第四單元我們周圍的空氣思維導(dǎo)圖我們周圍的空氣空氣成分及用途測(cè)定空氣中氧氣含量污染及防治氧氣特點(diǎn)作用空氣催化劑制取實(shí)驗(yàn)室制取化學(xué)性質(zhì)工業(yè)制取物理性質(zhì)性質(zhì)自然界中的氧循環(huán)考點(diǎn)梳理一、空氣1.

空氣成分及用途成分(體積分?jǐn)?shù))性質(zhì)與用途氮?dú)?約

?)充入食品包裝袋：可避免食品擠壓破碎，也能防腐；作化工原料：生產(chǎn)氨氣、硝酸和氮肥等；液氮制造低溫環(huán)境：醫(yī)療上用于冷藏血液等氧氣(約

?)供給生物呼吸：航天、醫(yī)療急救等；

燃料燃燒：鋼鐵冶煉、金屬焊接等78％

21％

支持成分(體積分?jǐn)?shù))性質(zhì)與用途稀有氣體(其中氬氣約為0.934％)在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中作保護(hù)氣

通常條件下幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；制造多種用途的電光源

通電時(shí)發(fā)出各種不同顏色的光成分(體積分?jǐn)?shù))性質(zhì)與用途二氧化碳(約0.038％)植物光合作用的原料；制汽水；固態(tài)二氧化碳(干冰)用于人工降雨；可用于

不燃燒，一般也不支持燃燒，且密度比空氣大其他氣體(約0.002％)—滅火2.

測(cè)定空氣中氧氣含量(1)化學(xué)史：拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分，首次測(cè)定出了空氣中

氧氣和氮?dú)獾拇笾潞?2)實(shí)驗(yàn)酸雨

3.污染及防治(1)污染物①目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)范圍的主要污染物為：二氧化硫、二氧化氮、

、臭氧、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)等②空氣質(zhì)量報(bào)告：空氣質(zhì)量指數(shù)越大，空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別越高，空氣質(zhì)

量越差一氧化碳(2)防治措施：使用清潔能源、積極植樹造林等會(huì)引起的環(huán)境問題是______二、氧氣1.性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是無色無味的氣體，

溶于水，密度

比空氣略大(2)化學(xué)性質(zhì)①氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能供給呼吸，能支持燃燒不易本身不能燃燒物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式鐵絲空氣：紅熱，不燃燒氧氣：劇烈燃燒，

?

，放出大量的熱

?

火星四射，生成黑

色固體

不能描述生成物的名稱或化學(xué)式物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式木炭空氣：在酒精燈上加熱至燃燒，發(fā)出微弱的紅光氧氣：劇烈燃燒，

，放熱

?(充分燃燒)硫空氣：發(fā)出

?火焰氧氣：發(fā)出

?火焰

?發(fā)出白光

淡藍(lán)色明亮的藍(lán)紫色

放熱，均生成

?氣味的氣體有刺激性物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式紅磷在空氣或氧氣中燃燒均產(chǎn)生大量

?

，放熱【注意】瓶底水的作用是加速降溫；吸收P2O5，防止污染空氣

?

?鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出

?

，生成

，放熱，在氧氣中反應(yīng)更劇烈

?

?白煙

耀眼的白光

白色固體

生成物是固態(tài)P2O5，故現(xiàn)象不能描述成白霧物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式CO、CH4在空氣或氧氣中燃燒

均產(chǎn)生藍(lán)色火焰，放

熱CO：

?CH4：

?(3)緩慢氧化：進(jìn)行得非常緩慢，甚至不容易被察覺，如金屬的銹蝕、動(dòng)

植物體的腐爛、塑料的老化、呼吸作用等

2.制取(1)工業(yè)制?。悍蛛x液態(tài)空氣法，利用液氧和液氮的

不同(物

理變化)(2)實(shí)驗(yàn)室制取沸點(diǎn)三、自然界中的氧循環(huán)呼吸光合四、催化劑1.作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫

?作用2.特點(diǎn)：改變化學(xué)反應(yīng)速率；化學(xué)反應(yīng)前后，本身的

和

?

?不變催化質(zhì)量化

學(xué)性質(zhì)(可與上一空互換)

一變二不變

易錯(cuò)點(diǎn)突破判斷下列說法正誤。易錯(cuò)點(diǎn)1

空氣的成分及用途(1)潔凈的空氣屬于純凈物

(

?

)(2)氧氣約占空氣質(zhì)量的21％

(

?

