学年粤教版初三化学上《维持生命之气氧气》章末知识梳理+例题演练.docx

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学年粤教版初三化学上《维持生命之气氧气》章末知识梳理+例题演练

《维持生命之气——氧气》章末知识梳理

【学习目标】

1.掌握氧气的物理性质和化学性质。

2.掌握氧气的实验室制取方法；认识催化剂和催化作用。

3.掌握燃烧的条件和灭火的原理；了解一些防火和防爆的安全知识和灭火方法。

4.能记住并会计算常见元素在化合物中的化合价（包括原子团）；能根据化合价写化学式；并学会有关化学式的简单计算。

【学习目标】

【要点梳理】

要点一、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

条件

反应现象

化学反应的文字表达式

在空气中燃烧

在氧气中燃烧

反应后

文字表达式

木炭和

氧气

点

燃

在空气中燃烧

持续红热，放出

热量

剧烈燃烧，发出白光，放出热量

生成使澄清石灰水变浑浊的气体

碳+氧气

二氧化碳

铁丝和

氧气

灼烧至红热，离火后迅速变凉（不能燃烧）

剧烈燃烧，火星四射，放出热量

生成黑色固体

铁+氧气

四氧化三铁

蜡烛和

氧气

放出热量，产生黄色火焰，分三层（外焰、内焰、焰心），有少量黑烟

剧烈燃烧,放出热量，火焰颜色呈白色（发出白光），并产生白雾（石蜡蒸汽），没有

黑烟产生

生成能使澄清石灰水变浑浊的气体和水

蜡烛+氧气

二氧化碳+水

硫磺和

氧气

发出微弱的淡蓝色火焰，放出

热量

发出明亮的蓝紫色火焰，放出

热量

生成有刺激性气味的

气体

硫+氧气

二氧化硫

要点二、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。

要点三、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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫作触媒）。

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。

要点四、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，叫做化合反应。

（多变一）。

2.分解反应：

一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应（一变多）。

3.氧化反应：

凡是物质与氧发生的反应称为氧化反应。

【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。

要点五、燃烧和灭火

1.燃烧：

可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈氧化反应叫做燃烧。

2.物质燃烧需要三个条件：

（1）物质具有可燃性；

（2）可燃物与空气或氧气接触；

（3）可燃物达到它燃烧所需要的最低温度（即它的着火点）。

3.灭火的原理：

（1）燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物；

（2）使燃烧物隔绝空气（或氧气）；

（3）使燃烧物的温度降到着火点以下。

【要点诠释】

1．着火点是燃烧物固有的性质，不随外界条件的改变而改变。

不同物质的着火点不同，每种物质具有对应的着火点。

着火点是物质本身的固有属性，因此不能说用降低着火点的方法来灭火，而只能使降温到着火点以下。

2.灭火原理实际就是破坏燃烧的条件。

不同的物质燃烧引起的火灾，其灭火的方法不尽相同，如家用电器着火、森林火灾、档案室火灾等与普通火灾灭火方法不同。

要点六、化学式

化学式的定义：

用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。

【要点诠释】

化合物化学式的书写：

类型

写法

读法

举例

两原子化合型

1氧化物：

氧元素在右边，其他元素在左边

2金属元素与非金属元素组成的化合物：

金属在左，非金属在右

1从后往前读作“某化某”

2读出每种元素的原子个数，个数为1，一般不读

MgO氧化镁

P2O5五氧化二磷

NaCl氯化钠

MgCl2氯化镁

多原子化合型

原子团一般在右边，其他元素在左边

1以原子团命名

2以中心原子命名

NaOH氢氧化钠

H2SO4硫酸

Na2CO3碳酸钠

要点七、化合价

元素的化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质，用来表示原子之间相互化合的数目。

【要点诠释】

1.在化合物中氢元素通常显+1价；氧元素通常显-2价；在氧化物中氧元素显-2价，其他元素显正价；金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。

