专题02 我们的周围空气（知识串讲，12大知识点）-2023-2024学年九年级化学上册期中期末考点归纳满分攻略讲练（人教版）

专题02 我们的周围空气 知识点1 纯净物和混合物 知识点2 空气的成分和各成分的体积分数 知识点3 空气组成的测定 知识点4 空气的污染和防治措施 知识点5 氧气的性质和用途 知识点6 化合反应与氧化反应 知识点7 氧气与碳、磷、硫、铁等物质反应现象 知识点8 氧气的工业制法 知识点9 催化剂的特点与催化作用 考点10 分解反应及应用 知识点11 实验室制取氧气的反应原理 知识点12 氧气的制取装置和收集方法 知识点13 氧气的检验和验满 知识点14 制取氧气的操作步骤和注意点 知识点1 纯净物和混合物 1、物质的分类：纯净物和混合物 （1）纯净物：由一种物质组成的。（可用化学符号表示） （2）混合物：两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应，各 物质都保持各自的性质。 2、纯净物和混合物的判别 （1）从宏观角度看：它含有几种物质，含有一种的是纯净物；含有多种的是混 合物；当然，也有一定的规律或技巧所在，那就是只要它是溶液、悬浊液、乳浊 液或合金时，就不用再细分析了，它一定是混合物； （2）从微观角度看：如果是由分子构成的物质，那么含有一种分子的是纯净物， 含有多种分子的是混合物；如果是由原子构成的物质，那么含有一种原子的是纯 净物，含有多种原子的是混合物。 知识点2 空气的成分和各成分的体积分数 1、空气是混合物，主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气与氧气体积比约为4比1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。 2、空气是宝贵的资源 氧气 氮气 稀有气体 主要性质 无色、无味气体，不易溶于水，不可燃，能支持燃烧，能供给呼吸。 无色、无味气体，难溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不供给呼吸，化学性质不活泼。 无色、无味气体，通电时能发出不同颜色的光（物理性质），化学性质很不活泼（不易和别的物质反应）。 用途 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球（密度比空气小且化学性质稳定）④氦气用于制造低温环境 3、空气的成分及各成分的体积分数口诀：“氮七八（78%），氧二一（21%）；零点九四（0.94%）稀有气；还有两个零零三（0.03%），二氧化碳气杂唤” 知识点3 空气组成的测定 1、通过离开了空气，人和动物就无法呼吸，来说明空气组成中含有氧气； 2、通过放置在空气中的酥瓜子（或花生米、或饼干等）会变软，铁制品会生锈（也能说明空气组成中含有氧气），敞口的氢氧化钠会潮解且质量增大（也能说明空气组成中含有二氧化碳），敞口的浓硫酸会变稀且质量增大，敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾，等等；来说明空气组成中含有水蒸气； 3、通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊，来说明空气组成中含有二氧化碳。 4、拉瓦锡研究空气成分 用定量的方法实验，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 5、实验室测定空气中氧气含量 （1）实验原理：红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气，使得密闭空间中压强减小，打开弹簧夹，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。（压入的水的体积=被消耗的氧气的体积）（白磷同红磷燃烧的反应原理和现象相同，只是二者能够燃烧的温度不同，白磷40oC，红磷240oC） （2）实验现象：①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟；②装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。（补充：烟：固体的小颗粒；雾：液体的小液滴） （3）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。点燃 点燃 （4）反应原理:文字表达式：磷+氧气 五氧化二磷；符号表达式：P + O2 P2O5 （5）氧气的体积分数=【氧气的体积/被测定空气的体积】x100% （6）注意事项：①所用的红磷必须过量。[如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小]②要等集气瓶（装置）冷却到室温后才能打开弹簧夹。[否则瓶内剩余气体仍然膨胀，剩余气体体积偏大，使得进入集气瓶内的水偏少。测量结果偏小]③装置的气密性要好。[漏气会使外面空气漏进来，测量结果偏小]④要先夹紧橡皮管，然后再点红磷，迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。[红磷伸入过慢，瓶内气体受热膨胀逸出，或未夹紧弹簧夹，导致燃烧时气体受热膨胀逸出，测量结果偏大] （7）考点考向（药品选择） ①可否换用木炭、硫等物质？ 答：不能用木炭或硫代替红磷燃烧测空气中氧气含量（因为木炭或硫燃烧会产生 气体，造成瓶内气体体积变化小）。 改进：将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、二氧化硫，不占体积的 前提下还是可以测量