11《我们周围的空气》全章复习与巩固（提高） 巩固练习(2)

《我们周围的空气》全章复习与巩固（提高）

【学习目标】

1.掌握空气中氧气含量的测定实验；能区分纯净物和混合物；能说出空气的成分及体积分数。 2.掌握氧气的物理性质和化学性质；能区别化合反应、分解反应和氧化反应。 3.掌握氧气的实验室制取方法；认识催化剂和催化作用。 4.了解大气污染的来源、危害及防止空气污染采取的措施。 【知识网络】

【要点梳理】

要点一、空气的组成及空气中氧气含量的测定 1.“红磷燃烧耗氧法”测定空气中氧气的含量：

（1）实验原理：利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。红磷和氧气反应的文字表达式：

红磷+氧气

（2）实验装置：

五氧化二磷

（3）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。

2.氮气：是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。氮气的化学性质不活泼。主要用途是用作保护气、合成氮肥等。

3.稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。是无色、无味的气体，难溶于水。化学性 质很不活泼，一般情况下不与其他物质反应。通常作保护气、制成多种电光源等。 4. 空气的污染及防治： 污染空气的物质 污染物的主要来源 空气污染的危害 空气污染的防治 ①粉尘；②有害气体（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等） ①矿物燃烧；②工厂的废气；③汽车排放的尾气等 ①损害人体的健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖；⑤破坏臭氧层；⑥形成酸雨 ①使用清洁能源；②工厂的废气经过处理后再排放；③使燃料充分燃烧；④对化石燃料进行脱硫处理；⑤积极植树、造林、种草等 【要点诠释】

空气的主要成分是氮气和氧气。空气的成分按体积计算如下表： 气体 氮气(N2) 氧气（O2） 稀有气体(氦气、氖气、氩气等) 0.94% 二氧化碳(CO2) 0.03% 其他气体和杂质 0.03% 占空气总体积的比例 78% 21% 要点二、纯净物和混合物

概念：只由一种物质组成的物质叫纯净物；由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。

【要点诠释】

纯净物和混合物的区别：

物质 纯净物 混合物 ①由同种物质组成，即相同的分子、原子或离子，①由不同种物质混合而成，各种物质彼此间不具有固定的组成 区别 ②可以用化学式表示，如氧气用O2表示 ③有固定的性质 反应，没有固定的组成 ②不能用化学式表示 ③无固定性质（如熔、沸点等），各自保持原物质的性质 举例 氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、氢氧化钙等 空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱油等 要点三、氧气的物理性质和化学性质

1.在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体。在标准状况下，氧气密度比空气略大，不易溶于水。 2.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可以和许多物质发生化学反应。 【要点诠释】

氧气与物质发生反应的现象等方面的对比：

反应物 木炭和 氧气 硫磺和 氧气 条 件 在空气中燃烧 热量 反应现象 在氧气中燃烧 反应后 化学反应的文字表达式 持续红热，放出剧烈燃烧，发出白生成使澄清石灰光，放出热量 水变浑浊的气体 味的气体 碳+氧气二氧化碳 发出微弱的淡蓝发出明亮的蓝紫生成有刺激性气色火焰，放出热色火焰，放出热量 点 量 放出热量 火后迅速变凉（不能燃烧） 放出热量 射，放出热量 产生大量白烟 磷+氧气五氧化二磷 硫+氧气二氧化硫 红磷和氧燃 发出黄色火焰，发出耀眼的白光，气 铁丝和 氧气 灼烧至红热，离剧烈燃烧，火星四生成黑色固体 铁+氧气四氧化三铁 要点四、实验室制取氧气

1.反应原理和实验装置：

（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如下图B或C所示） 过氧化氢

水＋氧气

（2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气（实验装置如下图A所示） 高锰酸钾

锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

（3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如下图A所示）

2.收集方法：

（1）排水集气法：如上图E（因为氧气不易溶于水）

（2）向上排空气集气法：如上图F（因为氧气密度比空气大） 3.验满方法：

(1)排水集气法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。

(2)向上排空气集气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。 4.检验方法：将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。 【要点诠释】

分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用上图D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。 要点五、催化剂和催化作用

1.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。

2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 【要点诠释】

催化剂的特点：“一变二不变”，“一变”是改变反应速率，“二不变”是反应前后质量不变，化学性质不变。

要点六、化合反应、分解反应与氧化反应

1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应（多变一）。 2. 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应（一变多）。 3. 氧化反应：物质跟氧发生的反应。 【要点诠释】

1.缓慢氧化：有些氧化反应进行的很慢、不易被察觉，这种氧化反应叫缓慢氧化。如：铁生锈、动植物呼吸、食物腐烂等。

2.化合反应和分解反应都属于基本反应类型，而氧化反应不属于基本反应类型。 【典型例题】

类型一、考查空气的组成和空气中氧气含量的测定

1.某班同学用如图装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹

夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却 后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学 的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口 瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的l/5。下列对这两种现象解 释合理的是( )

①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内

③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④ 【答案】D

【解析】①水进入广口瓶中的体积即广口瓶中气体减少的体积。氧气没有耗尽，广口瓶内水面上升应小于1/5。②气密性不好，外界空气进入，会使广口瓶内气体减少得不多，水面上升应小于1/5。③空气从导管逸出后，造成广口瓶中气体减少量比氧气量多，广口瓶内水面上升应大于1/5。④空气从广口瓶瓶口处逸出，结果同③。

【总结升华】要掌握测定空气中氧气含量的实验。 举一反三：