第三单元 维持生命的物质——氧气、水（知识清单）化学科粤版2024九年级上册

第三单元 维持生命的物质——氧气、水 01 思维导图 02 考点速记 考点1 氧气的性质和用途 1、氧气的物理性质 氧气是无色、无味的气体，密度比空气略大，常温时，1L水只能溶解30mL氧气，不易溶于水。 2.氧气的化学性质 （1）不同物质在氧气中的燃烧 反应物 条件 反应现象 化学反应的化学方程式 或文字表达式 在空气中燃烧 在氧气中燃烧 木炭 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 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 硫 发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 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 【注意】（1）实验时要将铁丝绕成螺旋状，为了增大细铁丝与氧气的接触面积； （2）硫在燃烧时，要在瓶底装少量水为了吸收二氧化硫，防止污染空气； （3）铁丝（银白色固体）燃烧时，集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水的原因是防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。 3.氧气的应用 氧气化学性质比较活泼，能与很多物质发生激烈或缓慢的氧化反应，因此氧气得以广泛应用。 氧化类型 主要用途 实例 缓慢氧化 供给生物呼吸 动植物呼吸、医疗、登山、潜水、航空等 剧烈氧化 支持燃烧 气割气焊、炼钢、液氧做火箭助燃剂和炸药等 考点2 氧气的制取 1.实验室制取氧气的原理和方法 方法 分解过氧化氢制氧气 分解高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 原理 过氧化氢水＋氧气 高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 氯酸钾氯化钾＋氧气 发生装置 固液常温型 固固加热型 收集装置 排水集气法 向上排空气法 验满方法 排水集气法：当有大气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。 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。 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。 【注意事项】①分解高锰酸钾制氧气时，药品要平铺在试管底部，均匀受热；管口要塞上一团棉花，防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，造成导管堵塞；试管内导管刚伸出橡胶塞，以免气体导出。 ②分解氯酸钾制氧气的试管口不用塞棉花。 2.催化剂和催化作用 在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫作催化剂。催化剂所起的作用称为催化作用。 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。　 【注意事项】 ①催化剂能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。 ②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。 ③催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。 ④在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如双氧水分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁做催化剂。 3.工业上制取氧气的方法 氧气的工业制法，它是利用氧气和氮气的沸点不同，来分离出氧气，属于物理变化的过程。 考点3 化合反应、分解反应和氧化反应 化合反应 分解反应 氧化反应 概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。 一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 物质与氧发生的反应 特点 “多变一”，用A＋B―→AB表示 “一变多”，AB→A+B 有氧参加 举例 木炭、硫等与氧气的反应 过氧化氢的分解 石蜡燃烧、木炭燃烧等 联系 化合反应不一定是氧化反应；氧化反应不一定是化合反应。 【注意事项】 ·化合反应和分解反应均属于化学基本反应类型之一； ·氧化反应不是化学基本反应类型之一，是特征反应。有氧气参加的化合反应同时也是氧化反应。 氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。 ·缓慢氧化：有些氧化反应进行得很慢，如呼吸作用、金属生锈、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥的腐熟等都是缓慢的氧化反应，称之为缓慢氧化。缓慢氧化也是氧化反应，它不发光，但放热。 考点4 燃烧与灭火 1.什么是燃烧 通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。 缓慢氧化进行的速度比较慢，变化过程中放热，但不发光。