第六講

空氣和氧氣課程標準1.了解空氣的主要成分；2.認識空氣是寶貴的自然資源，形成保護和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責任；3.通過實驗探究認識氧氣的主要性質(zhì)，認識物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關系；4.了解化學反應需要一定的條件，知道催化劑對化學反應的重要作用；5.實驗探究活動：探究空氣中氧氣的含量1.我國空間站的再生式環(huán)控生保系統(tǒng)是在密閉艙內(nèi)建立一個類似地球的可循環(huán)系統(tǒng)。航天員在太空中呼吸的“人造空氣”中含有的主要成分是(

)BA.氧氣和水

B.氧氣和氮氣C.氧氣和稀有氣體

D.氧氣和二氧化碳2.我國石油化工專家閔恩澤院士研發(fā)了多種用于石油化工生產(chǎn)的催化劑，為我國煉油催化劑及制造技術奠定了基礎。下列有關催化劑的描述正確的是(

)AA.可以改變化學反應速率

B.反應后質(zhì)量減小C.反應后化學性質(zhì)發(fā)生改變

D.能提高生成物的產(chǎn)量3.構建人類命運共同體，促進人與自然和諧共生。下列做法與這一主題不相符的是(

)CA.積極植樹造林

B.乘公共交通工具出行C.垃圾焚燒處理

D.人走燈滅，節(jié)能減排4.氧氣跟世間萬物如影隨形，下列關于氧氣說法不正確的是(

)DA.氧氣可用于動植物呼吸、航天、潛水等B.不是任何物質(zhì)都可以在氧氣中燃燒C.氧氣從淡藍色液體變成無色氣體發(fā)生了物理變化D.氧氣的濃度與物質(zhì)燃燒的劇烈程度無關5.（2025東莞模擬）在高錳酸鉀制氧氣實驗中，一定不需要用到的儀器是(

)CA.酒精燈

B.試管

C.漏斗

D.集氣瓶

空氣的主要成分和用途1.化學史料：法國化學家________研究了空氣的成分，得出了空氣由氧氣和______組成的結論。拉瓦錫氮氣

混合物體積

3.空氣中各成分的用途

支持燃燒

不活潑

物理

滅火干冰4.探究空氣中氧氣的含量（詳見本書P40“教材重點實驗”）。易錯辨析（1）空氣中各成分的含量是指體積分數(shù)，而不是質(zhì)量分數(shù)。（2）潔凈的空氣中含有氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等，屬于混合物。

空氣污染和防治措施

2.防治措施：使用清潔能源，加強空氣質(zhì)量監(jiān)測，積極植樹、種草等，持續(xù)深入打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。知識補充

溫室效應好

氧氣的性質(zhì)及制取1.物理性質(zhì)：在標準狀況下，無色無味的氣體，______溶于水，密度比空氣______。不易略大2.化學性質(zhì)（助燃性、氧化性）物質(zhì)反應現(xiàn)象化學方程式空氣中氧氣中（1）紅磷發(fā)出黃色火焰，放熱，產(chǎn)生大量白煙發(fā)出耀眼的白光，放熱，產(chǎn)生大量白煙______________________（2）木炭持續(xù)紅熱發(fā)出明亮的白光___________放熱，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體

物質(zhì)反應現(xiàn)象化學方程式空氣中氧氣中（3）硫發(fā)出微弱的______火焰發(fā)出明亮的______火焰_______________生成_

_______________的氣體，放熱淡藍藍紫有刺激性氣味

續(xù)表物質(zhì)反應現(xiàn)象化學方程式空氣中氧氣中（4）鐵絲紅熱，不燃燒劇烈燃燒，__________，放出大量的熱，生成________________________________續(xù)表火星四射黑色固體

物質(zhì)反應現(xiàn)象化學方程式空氣中氧氣中（5）鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成________________________________白色固體

續(xù)表易錯辨析（1）氧氣可助燃但不可燃,一氧化碳可燃但不助燃。（2）煙是固體小顆粒，霧是小液滴，故紅磷燃燒不能說成產(chǎn)生大量煙霧。（3）實驗現(xiàn)象不能描述具體的物質(zhì)，如木炭燃燒現(xiàn)象不能說生成或產(chǎn)生二氧化碳氣體，鐵在氧氣中的燃燒現(xiàn)象不能說生成或產(chǎn)生四氧化三鐵。

