第二单元我们周围的空气,思 维 导 图 串 考 点,空气主要成分(按体积分数计算)及用途空气中氧气含量的测定空气污染与防治氮气(7 8%)、作保护气；制氮肥；医疗上冷冻麻醉等氧气(2 1%)，供给呼吸;支持燃烧等稀有气体(0.9 4%)作保护气、电光源二氧化碳(0.03%)作气体肥料、灭火剂；制碳酸饮料等弹簧夹图理一形成气压差 d s 红装 置 一-红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；现象与结论空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5装置漏气；红磷不足；未冷却至测量结果偏小室温就打开弹簧夹误差分析-测量结果偏大C弹簧夹未夹紧；燃烧匙伸入太慢常见的空气污染物.PM,.、P M-、S(%、N O-C O、0,防治措施,使用清洁能源；积极植树造林、种草等标准状况下，无色、无味的气体，密度比空气略大,物理性质一不易溶于水；液态氧与固态氧均呈淡蓝色性质，与金属单质反应，如 3 F e+2()z 底 暨 F e Q也 与非金属单质反应，如 C+0 燃 C O?氧气(纯净物)与化合物反应，如 C H.+2(12CO,+2H 0工业原理根据空气中各成分的沸点不同(物理变化)制法-c-一方法分离液态空气制取加热高镒度和原 理 分解过氧化氢加热氯酸钾实验室制法发生装置固固加热型、固液常温型收集装置一排水法、向上排空气法加热法制取氧气并用排 水 法 收 集 的 步 骤 查 _、定、点、收、离、熄核心考点精讲练考点1 空气的成分及其污染与防治(8 年 5 考)1.空气的成分及用途(8 年 3 考)成分 体积分数 主要用途(约占)氮气（%）78%工业上制造硝酸和氮肥的重要原料；作保护气，如灯泡中充氮气以延长寿命、食品包装中充氮气以防腐（化学性质不活泼）；液氮用于制造低温环境、医疗上冷冻麻醉氧气（。
2）21%供给生物呼吸，如用于医疗急救、登山、潜水等；支持燃料燃烧；用于钢铁冶炼和金属焊接等二氧化碳0.03%作气体肥料；(C02)固态二氧化碳（干冰）用于人工降雨（升华吸热）；作 灭 火 剂（不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大）；制碳酸饮料（与水反应）稀有气体0.94%作 保 护 气（化学性质不活泼）；作 电 光 源（通电时发出不同颜色的光）其他气体和杂质0.03%2.空气中氧气含量的测定（详 见“重点实验攻关练”栏目）3.空气的污染与防治（8年5考）（1）目前计入空气质量评价的主要污染物：可吸入颗粒物（形成雾霾）（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、WU W（形成酸雨）、c o、O3等2）防治措施：加强大气质量监测；使用清洁能源；积极植树造林、种草等1.（易错题）空气是一种宝贵的自然资源下列有关空气的说法正确的是（D）A.洁净的空气属于纯净物 B.氧气约占空气总质量的21%C.C02,SO2等均属于空气污染物 D.空气质量指数越大，空气质量越差考点2 氧气的性质（必考）1.物理性质：标准状况下，是无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水；液态氧为淡蓝色，固态氧为淡蓝色雪花状固体2022.6B,2020.8A）2.化学性质（必考）（1）与金属单质反应物质 铁丝装置化学方程式3 F e +2 0 2 三 F e?。
在 氧 气 中）镁条点燃2 M g +C)2=2 M g O现象a.空气中：红热;剧 烈 燃 烧，发出耀眼的白b.氧 气 中：剧 烈 燃 烧，火 星 四 射，生 成 黑 光（可 制 作 照 明 弹），生色 固 体，放出大量的热成 白 色 固 体,放热注意事项集气瓶底部预先放少量水或细沙的目 禁 止 手 拿 镁 条 点 燃，应用的 是 防止生成的高温熔融物溅落,使集气增蜗钳夹持;瓶 瓶 底 炸 裂;实验台上需铺一张陶土 点 燃 火 柴，待火柴快燃尽时再将铁丝网，用来盛接生成物伸 入 集 气 瓶 中，其 原 因 是 防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气异常现象分 实 验 时，集 气 瓶 中 的 铁 丝 没 有 燃 烧，可能的原因是氧气浓度太低析（针对铁（或 进 行 实 验 前，铁丝未进行打磨或火柴刚点燃就伸入集气瓶中,丝燃烧实合 理 即 可）；验）若 集 气 瓶 内 有 水，实 验 时 集 气 瓶 仍 炸 裂，可能的原因是铁 丝距离集 气 瓶 内 壁 太 近（或 高 温 熔 融 物 溅 到 集 气 瓶 内 壁 上）（2）与非金属单质反应物质硫木炭装置空气 硫.水（或NaOH溶液）氧木炭02*V化学方程式点燃S +C)2=S O 2点燃C +。