当缓慢氧化释放的热量聚集使温度达到可燃物的着火点时，就会引起可燃物的自动燃烧，叫做自燃。 【注意事项】燃烧一定会发光、放热，但是发光、放热得反应不一定是燃烧，如灯泡通电后也会发光、放热。并不是所有的缓慢氧化都能引发自燃。 2.燃烧的条件 物质燃烧需要同时具备三个条件： a.物质本身是可燃物； b.可燃物与氧气（或空气）接触； c.可燃物要达到燃烧所需的最低温度（着火点）。 【注意事项】着火点是物质的一种固有属性，与物质的种类、状态以及大气压强等因素有关，一般不随外界条件的改变而改变。 3.灭火的原理 任意破坏燃烧三个条件中的一个，使燃烧反应停止，就可以达到灭火的目的。 （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。 【注意事项】降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不会改变的。 4.爆炸与防爆安全 （1）爆炸：爆炸是可燃物在有限空间急速燃烧而在短时间内产生大量气体和热所发生的现象。 （2）爆炸产生的原因： ①可燃物与氧气充分接触；②在有限的空间内；③产生急速的燃烧。 （3）爆炸极限：像煤气、细小面粉这样易爆的可燃物在空气中达到一定的含量，遇到火源就会爆炸，这个能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限。 考点5 水资源与水的净化 1.珍惜水资源 地球上水资源总量很丰富，但真正可供人类利用的河水、淡水湖泊水以及浅层地下水等只占0.09%左右，而且分布不均衡；我国淡水资源相对丰富，但人均淡水量少，并且分布不均衡，部分地区严重缺水。所以，我们应该珍惜水资源，节约用水。 2.节约用水的方法 ·工业上：用水循环使用； ·农业上：采用喷灌和滴灌来灌溉作物 ·生活中：注意水的二次利用； 3.水污染及其防治 （1）造成水污染的三个主要原因有： ①工业生产的废渣、废液、废气任意排放；； ②城镇垃圾的随处堆积、填埋，船舶的漏油； ③农业上农药、化肥的不合理施用。 （2）水体污染的危害： 被污染的水含有毒物质和细菌、病毒等，不能作饮用水，也不能用于灌溉。食用污染水域养殖的生物会使人中毒或致病。水体富营养化也会影响人体的生态环境。 （3）防治水体污染的办法 ①工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准； ②农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药； ③生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 4.水的净化 （1）常用的水的三种净化方法：沉淀法、过滤法、吸附法。 ①沉淀法 目的：让水中难溶性的杂质沉降下来。分为静置沉降和吸附沉降。 絮凝剂：明矾（作用是加速沉降）。 ②过滤法 目的：除去水中难溶性的杂质。过滤后的水依然不是纯净物，里面还含有可溶性的杂质。 【过滤操作要点】一贴:滤纸紧贴在漏斗内壁上。 二低:滤纸边缘低于漏斗口，液面低于滤纸边缘。 三靠:盛液烧杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部，玻璃棒斜靠在三层滤纸一边，漏斗下端紧靠接液烧杯内壁。 ③吸附法 吸附剂：活性炭 作用：能除去水中的有色物质和有异味的物质，属于物理变化。 （2）自来水厂的净化流程 天然水→栅栏→加入絮凝剂→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→加消毒剂→配水泵→千家万户 絮凝剂的作用：使水中难溶性的杂质沉淀下来。 过滤池的作用：除去不溶性杂质。 活性炭的作用：除去有色物质、有异味的物质。 03 素养提升 易错点辨析 （一）误以为催化剂只能加快反应速率，且在催化前后其性质不变。 催化剂能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。 （二）误认为水经过净化之后就能得到纯净水。 天然水经过沉降法、过滤法、吸附法、杀菌消毒等步骤之后，能除去难溶性沉淀和一部分可溶性沉淀，但是里面还含有可溶性的杂质。 （三）灭火时，误认为降低可燃物的温度就是降低其着火点。 降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不会改变的。 （四）误认为氧气能燃烧。 氧气能支持燃烧，可做助燃剂，氧气不具有助燃性。 方法提炼 （一）探究燃烧所需的条件： 在进行燃烧的探究实验时，主要采用对比实验，解题时要注意围绕燃烧的条件分析哪一个条件没有满足；需要探究某一个条件时，设计实验满足其他两个条件，控制这一个即可。若两处有两个条件不相同时则不能作为对比实验。 （二）正确描述不同物质的燃烧现象： ①注意C、S、Fe等物质在空气或氧气中燃烧的区别。 ②注意不要把实验结论当作实验现象。 ③明确“烟”与“雾”的区别：烟是固体小颗粒悬浮于空气中形成的，雾是液体小液滴悬浮于空气中形成的，； ④明确“光”与“焰”的区别：燃烧时是固体的产生“光”；燃烧时是气体的产生“焰”。 （三）氧气的实验室制法中合理选择发生装置与收集装置的依据： 发生装置：根据反应物的状态和反应条件来确定，可以选择固液不加热型装置(过氧化氢制氧气)或固体加热型装置(高锰酸钾或氯酸钾制氧气)。 收集装置：根据气体的密度和水溶性来确定。由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置；由于氧气的密度比空气的略大，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$