)(3)氮?dú)饽艹淙胧称钒b袋防腐，是因?yàn)槠洳慌c任何物質(zhì)反應(yīng)

(

?

)(4)稀有氣體通電發(fā)光，發(fā)生的是化學(xué)變化

(

?

)????易錯(cuò)點(diǎn)2

氧氣的性質(zhì)與用途(5)魚能在水中生存是因?yàn)檠鯕庖兹苡谒?/p>

(

?

)(6)氧氣能支持燃燒，因此可用作燃料

(

?

)(7)氧氣化學(xué)性質(zhì)活潑，能與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

(

?

)(8)動(dòng)植物呼吸屬于緩慢氧化

(

√

)???√易錯(cuò)點(diǎn)3

物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒(9)鎂條在空氣中燃燒的現(xiàn)象是發(fā)出耀眼的白光，生成白色的氧化鎂固體

(

?

)(10)鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體

(

?

)(11)木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈

(

√

)(12)硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體

(

√

)(13)紅磷燃燒放出熱量，產(chǎn)生大量白霧

(

?

)??√√?易錯(cuò)點(diǎn)4

催化劑(14)所有化學(xué)反應(yīng)都要使用催化劑

(

?

)(15)催化劑能增加產(chǎn)物的總質(zhì)量，且反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變

(

?

)(16)某反應(yīng)中有二氧化錳，則其一定是該反應(yīng)的催化劑

(

?

)???構(gòu)建物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)寫出圖中對(duì)應(yīng)序號(hào)的化學(xué)方程式：①

?

②

?③

?④

?

⑤

?

⑥

(充分燃燒)

⑦

?⑧

?⑨

?⑩

(充分燃燒)

縱向?qū)嶒?yàn)分層練測(cè)定空氣中氧氣的含量(5年2考)實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)夯基礎(chǔ)平衡氣壓和形成密閉裝置實(shí)驗(yàn)1：銅加熱法反應(yīng)原理

(寫化學(xué)方程式，右同)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理加熱銅粉消耗密閉容器中的

?

，使容器內(nèi)壓強(qiáng)

(填“增大”或“減小”，右同)，注射器活塞發(fā)生移動(dòng)，根據(jù)注射器中氣體體積減少的量來確定空氣中氧氣的含量

氧氣(或O2)減小平衡氣壓和形成密閉裝置實(shí)驗(yàn)1：銅加熱法實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a.加熱過程中銅粉由

色變?yōu)?/p>

?色；b.裝置冷卻至室溫后，注射器活塞向右移動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的空氣中氧氣的含量＝

×100％紅黑實(shí)驗(yàn)2：燃磷法反應(yīng)原理______________________實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)原理紅磷燃燒消耗密閉容器中的

?

，使集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)

，在大氣壓的作用下，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入的水的體積即為集氣瓶中減少的氧氣的體積

吸收生成的P2O5和熱量氧氣(或O2)

減小實(shí)驗(yàn)2：燃磷法實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a.紅磷劇烈燃燒，

?

，放出大量的熱；b.裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，燒杯中的水被吸入

集氣瓶，瓶?jī)?nèi)液面上升實(shí)驗(yàn)分析—吸收生成的P2O5和熱量產(chǎn)生大量白煙

實(shí)驗(yàn)1：銅加熱法實(shí)驗(yàn)2：燃磷法實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)論及推論由實(shí)驗(yàn)2得出，空氣中氧氣約占空氣總體積的

，兩組實(shí)

驗(yàn)的裝置內(nèi)最終剩余氣體的主要成分是

?誤差分析(1)若進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1時(shí)，測(cè)定結(jié)果偏小的原因可能是a.裝置漏

氣；b.銅粉的量不足；c.

。測(cè)定結(jié)

果偏大的原因可能是讀數(shù)前，未將氣球內(nèi)氣體全部擠出

氮?dú)?或N2)

平衡氣壓和形成密閉裝置吸收生成的P2O5和熱量未冷卻到室溫就讀數(shù)實(shí)驗(yàn)1：銅加熱法實(shí)驗(yàn)2：燃磷法實(shí)驗(yàn)裝置誤差分析(2)若進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2時(shí)，集氣瓶中的水面未上升至刻度“1”處(測(cè)

定結(jié)果偏小)的原因可能是a.未等到裝置冷卻至室溫便打開彈

簧夾；b.

