第二单元 我们周围的空气
一、空气
通过红磷与空气中的氧化反应
红磷+氧气−点燃−−→五氧化二磷
（4P +5O 2点燃−−−→2P 2O 5）
我们可以观察到集气瓶内水平面上升，说明空气中的氧气被消耗
了。实验表明，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气
21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物，组成混合
物的各种成分之间没有发生化学反应，他们各自保持着原来的性质。
氮气，氧气，二氧化碳等分别只由一种物质组成，他们都是纯净物。
纯净物可以用专门的化学符号来表示。 总结：
1. 空气的成分按体积大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等
1%。
2. 纯净物由一种物质组成；混合物由两种或多种物质组成。氧气、
氮气等是纯净物，空气是混合物。
3. 空气是一种宝贵的自然资源，要防止污染空气。
二、氧气
氧气不溶于水，在室温下，1L 水中只能溶解约30ml 氧气。在压
强为101kPa 时，氧气在-183°C 时变为淡蓝色液体，在-218°C 时
变成淡蓝色雪花状的固体。 工业生产的氧气，一般加压贮存在 钢
瓶 中。
硫与氧气的反应：
硫+氧气点燃−−→二氧化硫
【S+O2−点燃−−→SO 2】 （二氧化硫SO 2具有刺激性气味）
铁与氧气的反应：
Fe 3O 4）
铁+氧气−−−→四氧化三铁【3Fe +2O2 = Fe3O 4】 点燃
**可燃物在氧气里比在空气里燃烧要剧烈。硫在空气里燃烧发出微
弱的淡蓝色火焰，而在氧气里燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰。
我们发现，氧气与磷，硫，铁的反应的特点，都是由两种物质起反
应，生成另一种物质。
另外一个特点是，它们都是物质与氧气发生的反应。这类反应属于
氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。
注意：1. 物理变化和化学变化的区别在于是否有新物质生成。
2. 化学变化过程中一定同时发生物理变化；但物理变化过程中不一定
发生化学变化。
1. 氧化反应并不是只有物质跟氧气的反应，还包括物质跟含氧化合
物的反应，如： 高温2C u O −−−→2C u +CO 2↑
反应中的C 就是跟氧化铜中的氧发生了氧化反应
有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓
慢氧化。在生活中，缓慢氧化的例子很多，如动植物的呼吸、食物的
腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐热等都包含物质的缓慢氧化。
**烟、雾、气三者是不同的，烟是大量固体细小微粒扩散到空气中
的现象；雾是气体与水形成的小液滴在空气中形成的现象；气体即气
体，条件不变化无论静置多久仍是气体。
总结：
1. 氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，在高温时能与磷、硫、铁
等反应。
2. 有两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化学反应。
物质与氧发生的反应叫做氧化反应。
化合反应：A +B →C
A +B +C →D
例 下列实验现象中正确的是（ ）
A. 木炭在空气中燃烧发出白光，生成使石灰水浑浊的气体
B. 硫粉在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，产生有刺激性
气味的气体
C. 红磷在氧气中燃烧，产生大量的白雾
D. 铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固
体
【分析】 注意观察四种物质分别在空气中和氧气中燃烧的
现象，就可以准确判断。木炭在空气中燃烧呈红热现象；而
在氧气中燃烧才能够发出白光；硫粉在空气中燃烧发出微弱
的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；铝
箔在空气中不能燃烧，而在氧气中被点燃时才能够燃烧，叙
述正确；红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟，是五氧化二磷
固体小颗粒，而不是雾，因为雾是液体的小液滴。答案 D
三、制取氧气
在实验室里，常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸
钾的方法制取氧
气。过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解成水和氧气。
过氧化氢二氧化锰−−−−−→水+氧气
O 2【2H 2O 2−M −n −−→2H 2O+O2】
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）。
催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。如上面公式中的二氧
化锰，还有硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也具有催化作用。
氯酸钾−二氧化锰−−−−→氯化钾+氧气
加热
高锰酸钾−−−→锰酸钾加热+二氧化锰+氧气
分解反应：
A →B +C A →B +C +D
实验室制取氧气的方法：
（1）检查装置的气密性。用手紧握试管，观察水中的导管口有没有
气泡冒出。如果有气泡冒出，说明装置不漏气。
（2）检查过气密性之后在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放