2.在单质中，元素的化合价为零。

3.化合物中各元素的化合价代数和为零。

要点八、化学式的计算

1.相对分子质量：

化学式中各原子的相对原子质量的总和，叫做相对分子质量，用符号Mr表示。

2.化合物中的原子个数之比：

在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数之比。

3.组成化合物各元素的质量比:

即各元素的相对原子质量总和的比。

4.化合物中某元素的质量分数=

。

5.一定质量的物质中某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数。

【要点诠释】

基本计算类型（以Fe2O3为例）：

计算物质的相对分子质量

Fe2O3的相对分子质量＝56×2+16×3＝160

计算组成物质的各元素质量比

Fe2O3中各元素的质量比是：

铁元素：

氧元素＝（56×2）：

（16×3）＝7:

3

计算物质中某元素的质量分数

Fe2O3中Fe的质量分数＝【56×2/（56×2+16×3）】×100%

＝（112/160）×100%＝70%

计算一定量化合物中某元素的质量

例：

50吨Fe2O3中含铁元素多少吨？

解：

【50吨×56×2/（56×2+16×3）】×100%＝50吨×70%＝35吨（答略）

【典型例题】

【答案】C

类型一、考查氧气的性质

1.下列应用，利用了氧气物理性质的是（　　）

A．工业上用空气制氧气B．用氧气气焊金属

C．氧气供潜水员呼吸D．用氧气炼钢

【思路点拨】本题考查氧气的性质，氧气的物理性质是：

在通常情况下是无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。

化学性质是：

氧气是比较活泼的气体，具有助燃性和氧化性。

【答案】A

【解析】A．工业制氧气利用的是液态氧气和液态空气的沸点不同，属于物理性质；B．气焊金属是利用了氧气的助燃性，属于化学性质；C．供潜水员呼吸是利用了氧气的供给呼吸，属于化学性质；D．冶炼钢铁是氧气的助燃性，属于化学性质。

【总结升华】氧气的性质和用途是最基础的考点之一，也体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念。

举一反三：

【变式】在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且有刺激性气味的气体产生的是（）

A．木炭B．硫C．红磷D．铁丝

【答案】B

类型二、考查实验室制取氧气

2.关于反应2KClO3

2KCl+3O2↑的说法，错误的是（　　）

A．MnO2做该反应的催化剂B．MnO2的质量随着反应减少

C．MnO2加快KClO3的分解速率D．MnO2的化学性质没有改变

【思路点拨】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）；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变；据此结合氯酸钾分解制取氧气的反应原理，进行分析解答。

【答案】B

【解析】实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的化学方程式如下：

2KClO3

2KCl+3O2↑在此反应中，MnO2是催化剂；起催化作用；故A选项正确；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，在此反应中，MnO2是催化剂，故在此反应前后，MnO2的质量和化学性质都不变，故B选项错误；MnO2是催化剂，加快KClO3的分解速率，故C选项正确；在此反应中，MnO2是催化剂，故在此反应前后，MnO2的质量和化学性质都不变，故D选项正确。

