第 1 页 版权所有 不得复制年 级 初三 学 科 化学 版 本 人教新课标版课程标题 第二单元 课题 1－2 空气；氧气编稿老师 杨洪响 一校 黄楠 二校 林卉 审核 张美玲一、考点突破考点 课标扫描知道空气的主要成分以及它们在空气中的体积分数认识空气对人类生活的重要作用空气中各成分的含量了解空气的污染和防治纯净物和混合物 能区分纯净物和混合物测定空气中氧气含量实验理解探究空气组成的实验原理认识氧气能跟许多物质发生氧化反应知道氧气的主要性质和用途氧气的性质、用途能用氧气的性质解释一些常见的现象氧化反应和化合反应能判断和区分氧化反应与化合反应二、重难点提示重点：测定空气中氧气含量的实验；纯净物和混合物；氧气的化学性质；化合反应难点：测定空气中氧气含量实验的分析；化合反应与氧化反应的关系本节导图第 2 页 版权所有 不得复制一、空气中氧气含量的测定首先观看视频实验目的 利用燃烧法测定空气中氧气的含量实验用品集气瓶、燃烧匙、双孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、弹簧夹、烧杯、红磷、水等（装置如图）实验原理利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强变小，在大气压的作用下，外面的水进入容器，进入容器内的水的体积即为容器内减少的氧气的体积实验步骤①集气瓶内装少量水，并做好标记，将标记以上的容积平均分为五等份；②连接装置并检查装置气密性；③用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶内，并把塞子塞紧；④等红磷停止燃烧，装置冷却，白烟消失后再打开弹簧夹，并进行读数。
实验现象 ①红磷燃烧产生大量白烟；② 装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入集气瓶内的水的体积约占瓶内空气体积的 1/5实验结论 氧气约占空气体积的 1/5 【说明】 （1）该实验中，首先要在集气瓶内加少量水，一方面是用水来吸收反应放出的热量，使瓶内温度尽快降下来，另外一方面是水能溶解红磷燃烧产生的五氧化二磷2）通过该实验还可以得出氮气的一些性质：实验结束时，红磷有剩余，集气瓶内水面上升到约占瓶内空气体积的 1/5 便停止了，而此时瓶内仍有约 4/5 体积的氮气，说明氮气不易溶于水，且不支持燃烧注意】为了保证实验成功，应注意以下几点：①装置的气密性要好；②红磷要足量；③红磷燃烧停止，要等集气瓶内温度降至室温，才能打开弹簧夹；④实验前导管内应先注满水；⑤ 实验时燃烧匙要迅速伸入集气瓶中二、空气的组成第 3 页 版权所有 不得复制空气的成分 O2 N2 CO2 稀有气体 其他气体和杂质体积含量 21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%【注意】空气中各成分的含量是按体积分数计算的，而不是按质量分数三、空气对人类生活的重要作用成分 物理性质 化学性质 主要用途氧气 无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水比较活泼 供给呼吸，用于医疗急救、登山、潜水、航空等；支持燃烧，并放出热量，可用于气焊、炼钢、宇宙航行等氮气无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水 不活泼制硝酸、化肥；作保护气（如焊接金属时作保护气、灯泡中充氮可以延长其使用寿命、食品包装时充氮可以防腐） ；液氮用于低温环境稀有气体无色无味的气体，难溶于水 不活泼作保护气；制成多种电光源；用于激光技术或医疗麻醉；氦气可用于填充探空气球【注意】 （1）氧气能支持燃烧，但本身不能燃烧，不能作燃料。
2）稀有气体制成电光源，通电发光属于物理变化氧气的用途氮气的用途稀有气体的用途四、空气的污染与防治第 4 页 版权所有 不得复制【注意】二氧化碳不是空气污染物五、氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在点燃或加热条件下能与很多物质发生化学反应，具有氧化性氧气与几种常见物质的反应比较表：物质 实验现象 化学方程式 注意事项木炭发出白光；放出热量；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体C＋O 2 CO2木炭应由上而下缓慢伸入集气瓶中第 5 页 版权所有 不得复制硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰；放出热量；生成有刺激性气味的气体S＋O 2 SO2硫的用量不要过多；集气瓶中事先装少量水或在通风橱中进行实验，以防止生成的二氧化硫对空气造成污染铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体3Fe＋2O 2 Fe3O4铁丝绕成螺旋状，以增大与氧气的接触面积；铁丝底端系一根火柴，引燃铁丝；集气瓶底部预先放一些水或细砂，防止溅落的熔融物炸裂瓶底【说明】由于空气中氧气浓度较小，因此物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧产生的现象不同；有些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中却能燃烧例如：硫在氧气中燃烧剧烈，发出蓝紫色火焰，而在空气中燃烧则发出微弱的淡蓝色火焰；铁丝在氧气中能剧烈燃烧，而在空气中只能烧至红热状。
注意】1. 实验现象是指看到的、听到的、闻到的或感觉到的，切不可把实验结论当做现象如描述木炭在氧气中燃烧的实验现象时，应说成“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”，而不是“生成二氧化碳气体” 2. “火焰”与“光 ”的区别火焰是气态物质或熔点较低的固态物质燃烧时产生的一种现象如一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰；硫粉受热时，先熔化，然后变成硫蒸气，硫蒸气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰光是沸点较高的固体物质燃烧时产生的现象如木炭在氧气中燃烧发出白光；镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光3. “烟”与“雾”的区别烟是用于描述生成固体小颗粒产物的现象，雾用于描述生成小液滴产物的现象 4. 加热、高温、点燃与燃烧的区别加热、高温、点燃是反应条件，加热一般指用酒精灯加热，温度在 500 摄氏度内，高温一般在七百摄氏度以上，一般用酒精喷灯才能达到，点燃是指可燃物达到着火点而反应后不用持续的热源燃烧描述反应的现象，不是条件六、纯净物和混合物混合物 纯净物概念 由两种或两种以上物质组成 由一种物质组成第 6 页 版权所有 不得复制区别 没有固定的组成和性质，如熔点、沸点等有固定的组成和性质，如熔点、沸点等举例 空气、河水、食盐水 氧气、蒸馏水联系混合物 纯净物【注意】判断混合物和纯净物时不要被一些修饰词所迷惑。