一团棉花，用带有导管的塞子塞紧管口。把试管口略向下倾斜
固定在铁架台上。
（3）将两个集气瓶分别盛满水，并用玻璃片盖住瓶口。然后把盛满
水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
（4）给试管加热。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均
匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热。
（5）导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集（为什么呢？）当气
泡连续地并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气
瓶里。等瓶子里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。
小心地把瓶子移出水槽，正放在桌子上。
（6）停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。（为什
么？）
工业上如何大量制取氧气？
过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的方法，具有反应快、操作简便、
便于收集等优点，但成本高，无法大量生产，只能用于实验室中。
工业上是利用任何液态物质都有一定的沸点这一性质，在低温条
件下加压，是空气转变为液态，然后蒸发取得氧气的。工业生产的
氧气，一般加压贮存在 钢 瓶 中。 总结：
1. 在化学反应中，一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，
叫做分解反应。
2. 实验室里可用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的
方法制取氧气。
3. 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没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在
生产中有重要应用。
本单元小结
一、氧气
二、物质的分类
物质⎨
三、化学反应
⎧化学反应(可表示为A +B →AB ), 举例：
⎪⎪___________________________________。1. 化学反应的类型⎨ 分解反应（可表示为AB →A +B ), 举例：⎪
⎪____________________________________。⎩⎧混合物（举例）__________________________。⎩纯净物（举例）___________________________。
2，氧化反应，举例：
_________________________________________________________。
2．下列关于空气的说法正确的是（ ）
A ．空气由空气分子组成
B ．空气中的氮气没有任何用途
C ．空气中二氧化碳含量的增加对环境没有任何影响
D ．空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等分子
6．下列物质中，不能在氧气中燃烧的是（ ） ．．
A ．金箔 B ．铁丝 C ．木炭 D ．氢
气
9．集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：①二氧化碳②
一氧化碳③空气④氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，
则该瓶气体可能是（ ）
A ．①或② B ．②或③ C ．①或④ D ．③
或④
6．下列关于空气中各组成成分说法正确的是
A ．空气中的O2只有点燃时才能发生化学反应
B ．空气中的CO2是导致酸雨的主要原因
C ．空气中的N2可作为生产氮肥的原料
D ．空气中的稀有气体没有任何使用价值
16．实验室用右图所示装置制取和收集O2，下列操作不正确的是
A ．将KClO3，和MnO2混合．用纸槽装入试管中
B ．将导管口伸入盛满水的集气瓶里，然后加热，立即收集O2
C ．待集气瓶充满O2，盖好玻璃片后，再移出水面
D ．收集完成后，松开橡皮塞，再熄灭酒精灯
1．空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获
得的是（ ）
A ．用作医疗急救的氧气 B ．用作焊接保护气的稀有气体
C ．用作食品防腐剂的氮气 D ．用作清洁燃料的氢气
28．（8分）实验室用如下装置制备几瓶氧气用于性质实验。
（1）检查气密性时发现装置漏气，请在答题卡装置图中用箭头标
出可能发生漏气的位置（标出两处）。
（2）试管中装入的药品是KClO 3和MnO 2，生成氧气的化学方
程式为
。
（3）收集氧气的操作过程是：等集气瓶中的水排完后，一只手扶．．．．
稳集气瓶，另一只手首先小心地将导管从瓶口移开，然后
_________________________________，最后把集气瓶正放
在桌子上。
（4）实验室也常用上述实验装置制备甲烷，推测其反应物是
_________（填序号）。
A ．CH 3COONa 固体和碱石灰 B ．Al 4C 3固体和水
C ．CO 和H 2
28．(9分) 实验室用分解高锰酸钾的方法制取氧气。
(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是
(2)现有下图所示的仪器，要制备并收集氧气，还需要补充的一种仪器是
3) 实验开始前如图所示检查装置气密性，如果 说明气密性良好。
(4)分解过氧化氢溶液也可制得氧气。过氧化氢的相对分子质量 是 ，其中氢元索与氧元素的质量比是