【总结升华】本题考查对催化剂概念的理解，掌握催化剂的特征（“一变二不变”）是正确解答本题的关键。

　举一反三：

【变式】实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束前需要进行的操作是（）

A．先把试管取下，再熄灭酒精灯

B．先熄灭酒精灯，再把导管从水槽中取出

C．先把导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯

D．先熄灭酒精灯，再取下试管，最后把导管从水槽中取出

【答案】C

类型三、考查化合反应、分解反应与氧化反应

3.下列化学变化中不属于化合反应的是________（填序号，下同），既属于化合反应又属于氧化反应的是________。

A．硫+氧气

二氧化硫B．铁+氧气

四氧化三铁

C．酒精+氧气

二氧化碳+水　D．氢气+氧气

水

【答案】CABD

【解析】Ｃ是氧化反应，不是化合反应；Ａ、Ｂ、Ｄ既是氧化反应，又是化合反应。

【总结升华】化合反应的特点是“多变一”，物质与氧气发生的反应都属于氧化反应。

举一反三：

【变式】下列反应中属于分解反应的是，既属于化合反应又属于氧化反应的是。

A．石蜡+氧气

二氧化碳+水　　　B．碳+氧气

二氧化碳

C．二氧化碳+水

碳酸　　　　　　D．过氧化氢

水＋氧气

【答案】DB

类型四、考查催化剂和催化作用

4.有关催化剂的说法正确的是（　）

A．催化剂在化学反应中起催化作用

B．催化剂在化学反应前后质量和化学性质都改变

C．催化剂只能加快化学反应速率

D．过氧化氢制氧气必须用二氧化锰作催化剂

【答案】A

【解析】催化剂是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都不变的物质。

【总结升华】催化剂的特点是“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。

举一反三：

【变式】在化学反应里能其他物质的化学反应，而本身的和在反应前后都没有发生变化的物质叫做。

【答案】改变速率质量化学性质催化剂

类型五、考查燃烧与灭火

5.下图甲和乙所示实验方法均可用来探究可燃物燃烧的条件。

经查阅资料知：

白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃，它们在空气中燃烧都生成有毒的白烟——五氧化二磷，五氧化二磷易溶于水。

（1）某同学用图甲所示装置进行实验，观察到的现象是。

（2）另一同学用图乙所示装置进行实验，得到以下实验事实：

　　①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；

　　③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。

　　该实验中，能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是（填序号，下同）_________；

　　能证明可燃物必须达到一定温度（着火点）才能燃烧的实验事实是_________。

（3）“化学实验绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善处理，实验室的安全性和环境质量得到提升，师生的绿色化学和环保意识得到强化。

图甲与图乙所示的实验相比，________（填“甲”或“乙”）更体现了化学实验的绿色化追求。

【答案】

（1）铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟；铜片上的红磷及水中的白磷不燃烧

（2）③④②④

（3）乙

【解析】本题通过实验探究可燃物燃烧的条件。

观察乙图，对比③④两个实验事实，一定温度下，通入空气白磷燃烧，不通空气白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要空气。

对比②④两个实验事实，在有空气的前提下，冷水中的白磷不燃烧，热水中的白磷燃烧，说明可燃物燃烧需要达到着火点。

同时说明，只有同时具备温度达到着火点、接触空气这两个条件，可燃物才能燃烧，这就是燃烧的条件。

再看甲图，由于白磷的着火点只有40℃，而红磷却在200℃以上，热水的温度达到了白磷的着火点，所以可看到铜片上接触到空气的白磷燃烧，而红磷虽然与氧气接触，但温度达不到其着火点不燃烧；水中的白磷虽达到了着火点，但没有接触到空气，因此，铜片上的红磷和水中的白磷都不燃烧。

比较甲图和乙图可知：

由于甲图中的白磷燃烧产生的P2O5直接排放到空气中，故不符合化学实验的绿色化。

【总结升华】物质燃烧需要同时满足三个条件：

（1）物质具有可燃性；

（2）可燃物与氧气接触；

　　（3）温度要达到可燃物的着火点。

6.古代人有在元宵节燃放孔明灯（如图）祈福的风俗。

孔明灯燃气的火焰温度可达300℃，但纸质（着火点约170℃）灯罩却没被点燃的原因是（　　）

A．灯罩的材料不是可燃物

B．灯罩没有与氧气充分接触

C．风将热量吹散使纸质灯罩处温度低于纸的着火点

D．风将热量吹散后纸质灯罩的着火点降低了

【思路点拨】燃烧的条件是：

物质具有可燃性；可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点。

【答案】C

【解析】A．纸质（着火点约170℃）灯罩属于可燃物；B．灯罩却没被点燃原因是温度没有达到着火点，而不是没有与氧气充分接触；C．风将热量吹散使纸质灯罩处温度低于纸的着火点，所以灯罩却没被点燃；D．物质的着火点一般不能改变。

