物的种类多少来区别，不限制反应物、生成物具体是什么物不限制反应物、生成物具体是什么物质质特特点点
17、有氧气或氧元素有氧气或氧元素参与参与 “多变一多变一”即多种即多种物质反应生成一种物质反应生成一种物质物质 “一变多一变多”,即一即一种物质反应生成种物质反应生成多种物质多种物质氧化反应氧化反应 化合反应化合反应 分解反应分解反应联联系系(1)(1)由上述右图由上述右图A A、C C处可以看出，化合反应不一定是氧化反处可以看出，化合反应不一定是氧化反应应,氧化反应也不一定是化合反应氧化反应也不一定是化合反应;(2)(2)由右图由右图B B处看出物质与氧结合且生成物为一种的反应既处看出物质与氧结合且生成物为一种的反应既是氧化反应又是化合反应是氧化反应又是化合反应【典例典例2 2】观察、比较、归纳
18、是学习化学的重要方法。对于以观察、比较、归纳是学习化学的重要方法。对于以下三个化学方程式：下三个化学方程式：2Mg+O2Mg+O2 2 2MgO 2H 2MgO 2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O2CO+O2CO+O2 2 2CO 2CO2 2(1)(1)通过比较发现它们有许多共同点。请你从反应类型上写出通过比较发现它们有许多共同点。请你从反应类型上写出其中两点：其中两点：_。(2)(2)以上化学方程式也有许多不同之处，请你写出其中一个与以上化学方程式也有许多不同之处，请你写出其中一个与另外两个的一点不同之处另外两个的一点不同之处_。点燃点燃=点燃点燃=点燃点燃=都属于化合反应都
19、属于化合反应都属于氧化反应都属于氧化反应氢气和一氧化碳是气态，而镁是固氢气和一氧化碳是气态，而镁是固态态(或镁和氢气都属于单质，而一氧或镁和氢气都属于单质，而一氧化碳属于化合物化碳属于化合物)【互动探究互动探究】对下面的要求你能各举一例，并写出有关反应的对下面的要求你能各举一例，并写出有关反应的化学方程式吗？化学方程式吗？(1)(1)是氧化反应但不是化合反应。是氧化反应但不是化合反应。(2)(2)是化合反应但不是氧化反应。是化合反应但不是氧化反应。提示：化合反应与氧化反应没有确定的包含关系。有些反应是提示：化合反应与氧化反应没有确定的包含关系。有些反应是氧化反应，但不是化合反应，如：氧化反应，
20、但不是化合反应，如：CHCH4 4+2O+2O2 2 CO CO2 2+2H+2H2 2O O；有一；有一些反应是化合反应但不属于氧化反应，如：些反应是化合反应但不属于氧化反应，如：H H2 2O+COO+CO2 2=H=H2 2COCO3 3(举举例不惟一，合理即可例不惟一，合理即可)。点燃点燃=1.(1.(广州中考广州中考)空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的是接从空气分离获得的是()()A.A.用作医疗急救的氧气用作医疗急救的氧气B.B.用作焊接保护气的稀有气体用作焊接保护气的稀有气体C.C.用作食品防腐剂的氮气用作食品防腐剂
21、的氮气D.D.用作清洁燃料的氢气用作清洁燃料的氢气D2.(2.(梅州中考梅州中考)2012)2012年年2 2月，国务院同意发布新修订的月，国务院同意发布新修订的环环境空气质量标准境空气质量标准增加了增加了PM2.5PM2.5监测指标。监测指标。PM2.5PM2.5是指大气中直是指大气中直径小于或等于径小于或等于2.52.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧(如如机动车尾气、燃煤机动车尾气、燃煤)。下列有关空气和。下列有关空气和PM2.5PM2.5的说法错误的是的说法错误的是()()A.A.空气是混合物空气是混合物B.PM2.5B.PM2.5与形成灰霾天气
22、无关与形成灰霾天气无关C.C.大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量可改善空气质大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量可改善空气质量量D.PM2.5D.PM2.5专用口罩中使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性专用口罩中使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性B3.(3.(苏州中考苏州中考)下列关于产生氧气方法的叙述中，下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是错误的是()()A.A.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用空气中的氧气主要来自于植物的光合作用B.B.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应C.C.用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气用含