；c.裝置氣密性不好平衡氣壓和形成密閉裝置吸收生成的P2O5和熱量紅磷的量不足新考法提能力(1)[實(shí)驗(yàn)改進(jìn)]小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行如下改進(jìn)：①[裝置改進(jìn)]小組同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與原實(shí)驗(yàn)相比，圖1實(shí)驗(yàn)的優(yōu)

點(diǎn)是

?

?。圖1能避免紅磷燃燒生成的五氧化二磷污染空氣，同時(shí)使測(cè)量結(jié)果更

準(zhǔn)確(合理即可)

吸收生成的P2O5和熱量實(shí)驗(yàn)2②[原理改進(jìn)]圖2、3利用

的原理來測(cè)定空氣中氧氣的含量，圖

2中一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是

；圖3中NaCl的作

用是

?。圖2鐵生銹量筒內(nèi)液面上升加快鐵生銹的速率圖3(2)[數(shù)字化實(shí)驗(yàn)]利用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得實(shí)驗(yàn)2過程中集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的

變化趨勢(shì)如圖4。打開彈簧夾對(duì)應(yīng)曲線圖中的

點(diǎn)。a～b段壓強(qiáng)增大

的原因是

?

?。圖4c

紅磷燃燒放出熱量對(duì)壓強(qiáng)的影響大于其消耗O2對(duì)壓強(qiáng)的影響

吸收生成的P2O5和熱量實(shí)驗(yàn)2

2022課標(biāo)·思路與方法——測(cè)定混合物中某成分的含量測(cè)定空氣中氧氣的含量的思路與方法測(cè)定混合物中某成分的含量的思路與方法[遷移應(yīng)用]為測(cè)定某碳酸鈉樣品(含少量氯化鈉雜質(zhì))中碳酸鈉的質(zhì)量分

數(shù)，向該樣品中加入過量稀鹽酸，可以通過測(cè)定生成物

?

的質(zhì)量，結(jié)合樣品的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；該方法的思

路是

(填“分離待測(cè)物”或“去除待測(cè)物”)。二氧化碳(或

CO2)

去除待測(cè)物氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(5年4考)實(shí)驗(yàn)4

同學(xué)們分別用木炭、硫、鐵絲進(jìn)行了氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)夯基礎(chǔ)【反應(yīng)原理】(1)

(任選上述一個(gè)實(shí)驗(yàn)寫出化學(xué)方程式)。

(2)實(shí)驗(yàn)1、2、3中將點(diǎn)燃的木炭、硫、紅熱的鐵絲分別伸入集滿氧氣的集

氣瓶中時(shí)，均需由上而下

(填“緩慢”或“迅速”，后同)伸入，

原因是

?

?。緩慢使物質(zhì)與氧氣充分接觸，并防止伸入過快使集氣瓶?jī)?nèi)氧氣因溫

度驟然升高而逸出【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析】(3)以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是

(填字母)。A.木炭在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出白光B.硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，產(chǎn)生白色固體A

(4)①實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)結(jié)束，待裝置冷卻后，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水，

迅速蓋上玻璃片振蕩，觀察到的現(xiàn)象是

?。②實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)后生成的固體是

?。③三個(gè)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)燃燒均

熱量，物質(zhì)在空氣、氧氣中點(diǎn)燃的現(xiàn)

象均不同，原因是

?。澄清石灰水變渾濁四氧化三鐵(或Fe3O4)

放出氧氣濃度不同【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(5)三個(gè)實(shí)驗(yàn)均體現(xiàn)了氧氣具有的化學(xué)性質(zhì)是

?。【反思評(píng)價(jià)】支持燃燒(6)實(shí)驗(yàn)2中集氣瓶底加少量水的作用是

?

，也可用

代替。實(shí)驗(yàn)3中集氣瓶底加少量水的作用

是

，也可用

代替。吸收生成的SO2，防止污染空

氣氫氧化鈉溶液防止濺落的高溫物質(zhì)使集氣瓶炸裂細(xì)沙(7)[實(shí)驗(yàn)過程細(xì)節(jié)分析]如圖是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3時(shí)的幾種操作，其中能提高實(shí)驗(yàn)

成功率的是

(填字母)。C

新考法提能力(8)[跨物理學(xué)科]實(shí)驗(yàn)2硫燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出燃燒匙，立即用毛玻

璃片蓋緊集氣瓶，振蕩，懸空倒置(如圖1)，發(fā)現(xiàn)毛玻璃片不脫落，原

因是

，使集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)

減小。圖1硫燃燒消耗氧氣且生成的二氧化硫被吸收(9)[關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)]某同學(xué)在探究木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置，先將木炭加熱至紅熱，再推動(dòng)注射器注入H2O2溶液，對(duì)比注入H2O2溶液前后木炭燃燒的現(xiàn)象，可知燃燒的劇烈程度與

有關(guān)。圖2氧氣濃度

宿遷真題及拓展空氣的成分及污染[2022.6A、11(1)]命題點(diǎn)11.

