专题03 空气 氧气（讲义）（解析版）.docx

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1、专题03空气氧气目录23考点一空气5【夯基必备基础知识梳理】5一、空气的成分及用途5二、空气中氧气含量的测定5三、空气的污染与防治6【提升必考题型归纳】7考向01空气的成分7考向02空气的污染及其危害8考向03空气各组分的性质及用途10考向04空气中氧气含量的测定11考点二氧气的性质14【芬基必备基础知识梳理】141.物理性质142.化学性质14【提升必考题型归纳】16考向01氧气的化学性质16考向02物质燃烧的现象17考向03化合反应氧化反应的关系19领考点三氧气的制法21【芬基必备基础知识梳理】21一、氧气的工业制法21二、氧气的实验室制法21三、催化剂和催化作用22【提升必考题型归纳】2

2、3考向01氧气的工业制法23考向02实验室制取氧气的原理25考向03实验室制取氧气装置26考向04氧气的收集及检验29考向05制取氧气的操作步骤31考向06催化剂和催化作用32考点要求课标要求命题预测空气 了解空气的组成，认识空气是一种宝贵的自然资源,了解空气污染的后果和防止污染的重要意义。空气的成分、氧气的性质和用 途、催化剂与催化作用考点常以选 择题的形式进行考查，考查的命 题点有：空气的含量、空气的污染 及防治、氧气的反应现象描述正确 与否的判断、氧化反应的判断、氧 气的用途、催化剂与催化作用的判 断，常结合生活中的常见生活中现 象、工农业生成、科学实验等以文 字或图片结合的形式呈现。氧

3、气的制法考点常以填空 题、计算题的形式进行考查。考 查的命题点有：装置的选择、收集 方法、检验及错误分析。常以化学 实验或科学探究的形式出现。氧气的性质和用途 了解并掌握氧气的化学性质、能鉴别氧翎口空气，了解氧气的用途。氧气的制法 知道实验室可用过氧化氢、氯酸钾、高镒酸钾制取氧气及反应的原理、装置、检验、验满方催化剂与催化作用了解催化剂和催化作用二化0 03%0St+euHHMaElT体（二化 一化， 二Kgt. aftes.*5f5 尖与6沿i; jnwU3J5防心1*物公埴GEK任EE行Uiwnff无色无峰. Ii石于水. 士比空UH、仝r0一附 宝曲的第4inT. T9Ml&TftmKM

4、用通化工BW*-V自6JS 冷 Ma拘设性朋无色无”/通电凌出色龙Ntf*441*1ITe. 0叫GIM用沪气ELM/f Ff r /Wil低9讦/出疗次？旭反M朦现由1-WFWstL .rna*e呢7,下鱼/，住阳弋M3下打开5集MS产鱼大,自e. 叼方开止水更小雨0电入7毒.日约占IK内/由R6B/5XWMIie，0占至VWRV5IH0分析大于1/5小于1/5催化剂知化化用情/。短0 nc9MisL jr* _ *cfR*7w un*t9T厂 *rar*xmflft-N.见-BWtMHVJ “金UEKE 7金一考点一空气 夯基必备基础知识梳理一、空气的成分及用途（I）空气的成分空气是混合物

5、，主要由氮气（Nz）和氧气（02）组成,在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定。（2）氧气用途供给呼吸（如登山、医疗、潜水等）支持燃烧（如炼钢、气焊、航空等）（3）氮气用途作保护气（如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气），利用N?化学性质不活泼；制硝酸和化肥；冷冻麻醉;制造低温环境。（4）稀有气体用途电光源,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。作保护气（焊接金属的保护气、灯泡内保护气），利用稀有气体化学性质很不活泼。注意：“稀有气体”是一类气体的总称，不是一种气体。二、空气中氧气含量的测定（1）二百多年前，法国科学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积刎

6、结论。（2）燃磷法测定空气中氧气含量的实验原理4P+5（M2P2Q5红磷在空气中燃烧,消耗了瓶中的氧气，生成五氧化二磷亘 色固体,使瓶内压强减小，在大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入瓶 中水的体积即为氧气减少的体积实验装置U i导管L实验步骤a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；b.用弹簧夹夹紧橡皮管；C.在燃烧匙内放入过量的红磷；d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹实验现象红磷燃烧产生大量白烟;冷却至室温后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶，最终水面上升约0实验结论氧气体积约占空气体积的1/5U、造成误差的原因Ax偏低：红磷

7、不足装置气密性不好未冷却至室温打开止水夹导管中有部分水残留B 偏高：点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）未夹紧止水夹（未使用止水夹）、注意事项a.测定时所用可燃物的选择：一是该物质在空气中燃烧且只与氧气反应;二是该物质燃烧的生成物为固体或液体,不能是气体；b.不能使用木炭、硫、铁丝替代红磷的原因：木炭、硫在空气中燃烧后的生成物均是气体，铁丝在空气中不燃烧。三、空气的污染与防治（1）空气污染物空气的主要污染物有有害气体和粉尘。目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氧化碳、 二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物,称PMI0,又称飘尘）和臭氧等。【m”】二氧化碳属于