2=肛（完 全 燃 烧）现象 a.空气中：发出微弱的淡蓝a.空气中:持续红热、无烟，无焰;色 火焰且放热，生 成 有 刺b.氧气中：发出白光，放热激性气味的气体;b.氧气中：发出明亮的蓝紫色 火焰且放热，生成有刺激性气味的气体注意事项 集气瓶内预先放入少量水 将红热的木炭由上而下 缓 慢（填“快速”或（或N a O H溶液）的 目 的 是“缓慢”）插入集气瓶内，目的是防止氧气吸收反应生成的二氧化 受热逸出，影响实验结果硫，防止污染空气拓展 实验即将结束时，使火焰 若要检验木炭完全燃烧的产物，可向集迅速熄灭的操作是将 燃 烧 气瓶中加入澄清石 灰 水（填试剂名称）匙底部接触水（或将燃烧匙浸入水中，合理即可）（3）与化合物反应物质 一氧化碳 甲烷 酒精止学方程式 SS心于后、2co +2=2（22 C H,+22=肛 +C 2H 50H +302=2皿 +（充分燃烧）2H 23H 2现象 发出蓝 色 火焰,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体注意事项 点燃前要验纯 3.氧气的制取（8年3考）（1）工业制法：分离液态空气法，利用液氮和液氧的沸点不同，属于 物 理（填“物理”或“化学”）变化2）实验室制法（详 见“重点实验攻关练”栏目）2.部新情 境）化学史（易错题）氧气的中文名称是清朝徐寿命名的,他将氧气命名为“养气”，即“养气之质”，后来为了统一就用“氧”代替了“养”字,便叫做“氧气”。
下列有关氧气的说法正确的是（C）A.氧气具有助燃性，可作燃料B.鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水（2022.6B改编）C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源D.氧气由气态变为淡蓝色固态时发生了化学变化3 卷新情 噫）教材变式上册P36T3下列实验现象描述正确的是（D）A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾B.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水C.木炭在氧气中燃烧,发出明亮的黄色火焰D.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体,放出大量的热【易错易混】烟和雾：烟是固体小颗粒形成的；雾是小液滴形成的现象与结论：现象是感官能直接感受到的，如颜色、气味等；结论是产物的名称现象描述方式：是否剧烈燃烧+产生火焰、光的颜色（或火星）+生成物的色、态、味+是否放热4.隐 新 考 法 装置创新如图是实验小组同学设计的“铁丝在氧气中燃烧”的创新实验装置氧氢液过化溶三一3浓硫酸r氧镒7二化集气瓶水MnO2（1）室验过程中V形管内发生反应的化学方程式为2H22=2&0+2 九（2）实验进行一段时间后引燃铁丝下端的火柴杆，伸入集气瓶中，可观察到的实验现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体3）该装置的优点是节约药品（合理即可）（写一点）。
4）为了探究铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关,小组同学用数字化仪器测得一系列数据（如下表）实验编号|氧气浓度（体积分数）34%47%60%73%86%直径0.2 m m 的细铁丝 不 燃 烧 稍 有 燃 烧 剧 烈 燃 烧 剧 烈 燃 烧 剧 烈 燃 烧直径0.5 m m 的细铁丝 不燃烧 不燃烧 不 燃 烧 稍 有 燃 烧 剧 烈 燃 烧实验范围内其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越剧烈实验范围内其他条件相同时，铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是铁丝越细，燃烧越剧烈构 建 物 质 转 化 关 系（“一一”表示物质之间可以发生反应，“一”表示物质之间存在转化关系）实验室制氧气非金属津质金属单质有机物1 .