【总结升华】本题主要考查物质燃烧的条件，从生活的实际出发，基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。

举一反三：

【变式1】下列用化学知识解释“火上浇油”的说法合理的是（　　）

A．增加易燃物，可以使燃烧更旺

B．增大氧气浓度，可以使燃烧更旺

C．降低可燃物的着火点，达到灭火的目的

D．清除可燃物，达到灭火的目的

【答案】A

【解析】A．“火上浇油”的化学意思是向燃烧的物质中增加可燃物﹣﹣油，可以使燃烧更旺，合理；B．氧气的浓度能够促进燃烧，但是与“浇油”无关，不合理；C．燃物的着火点一般情况下不能改变，不合理；D．清除可燃物，可以达到灭火的目的，但是与“火上浇油”的说法相反，不合理。

【变式2】下列有关灭火方法错误的是（　　）

A．家用电器着火时，立即用水扑灭　　　　B．扑灭森林火灾时，设置隔离带

C．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖　　　　D．图书资料着火，用压缩二氧化碳灭火

【答案】A

类型六、考查化学式和化合价

7.下列物质化学式书写正确的是（　　）

A．铝：

ALB．氯化钾：

KCl2

C．硫酸铜：

CuSO4D．四氧化三铁：

O4Fe3

【思路点拨】金属单质、固态非金属单质、稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式；气态非金属单质，在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字。

化合物化学式的书写一般规律：

金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零。

【答案】C

【解析】A．铝属于金属单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为Al，故选项化学式书写错误；B．氯化钾中钾元素显+1价，氯元素显—1价，其化学式为：

KCl，故选项化学式书写错误；C．硫酸铜中铜元素显+2价，硫酸根显—2价，其化学式为：

CuSO4，故选项化学式书写正确；D．四氧化三铁的化学式为Fe3O4，故选项化学式书写错误。

【总结升华】掌握单质（用元素符号或元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字）和化合物化学式的书写方法（金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零）是正确解答此类题的关键。

8.写出对应的化学式：

（1）5个铜原子

（2）1个氢分子（3）2个氢原子

（4）4个二氧化碳分子（5）二氧化硫　　

【答案】⑴5Cu

（2）H2（3）2H（4）4CO2（5）SO2　　　　　　　

【解析】化学符号前有数字表示分子（或原子、离子）个数，元素符号右下角有数字表示原子的个数。

【总结升华】要记住化学式的含义和写法。

　举一反三：

【变式1】下列化学用语表示正确的是（）

A．两个氯原子2Cl2　　　　B．镁离子

C．二氧化硫分子SO2　　　　D．碳酸钠NaCO3

【答案】C

【变式2】重铬酸钾（K2Cr2O7）中，铬元素的化合价为（）

A．+4　　　B．+5　　　C．+6　　　　D．+7

【答案】C

类型七、考查化学式的计算

9.写出下列物质化学式并计算其相对分子质量或相对分子质量总和（写出计算过程）。

（1）二氧化碳；

（2）碳酸钠；

（3）高锰酸钾；

（4）2Ca（OH）2的相对分子质量总和。

【答案】

（1）CO2：

12+16×2==44

（2）Na2CO3：

23×2+12+16×3==106

（3）KMnO4：

39+55+16×4==158（4）2×【40+（16+1）×2】==148

【解析】化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量。

【总结升华】先写出化学式，再根据化学式计算相对分子质量。

举一反三：

【变式】苏丹红（C16H12N2O）是一种人工合成的红色染料。

求：

（1）苏丹红的相对分子质量；

（2）苏丹红中各元素的质量比；

（3）苏丹红中氮元素的质量分数为。

【答案】

（1）248　

（2）48∶3∶7∶4

（3）