(2025揚(yáng)州3題)食品包裝袋內(nèi)充入某氣體可以避免食物因氧化而變質(zhì)，

該氣體可以是(

A

)A.

N2B.

O2C.

HClD.

H2O2.

(2024蘇州)空氣中含有多種氣體，其中體積分?jǐn)?shù)最大的是(

B

)A.

O2B.

N2C.

CO2D.稀有氣體AB3.

(2025揚(yáng)州16題)下列物質(zhì)的排放會(huì)引起酸雨的是(

A

)A.

SO2B.

CO2C.

COD.

CH44.

(2024淮安)防治空氣污染，可為人類生活提供清潔的生存環(huán)境。下列做

法合理的是(

B

)A.建筑垃圾等隨意傾倒B.車輛尾氣凈化后排放C.加快開采使用燃料煤D.工業(yè)廢氣排放到高空AB5.

(2025南京模擬)下列變化與空氣成分無關(guān)的是(

B

)A.氫氧化鈉放置在空氣中潮解B.汽油在空氣中放置質(zhì)量減輕C.生石灰在空氣中變質(zhì)D.濃硫酸放置在空氣中質(zhì)量增加B6.

(2025眉山改編)下列有關(guān)空氣及其成分的說法正確的是(

B

)A.干凈的空氣是純凈物B.稀有氣體可用于制造電光源C.氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，故可制氮肥D.氧氣能助燃，故可用于醫(yī)療急救B測(cè)定空氣中氧氣的含量(5年2考)命題點(diǎn)27.

(2024無錫)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定了空氣成分的科學(xué)家是(

C

)A.牛頓B.道爾頓C.拉瓦錫D.門捷列夫C8.

(2024宿遷12題節(jié)選3分)如圖是“測(cè)定空氣中氧氣含量”

的實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}。(1)該實(shí)驗(yàn)原理的化學(xué)方程式是

?。(2)注射器在該實(shí)驗(yàn)中的作用是

?

?

(寫出一點(diǎn)即可)。

推拉注射器，使氧氣與銅粉充分接觸(或

通過注射器活塞的移動(dòng)，直觀地顯示出裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化，從而讀取氣體

的體積等，合理即可)

拓展設(shè)問(3)實(shí)驗(yàn)中氣球的作用是

?。(4)該實(shí)驗(yàn)中將銅粉換為炭粉，

(填“能”或“不能”)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

的，原因是

。(2022

宿遷9D改編)

測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3平衡壓強(qiáng)和形成密閉裝置不能炭粉燃燒生成氣體，導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化不明顯氧氣的性質(zhì)(5年4考)命題點(diǎn)39.

(2021宿遷1題2分)下列變化過程中，不屬于緩慢氧化的是(

C

)A.塑料老化B.食物腐敗C.鎂條燃燒D.動(dòng)植物呼吸C10.

(2022徐州改編)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中要特別注意觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。下列

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄正確的是(

C

)A.硫粉燃燒生成無色無味的氣體B.鎂條在空氣中燃燒生成黑色的氧化鎂C.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙D.氫氣在氧氣中燃燒生成水C11.

(2025蘇州17題)白熾燈泡的結(jié)構(gòu)如圖，通電后鎢絲在高溫下發(fā)光。生

產(chǎn)時(shí)燈泡內(nèi)可能會(huì)混入少量氧氣。下列說法正確的是(

D

)A.鎢絲的熔點(diǎn)低B.兩側(cè)的金屬絲不導(dǎo)電C.燈泡內(nèi)填充氮?dú)馐且驗(yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)活潑D.白熾燈工作時(shí)，紅磷能消耗殘留氧氣D12.

(2024宿遷6題2分)下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋錯(cuò)誤的是(

B

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A生石灰與水反應(yīng)能煮熟雞蛋生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱B點(diǎn)燃一根火柴，并將火柴頭豎直向上，火柴不易持續(xù)燃燒火柴頭周圍氧氣含量較少C將黃銅片和純銅片相互刻畫，純銅片表面有明顯劃痕合金的硬度往往比其成分金屬大