请写出图中字母所代表物质的化学式A：K M n O4B：H2O22 .请写出图中涉及的化学方程式LX MnO,2 K C O 3 -2 K C 1 +3 0 2 T 2 K M n O“2 L M n O,+M n O?+0 2 TMnO2 2 H 22=2&0 +2 T通电 2 H 2 0=2&T +0 2 T点燃 2 H 2+0?=2 H?0 （合理即可）点燃 点燃 C +O 2=C C)2 (或2 C +C)2=2 C O)点燃 S +=S O 2点燃()4 P +5 0 2 三 2 P 2 O 5占燃 3Fe+点燃 2Mg+C)2=2MgO 4A1+3O2-2A12O3 2Cu+02=2CuO点燃 CH，+2O2=CC)2 +2H2。
重点实验攻关练实验1 空气中氧气含量的测定 2020.16（3）基础知识实验原理 利 用 红 磷 燃 烧，消耗集气瓶中的氢 氢，使 集 气 瓶 内 压 强 减 小（填“增大”或“减小”），在 大 气 压 的 作 用 下，烧杯中的水从导管进入集气瓶中，进 入 瓶 内 的水的体积即为消耗的氧 气 的 体 积反应的化学方程点燃式为 4 P +5 O 2=2 P 2（）5实验药品及装置 集气瓶中水的作用；一是加速,冷却；二 是 吸 收 生 成 的 五 氧 化，二磷，防止污染空气 a弹簧夹红磷水所用粒磷处须足量,以确保熊气救里妁氧气耗尽实验现象 集 气 瓶 中 红 磷 燃 烧，产 生 大 量 白 烟，放 出 热 量;待 装 置 冷 却 至 室 温 后，打 开 弹 簧 夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶 内，进入集气瓶中水的体积约占原集气瓶气体体积的:实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的:反思与质疑L误差分析误差 原因 分析测 量 结 果 偏红磷的量不足 氧气不能被完全耗尽小 装置漏气 使 装 置 外 的 空 气 进 入，导致进入集气瓶中的水的体积偏小实验后装置未冷却至室温 装 置 内 气 体 温 度 偏 高，压 强 偏 大,导致就打开弹簧夹 进 入 集气瓶中的水的体积偏久测 量 结 果 偏 燃烧匙伸入过慢大使装置内气体受热逸出，导致进入集气瓶中水的体积偏大弹簧夹未夹紧 红磷燃烧时集气瓶内气体受热顺着导管逸出，导致进入氧气瓶中的水的体积偏大2.药品的选择选择原则药品在空气中能燃烧；药品只与氧气反应，与空气中的其他成分不反应；药品与氧气反应最好只生成固体物质，若生成气体，则气体栗能被某种溶液吸收举例分析若不对装置进行改进，判断下列药品能否替代红磷，并说明理由。
铁丝：不能，铁丝在空气中不能燃烧;木炭：不能，木炭在空气中燃烧时会生成二氧化碳或一氧化碳中的一种或两种，瓶内压强变化不明显;镁粉:不能，镁在空气中点燃,其不仅能与氧气反应，也能与氮气、二氧化碳等气体反应【特别提醒】若用硫代替红磷进行实验，则应在集气瓶中盛放少量浓氢氧化钠溶液，因为硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫可以被浓氢氧化钠溶液吸收 改 进 与 创 新改 进 方 向 装 置优点点燃方式弹簧夹4白苗干塞将 红 磷（或白磷）在密闭空间内点燃，不污染/磷磷80 T热水空气，测量更精准测量方式测量精准，便于读数原理与装置硬质玻璃管注射器铜粉 气球将消耗氧气的体积转换为注射器活塞移动的体原理与装置橡胶塞铁架台A 酉精灯积，操作简单，减小实验误差4.2 0 2 2 乐山包有铁粉、氯化钠溶液、炭粉的滤纸包通过铁生锈消耗氧气,不污染空气，操作简单，减小实验误差 对比考查为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示（部分夹持装置已忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯下列有关改进实验的说法不正确的是（B ）红磷弹章夹llllllllll I j j j（教 材 实 验）（改进实验）占燃A.红磷燃烧的化学方程式为4 P +5 O2=2P2O5B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好实验2 氧气的实验室制取（8 年 3 考）实验药品高镒酸钾 氯酸钾和二氧化镒 过氧化氢溶。