23、有氧元素的物质反应才有可能产生氧气D.D.实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气B（20132013安徽安徽1212）空气是人类活动必需的自然资源。工业上常）空气是人类活动必需的自然资源。工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制取氧气。制取氧气。A B C D EA B C D E（1 1）工业制氧气是变化）工业制氧气是变化_（填（填“物理物理”或或“化学化学”）变化）变化（2 2）图中仪器）图中仪器a a的名称是的名称是_。（3 3）实验室制取并收集氧气，可选择）实验室制取并收集氧气，可选
24、择_装置（填字母代装置（填字母代号），此法制取氧气的化学方程式为号），此法制取氧气的化学方程式为_ _ _。（4 4）检查）检查B B装置气密性的方法是（可借助水和图中的其他装装置气密性的方法是（可借助水和图中的其他装置）置）_。物理物理铁架台铁架台AC/AE/BC/BE将将B和和C装置连接，向长颈漏斗加水液封，再用手捂锥形瓶，装置连接，向长颈漏斗加水液封，再用手捂锥形瓶，观察观察C中的导气管口有无气泡冒出中的导气管口有无气泡冒出2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2=（20142014安徽安徽1313）某化学兴趣小组设）某化学兴趣小组设计了一组计了一组“吹气球吹气球”实验，装置如图：实验
25、，装置如图：(1)(1)甲装置：甲装置：仪器仪器a a的名称为的名称为_向向a a中加水会看到气球胀大，一段时中加水会看到气球胀大，一段时间内气球大小没有变化，说明该装置气密性间内气球大小没有变化，说明该装置气密性_。(2)(2)乙装置：乙装置：若生成若生成O O2 2使气球胀大，则锥形瓶中所装的固体物质可以是使气球胀大，则锥形瓶中所装的固体物质可以是_。若生成若生成H H2 2使气球胀大，则反应的化学方程式为使气球胀大，则反应的化学方程式为_。若锥形瓶中装有若锥形瓶中装有NaOHNaOH固体，分液漏斗中加入少量水，则气球固体，分液漏斗中加入少量水，则气球胀大的主要原因是胀大的主要原因是_。(
26、3)(3)丙装置：若锥形瓶中盛满丙装置：若锥形瓶中盛满COCO2 2，欲使气球胀大，则，欲使气球胀大，则分液漏斗中的液体可以是分液漏斗中的液体可以是_长颈漏斗长颈漏斗良好良好MnO2NaOH溶于水，放出大量的热，使气体膨胀溶于水，放出大量的热，使气体膨胀NaOH溶液溶液Zn+H2SO4=ZnSO4+H2再见再见1.有学者认为，这些水是地球本身固有的。在地球形成之初，地球水就以蒸气的形式存在于炽热的地心中，或者以结构水、结晶水等形式存于地下岩石中。那时，地表的温度较高，大气层中以气体形式存在的水分也较多。2.为了寻求地球水的渊源，人们还把目光投向了宇宙。科学家托维利提出假说：地球上的水是太阳风的
27、杰作。太阳风即太阳刮起的风，但它不是流动的空气，而是一种微粒流或带电质子流。3.寻求心灵的宁静，前提是首先要有一个心灵。在理论上，人人都有一个心灵，但事实上却不尽然。有一些人，他们永远被外界的力量左右着，永远生活在喧闹的外部世界里，未尝有真正的内心生活。4.对于这样的人，心灵的宁静就无从谈起。一个人唯有关注心灵，才会因为心灵被扰乱而不安，才会有寻求心灵宁静的需要。所以，具有过内心生活的禀赋，或者养成这样的习惯，这是最重要的。5.区别在于，注重内心生活的人善于把外部生活的收获变成心灵的财富，缺乏此种禀赋或习惯的人则往往会迷失在外部生活中，人整个儿是散的。外面的世界布满了纵横交错的路，每一条都通往不同的地点6.如果一个人有自己的心灵追求，又在世界上闯荡了一番，有了相当的人生阅历，那么，他就会逐渐认识到自己在这个世界上的位置。世界无限广阔，诱惑永无止境，然而，属于每一个人的现实可能性终究是有限的。7.一个人不论伟大还是平凡，只要他顺应自己的天性，找到了自己真正喜欢做的有意义的事，并且一心把它做得尽善尽美，他在这个世界上就有了牢不可破的家园。8.于是，他不但会有足够的勇气去承受外界的压力，而且会以足够的清醒来面对形形色色的机会的诱惑。我们当然没有理由怀疑，这样的一个人必能获得生活的充实和心灵的宁静。