例如，不能误认为清新的空气是纯净物，冰水共存物是混合物，干净的物质是纯净物说明】混合物不能用化学符号表示，而纯净物可以用化学符号表示七、化合反应和氧化反应化合反应 氧化反应概念 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 物质与氧发生的反应依据 反应物和生成物的种类 是否有氧参加反应特点 多变一 一定有氧参加联系 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应；物质与氧结合且生成物只有一种的反应既是化合反应也是氧化反应【注意】1. 氧化反应是指物质与氧发生的反应，这里的“氧”是指含氧元素的物质，不仅仅指氧气2. 缓 慢 氧 化 爆 炸燃 烧剧 烈 氧 化氧 化 反 应 有 限 空 间无 限 空 间【警示】化合反应属于化学反应的基本类型，而氧化反应不属于化学反应的基本类型知识点 1：空气例题 1 下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号下列说法中不正确的是（ ） 第 7 页 版权所有 不得复制A. 该实验证明空气中氧气的含量约占 1/5B. 实验时红磷一定要足量C. 实验前一定要检验装置的气密性D. 红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹思路导航：测定空气中氧气含量的实验原理是：红磷在集气瓶内燃烧消耗氧气，同时生成固体五氧化二磷，使集气瓶内压强变小，瓶内外产生压强差，烧杯中的水进入集气瓶，当集气瓶内外气压相等时，集气瓶内增多的那部分水的体积占实验前集气瓶中空气体积的百分数即为空气中氧气的体积分数。
如果红磷不足，瓶内的氧气剩余，减小的压强就小于1/5；如果装置漏气，随着红磷的燃烧，外面的空气进入瓶内，会导致瓶内减小的气体体积小于 1/5；如果火焰熄灭后立即打开弹簧夹，此时瓶内压强没有恢复到室温时的压强，进入瓶内的水的体积也会减小总之，上述三种情况都会造成测定结果偏小另外，红磷燃烧产生的是白烟，而不是白雾答案：D例题 2 下表是某城市空气质量每周公报的部分内容，对表中三个空气质量标准不会产生影响的是（ ）项目空气污染指数空气质量级别空气质量描述总悬浮颗粒物 52二氧化硫 7二氧化氮 24Ⅱ 良A. 焚烧垃圾 B. 使用含磷洗衣粉C. 汽车排放的尾气 D. 用煤和石油作为燃料思路导航：此题考查空气污染物的主要来源焚烧垃圾、汽车排放的尾气、煤和石油的燃烧等过程会产生总悬浮颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等污染物而使用含磷洗衣粉主要是对水源的污染，不产生上述污染物答案：B随堂检测例题 1 薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入的是（ ）A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D.空气思路导航：食品充气包装的主要目的是防止食品氧化变质，因此应充入化学性质不活泼的气体。
由于氮气、二氧化碳的化学性质不活泼，空气中含有大量的氮气，而氧气的化第 8 页 版权所有 不得复制学性质比较活泼，能使食品氧化变质，因此，氧气最不适宜作保护气答案：B知识点 2：氧气例题 1 氧气是我们身边常见的物质，以下有关氧气的叙述正确的是（ ）A. 物质与氧气发生的反应都是氧化反应 B. 鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水C. 氧气具有可燃性D. 物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应思路导航：物质与氧发生的反应属于氧化反应，这里的“氧”包括氧气，因此，物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，A 正确；在通常情况下氧气不易溶于水，鱼、虾等能在水中生存是因为有少量的氧气溶解在水中，B 错；氧气能支持燃烧，具有助燃性，但氧气本身不能燃烧，没有可燃性，C 错；物质在氧气中燃烧后的生成物不一定只有一种，如酒精燃烧生成水和二氧化碳，因此，物质在氧气中燃烧的反应不一定是化合反应，D 错答案：A例题 2（日照）下列说法错误的是（ ）A. 红磷在氧气中燃烧时，产生大量白烟B. 木炭在氧气中燃烧时，发出白光，生成黑色固体C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体D. 硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味思路导航：此题考查学生对红磷、木炭、铁丝、硫粉等物质在氧气中燃烧实验现象的描述。
木炭在氧气中燃烧时，发出白光，放出热量，生成的是能使澄清石灰水变浑浊的气体答案：B例题 3 （安徽）某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰产生，蜡烛燃烧却有明亮的火焰该小组同学进行了如下探究1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式： 2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示） 由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 （填“固态”或“ 气态”）物质燃烧形成的3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？【查阅资料】 物质 熔点╱℃ 沸点╱℃ 燃烧时温度╱℃石蜡 50～70 300～550 约 600第 9 页 版权所有 不得复制铁 1535 2750 约 1800钠 97.8 883 约 1400由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）及燃烧时的温度有关由此推测：钠在燃烧时 （填“有”或“ 没有” ）火焰产生4）木炭在氧气中燃烧没有火焰产生，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。
思路导航：此题是一道关于物质燃烧产生火焰的原因的探究题，主要考查学生对新信息的获取处理能力问题（1）考查化学方程式的书写，较简单问题（ 2）考查火焰是可燃性气体或蒸气燃烧时特有的现象蜡烛熔点低，受热后先熔化后气化为可。