沸點4.實驗室制法（詳見本書P54《第八講

常見氣體的制取》）

催化劑1.概念：在化學反應里能______其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的______和__________在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。改變質(zhì)量化學性質(zhì)

知識補充（1）催化劑只能改變化學反應速率，不能影響生成物（量）的多少。（2）催化劑的化學性質(zhì)在化學反應前后沒有改變，但其物理性質(zhì)可能改變。重點實驗

探究空氣中氧氣的含量

氧氣2.實驗裝置（如圖所示）3.反應原理:紅磷燃燒的化學方程式為_

_________________。

4.實驗現(xiàn)象（1）紅磷燃燒產(chǎn)生__________,放出熱量。（2）裝置冷卻至室溫,打開彈簧夾,水沿導管進入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中氣體體積的__。大量白煙

5.實驗結論:空氣中的氧氣約占空氣體積的__,該實驗還可以說明氮氣__________________________________。

難溶于水，既不支持燃燒也不能燃燒6.實驗誤差（1）測定結果偏大:①彈簧夾沒有夾緊,紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣體因受熱沿導管逸出;②燃燒匙伸入集氣瓶過慢,使裝置內(nèi)氣體受熱逸出,導致進入瓶中的水體積偏大。（2）測定結果偏小:①紅磷量過少,氧氣不能耗盡;②裝置漏氣,冷卻過程中使裝置外的空氣進入;③沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾,裝置內(nèi)氣體溫度偏高,壓強偏大,導致進入瓶中的水體積偏小;④燃燒過程中當氧氣體積分數(shù)小于一定量時,紅磷無法繼續(xù)燃燒。7.實驗裝置的改進改進點燃方式：如圖1、圖2、圖3和圖4，實驗過程中不打開實驗裝置。改進測量方式：如圖3、圖4、圖5和圖6，利用量筒或注射器等測量儀器，使____________。圖5和圖6的實驗過程中需反復推拉注射器的活塞，原因是____________________。讀數(shù)更準確使氧氣與銅充分反應1.小王同學根據(jù)拉瓦錫的實驗裝置（圖1）設計了類似的實驗裝置（圖2）來測定空氣中氧氣的含量。下列說法正確的是(

)CA.圖1中的汞可以用木炭代替B.圖1裝置內(nèi)兩處汞的作用均是消耗氧氣C.圖2集氣瓶中的水可以吸收產(chǎn)生的白煙D.圖2結束加熱后立即打開彈簧夾，不會影響實驗結果2.某化學小組用數(shù)字化實驗裝置測定空氣中氧氣的含量，實驗中通過濃度、氣壓傳感器實時采集集氣瓶內(nèi)氣壓變化，得到相應的氣壓—時間曲線。請回答下列問題：【提出問題】空氣中氧氣的含量是多少？#1.1【實驗與結論】實驗一：按圖1所示裝置，用燃燒過量紅磷的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。#1.2.1

產(chǎn)生大量白煙，放出熱量

紅磷燃燒消耗集氣瓶內(nèi)氧氣，使瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，水被壓入集氣瓶

集氣瓶內(nèi)氧氣被消耗，濃度過低不足以支持紅磷燃燒

實驗三：把圖2中的濃度傳感器換成壓強傳感器，再次實驗得到數(shù)據(jù)如圖4。#1.2.3

溫度升高，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大

打開彈簧夾后，水進入集氣瓶，瓶內(nèi)氣體被壓縮，氣壓增大

空氣的主要成分和用途1.（2025重慶）空氣是一種寶貴的自然資源。人體吸入空氣主要是利用其中的(

)A

2.最早通過實驗測定空氣成分的科學家是(

)CA.門捷列夫

B.道爾頓

C.拉瓦錫

D.阿伏加德羅3.（2025高州二模）空氣是人類賴以生存的物質(zhì)基礎，下列有關說法正確的是(

)AA.醫(yī)療上可利用液氮進行冷凍治療B.空氣中的氧氣可用作燃料C.二氧化碳在空氣中含量越高越好D.霓虹燈中的稀有氣體是利用其化學性質(zhì)

空氣污染和防治措施

C

5.（2025廣東）“綠美廣東，人人有份、人人有責?！毕铝胁环线@一理念的是(

)AA.推廣一次性餐具

B.節(jié)約使用紙張C.組織義務植樹

D.宣傳愛綠護綠6.（2025廣東三模）防治空氣污染需要你我共同努力。下列有關空氣污染的說法正確的是(

)D

氧氣的制取及性質(zhì)實驗7.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，不需用到的一組儀器是(