8、空气的组成成分，不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高,会加剧温室效应。 （2）空气污染的危害：严重影响人体健康；影响农作物生长；破坏生态环境，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。（3）防治空气污染：加强大气质量监测，改善环境状况；减少使用化石燃料，使用清洁能源；积极植树造林种草；禁止露天焚烧垃圾等。【待机提丽】目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量 越好，越有利于人体健康。1.氟气常温下性质稳定，不代表不能与其他物质反应。事实上在一定条件下N2能与H2、02及活泼金属反应。2.1, CQz丕建空气的员.染物.一便建金用起暹.室效度一

9、3.稀有气体通电发出有色光属于物理性质提升必考题型”纳考向Ol空气的成分【例1】（2023沂水县二模）中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了我国挺进深蓝的宏伟目标。乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注意调节的是（）A. N2、H2和稀有气体的含量B. N2、H2和CO2的含量C. 02、H2O和H2的含量D. 02、H2O和CO2的含量【答案】D【分析】根据人体在呼吸的过程中，吸收氧气呼出二氧化碳和水蒸气进行分析。【解析】人体在呼吸的过程中，吸收氧气呼出CO2和水蒸气，在密闭的环境中必须注意调节02、CO2和H2O的含量。故选：D。【变式1-1 （2023潍

10、坊模拟）（多选）2021年6月17 0,三名中国航天员先后进入天和核心舱，标志着中 国人首次进入自己的空间站。目前空间站内的氧气主要是通过电解水方式获得，然后将氧气与储备的氮气 以一定体积比混合成“人造空气”（约21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%）,保证舱内 大气的总压与氧气分压相对稳定。下列说法正确的是（）A. 21%的氧气和78%的氮气指气体的体积分数B.带火星的木条在“人造空气”中不会立即复燃C.可用木炭测定“人造空气”中的氧气含量D. “人造空气”与空气成分完全相同【答案】AB【分析】A、根据空气的组成考虑；B、根据人造空气的组成中含有轲气考虑；C、根据测氯气含

11、量的方法考虑；D、根据人造空气组成考虑。【解析】A、21%和78%指气体的体积分数，故A正确：B、人造空气”中氧气占21%,与空气中含量一样，所以燃着的木条放在“人造空气”中不会立即熄灭，故B 正确；C、木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能用木炭燃烧法测定“人造空气”中的氧气含量，故C错误；D、人造空气”中21%的氧气,78%的氮气,控制二氧化碳的含量低于0.7%,空气中二氧化破的含量低于0.03%, 所以与空气中成分不完全相同，故D错误。故选：AB。【变式12】（2023九台区模拟）在受到猛烈撞击时，汽车安全气囊内的物质瞬间分解，产生空气中含量较 高且化学性质比较稳定的气体。该气体是（）A.氮气B

12、.氧气C.二氧化碳D.稀有气体【答案】A【分析】熟记空气中各成分及体积分数，就能解决这一题目。【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和 杂质0.03%.所以空气中含量最多的气体是氮气，并且化学性质比较稳定。故选：AQ考向02空气的污染及其危害【例2】（2023南京雨花区一模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（A.空气中的氮气约占空气总质量的78%B.空气中的主要污染物有：So2、CO、CO2、可吸入颗粒物等C,空气中的稀有气体化学性质不活泼，没有任何用处D.空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差【答案

13、】D【分析】A.根据空气中的氮气约占空气总体积的78%进行分析；B.根据二氧化碳的性质进行分析；D.根据空气质量级别和空气污染指数的关系进行分析。C.根据物质的用途进行分析；D.根据空气质量级别和空气质量状况的关系进行分析。【解析】A.空气中的氮气约占空气总体积的78%,而不是质量，故A错误；B.二氧化碳无毒，不会造成空气污染物，故B错误；C.空气中的稀有气体化学性质虽不活泼，但不是没有任何用处，比如稀有气体可以作保护气，故C错误； D.空气质量日报中，空气质量级别越大，说明含有的污染物越多，所以空气质量状况越差，故D正确； 故选：D。【变式1-11 （2023渭南模拟）“生态文明与绿色发展”

14、为城市生态文明建设注入了新的内涵。下列做法不利 于生态文明城市建设的是（）A.实施绿化工程，防治扬尘污染B.加强大气质量监测，狠抓治污减污C.垃圾分类处理，回收可再生资源D.大量燃放烟花爆竹，增添节日喜庆气氛【答案】D【分析】防治环境污染的措施有：实施绿化工程，防治扬尘污染；加强大气质量监测，狠抓治污减污；垃 圾分类处理，回收可再生资源；工厂排放的废气经过处理再排放；植树造林；合理开发新能源；禁止燃放 烟花爆竹等。【解析】A、实施绿化工程，防治扬尘污染，利于生态文明城市建设，不符合题意，故选项错误；B、加强大气质量监测，狠抓治污减污，利于生态文明城市建设，不符合题意，故选项错误；C、垃圾分类处理，回收可再生资源，利于生态文明城市建设，不符合