第二单元空气和氧气 知识清单-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第二单元 空气和氧气 考点1 空气成分及用途 1.发现史：二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成。 2.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%，CO2占0.03%，其他气体和杂质0.03%。 3. 氧气用途: (1) 供给呼吸（如登山、医疗、潜水等）(2) 支持燃烧（如炼钢、气焊、航空等） 4. 氮气用途: (1) 作保护气（如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气），利用N2化学性质不活泼。(2) 制硝酸和化肥。（3）冷冻麻醉（4）制造低温环境。 5. 稀有气体用途：(1)电光源，利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。（2）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不活泼。 注意：“稀有气体”是一类气体的总称，不是一种气体。 考点2 测定空气中氧气含量的实验 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，冷却并打开弹簧夹后，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。（进入的水的体积=被消耗的氧气的体积） 化学方程式：4P+5O2 点燃 2P2O5 2.现象：①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟 ②冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。 3.结论：氧气约占空气体积的1/5。 4.误差分析：进入集气瓶中的水少于1/5的原因： ① 红磷的量不足；②装置气密性不好；③ 装置未完全冷却至室温 5.药品选择：（1）不能用碳、硫代替红磷。原因：燃烧产物是气体，不能产生压强差。 （2）不能用铁代替红磷。原因：铁不能在空气中燃烧。 考点3 空气污染与防治 1.造成空气污染的物质有：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2） 、可吸入颗粒物（PM10)、细颗粒物（PM2.5)和臭氧等。（注意：CO2 不属于空气污染物） 2.来源：化石燃料的燃烧，工厂排放的废气，汽车排放的尾气。 3.环境问题：SO2和 NO2造成酸雨；PM2.5 造成雾霾；CO2等排放过多加剧温室效应。 4.防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。 5.空气质量指数与空气质量：质量指数越小，空气质量级别越低，空气质量越好。 考点4 物质的分类 物质的分类：纯净物和混合物 1. 纯净物：宏观上只由一种物质组成的。（可用化学符号表示）微观上由一种分子构成。如水（H2O）、 氧气（O2 ）、氮气（N2 ）、红磷（P）、五氧化二磷（P2O5 ）、二氧化碳（CO2）。 2. 混合物：宏观上由两种或多种物质混合而成的物质。微观上由两种及以上的分子构成。如空气、食盐水、海水等。 考点5 氧气的性质 1.物理性质：通常情况下，氧气是无色无味的气体，密度比空气略大；不易溶于水；液氧为淡蓝色，固态氧呈淡蓝色雪花状。 2.化学性质：氧气的化学性质活泼，能与多种物质发生反应，具有氧化性； 氧气能支持燃烧，具有助燃性，但无可燃性。 （1） S+O2SO2 现象：在空气中是淡蓝色的火焰；在纯氧中是蓝紫色的火焰；同时都生成有刺激性气味的气体，放热。 注意：集气瓶中水的作用：吸收SO2，防止污染空气。 （2） 3Fe+2O2 Fe3O4 现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热。 注意：瓶中装少量水或铺一层沙的目的：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 铁丝盘成螺旋状的目的：增大铁丝的受热面积；火柴的作用：引燃铁丝。 （3）4P+5O22P2O5 现象：产生大量白烟，放热。 注意：P2O5 会污染空气。 （4） C+O2 CO2 现象：在空气中，发红，在氧气中，发出白光，都生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，放热。 考点6 氧气的实验室制法 1.反应原理：2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2.实验装置： （1）发生装置：选择依据：反应物的状态及反应条件 用高锰酸钾制取氧气选择发生装置 A ； 需要改进的是：在试管口放一团棉花 用过氧化氢制取氧气选择发生装置B或C 。 （2）收集装置：选择依据：气体的密度和溶解性 收集氧气可选择排水法，因为氧气不易溶于水 ； 还可以选择向上排空气法，因为氧气密度比空气略大。 排水法的优点：纯净但不干燥； 排空气法的优点：干燥但不纯净。 4. 3.实验步骤：(以KMnO4制氧气为例) 检查装置气密性→装入药品→固定装置→点燃酒精灯→收集氧气→ 将导管移出水面→熄灭酒精灯。 谐音为：查、装、定、点、收、离、熄。 4.注意事项： ①将药品平铺在试管底部，目的是均匀受热； ②试管口应放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管； ③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管； ④加热时，先预热，再集中对药品部位加热； ⑤要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。 ⑥停止反应时，应先撤离导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水回流，炸裂试管。 5.检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气。 6.验满：（1）排水法：集气瓶口有大气泡冒出，证明已满。 （2）向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。 7.放置：正放在桌面上，因为氧气密度比空气大。 考点7 催化剂 1.概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。 一变：改变其它物质的化学反应速率。二不变：催化剂的质量和化学性质在反应前后不变。 2.注意：（1）催化剂不能改变生成物的质量 （2）催化剂不算是反应物也不是生成物（写在反应条件上） （3）一种催化剂只针对某一类或某一个反应， （4）不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种 考点8 化学反应的分类 1.基本反应类型 (1)化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（“多变一”） (2)分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。（“一变多”） 2.非基本反应类型 氧化反应：物质与氧气发生的化学反应。 （1）剧烈氧化：如燃烧、自燃、爆炸。 （2）缓慢氧化：如食物的腐烂、酿酒、酿醋、铁生锈、动植物呼吸等。 化合反应不一定是氧化反应；氧化反应不一定是化合反应（如蜡烛的燃烧）。 考点9 氧气的工业制法 工业上制氧气的方法：分离液态空气。 原理：利用液态氮和液态氧的沸点不同，属于物理变化。 学科网（北京）股份有限公司 $$