)AA.燒杯、玻璃棒

B.酒精燈、鐵架臺C.大試管、集氣瓶

D.導管、單孔塞

CA.制備B.收集C.驗滿D.助燃性9.煙花可以為節(jié)日增添氛圍，可燃物質(zhì)是制作煙花的化學成分之一，主要包括硫黃、木炭、磷、鐵粉等。下列關于燃放煙花的現(xiàn)象中，描述不正確的是(

)BA.有熱量放出

B.生成二氧化碳氣體C.火星四射

D.會聞到刺激性氣味

操作現(xiàn)象性質(zhì)及解釋____（填“甲”或“乙”）魚缸金魚存活的時間更長

發(fā)出紅光，放熱發(fā)出白光，放熱甲供給呼吸

催化劑11.（2025秋東莞校級月考）小明在實驗課上用過氧化氫溶液制取氧氣時，忘記加入二氧化錳，其結果是(

)BA.反應不能發(fā)生

B.產(chǎn)生氧氣的速率慢C.放出氧氣的總量少

D.收集的氧氣純度低

跨學科實踐：基于特定需求設計和制作簡易供氧器12.校園微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝和使用，可以提高同學們保護環(huán)境的意識。下列相關說法不正確的是(

)B

13.（2025清遠校級一模節(jié)選）為了解微型空氣質(zhì)量“檢測站”的用途，同學們設計如圖所示的方案，并交流討論。

及時開窗通風氫氣14.（2025深圳校級模擬）某小組使用氧氣傳感器探究“鐵絲在氧氣中的燃燒”（如圖1），測得實驗過程中集氣瓶內(nèi)氧氣體積分數(shù)隨時間的變化關系如圖2，下列說法正確的是(

)C

15.【科普閱讀】

富氧空氣是指氧氣含量高于普通空氣的氣體。如表是工業(yè)制氧、膜法富氧和化學制氧的方法。#1.1方法工業(yè)制氧（深冷分離法）膜法富氧化學制氧原理根據(jù)氮氣、氧氣、氬氣三者的沸點不同，采用低溫精餾的方法分離在一定壓力下：讓空氣通過氧氣分離膜，可得到富氧空氣（如圖所示）方法工業(yè)制氧（深冷分離法）膜法富氧化學制氧優(yōu)點適用于大規(guī)模生產(chǎn)，且獲得的產(chǎn)品純度高運行成本低，適用于小規(guī)模制氧可快速制取少量氧氣，且獲得的產(chǎn)品純度高續(xù)表方法工業(yè)制氧（深冷分離法）膜法富氧化學制氧缺點生產(chǎn)能耗較高，自動化程度低制氧濃度低須嚴格控制反應條件，操作不當可能會引發(fā)爆炸續(xù)表（1）結合上述材料分析，適用于大規(guī)模生產(chǎn)且產(chǎn)品純度高的方法是________________________。工業(yè)制氧（深冷分離法）

物理

（4）對比硫在空氣中燃燒，預測硫在富氧空氣中燃燒的現(xiàn)象有______________________________________________________。發(fā)出藍紫色火焰，放出熱量，產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體1.（2025長春）人類的生活離不開空氣?？諝庵锌晒┙o呼吸的氣體是(

)BA.氮氣

B.氧氣

C.稀有氣體

D.二氧化碳2.歷史上第一次明確提出空氣是由氧氣和氮氣組成的科學家是(

)AA.拉瓦錫

B.居里夫人

C.諾貝爾

D.門捷列夫

A4.（2025云南）2025年我國環(huán)境日的主題是“美DA.開發(fā)利用清潔能源

B.倡導綠色出行C.減少使用一次性餐具

D.露天焚燒垃圾麗中國我先行”。下列與該主題不相符的是(

)5.下列有關空氣及其成分的說法錯誤的是(

)A

6.［跨學科實踐活動］如圖所示為某地某日空氣質(zhì)量報告，下列敘述與報告內(nèi)容不相符的是(

)C

7.［易錯題］下列對實驗現(xiàn)象的描述正確的是(

)BA.硫在空氣中燃燒發(fā)出藍紫色火焰B.氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰C.磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷D.常溫下鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒8.［易錯題］下列有關空氣的說法中正確的是(

)DA.氮氣的化學性質(zhì)不活潑，不與任何物質(zhì)發(fā)生反應B.燃燒法測定空氣中氧氣的含量