第2章空气与水资源单元总结导学案----2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

第 2 章空气与水资源单元总结导学案 一、学习目标（简写版） 1. 梳理本章关于空气的组成、氧气的性质与制取、水的组成与净化等核心知识点。 1. 掌握本章涉及的重要实验（如氧气制取、电解水等）的原理、步骤及现象。 1. 能区分本章常见的物理变化与化学变化，正确书写相关文字表达式，形成知识体系。 二、学习重难点 （一）学习重点 1. 空气的组成及各成分的性质与用途，氧气的实验室制取原理及文字表达式。 1. 水的组成（电解水实验）、水的净化方法，以及空气与水资源的保护措施。 （二）学习难点 1. 综合运用本章知识分析实际问题，如实验误差分析、物质性质与用途的关联。 1. 理解纯净物、混合物等概念在空气和水资源相关知识中的应用。 三、知识点自主预习填空 1. 空气的成分按体积计算，大约是：氮气____，氧气____，稀有气体____，二氧化碳____，其他气体和杂质____。 1. 氧气的实验室制取方法有：加热高锰酸钾（文字表达式：________________________、过氧化氢在二氧化锰催化下分解文字表达式：____________________________。 1. 电解水实验中，正极产生____，负极产生____，文字表达式为____，该实验证明水是由____组成的。 1. 水的净化方法有____、、、____等，其中____是净化程度最高的方法。 1. 保护空气的措施有____（写一条），保护水资源的措施有____（写一条）。 四、知识点讲解与要点 （一）知识点 1：空气的组成与性质 1. 空气的组成：空气是混合物，按体积分数计算，氮气约占 78%，氧气约占 21%，稀有气体约占 0.94%，二氧化碳约占 0.03%，其他气体和杂质约占 0.03%。 1. 各成分的性质与用途： 0. 氮气：化学性质稳定（不燃烧也不支持燃烧），可作保护气（如食品包装填充气）、制氮肥等。 0. 氧气：支持燃烧、供给呼吸，用于炼钢、医疗急救等。 0. 稀有气体：化学性质很不活泼，可作保护气，还可用于制作霓虹灯（通电时发出不同颜色的光）。 0. 二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火；是植物光合作用的原料。 1. 常考易错点： 0. 误认为空气的成分是按质量分数计算，实际是体积分数。 0. 混淆 “稀有气体化学性质不活泼” 与 “不与任何物质反应”，稀有气体在一定条件下也能发生化学反应。 经典例题 1：下列关于空气成分的说法，错误的是（ ） A. 空气是混合物 B. 氧气约占空气体积的 21% C. 稀有气体不与任何物质反应 D. 氮气可作食品保护气 答案：C 解析：稀有气体化学性质很不活泼，但在特殊条件下也能与其他物质反应，C 说法错误；A、B、D 说法均正确。 （二）知识点 2：氧气的制取与性质 1. 实验室制取氧气： 0. 加热高锰酸钾：高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气（试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末堵塞导管）。 0. 过氧化氢在二氧化锰催化下分解：过氧化氢水 + 氧气（固液不加热型装置，操作简便）。 16. 氧气的性质： 0. 物理性质：无色、无味气体，密度比空气大，不易溶于水。 0. 化学性质：比较活泼，具有氧化性，能与木炭、铁丝等反应，文字表达式分别为：木炭 + 氧气二氧化碳；铁 + 氧气四氧化三铁。 17. 常考易错点： 0. 用高锰酸钾制取氧气时，忘记在试管口放棉花，导致导管堵塞；实验结束时先熄灭酒精灯再移导管，导致水倒流炸裂试管。 0. 描述铁丝在氧气中燃烧的现象时，遗漏 “火星四射” 或 “生成黑色固体”，只说 “燃烧放热”。 经典例题 2：实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列操作正确的是（ ） A. 试管口不放棉花 B. 实验结束先熄灭酒精灯，再移导管 C. 用向上排空气法收集氧气 D. 加热时，直接对准药品部位加热 答案：C 解析：高锰酸钾制取氧气时，试管口需放棉花，A 错误；实验结束应先移导管再熄灭酒精灯，B 错误；氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，C 正确；加热时需先预热，再对准药品加热，D 错误。 （三）知识点 3：水的组成与净化 1. 水的组成： 0. 电解水实验：文字表达式为水氢气 + 氧气，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比约 1:2，证明水由氢元素和氧元素组成。 19. 水的净化： 0. 常用方法：沉淀（使大颗粒杂质沉降）、过滤（分离固体和液体）、吸附（用活性炭除去色素和异味）、蒸馏（得到纯净物，净化程度最高）。 0. 硬水与软水：硬水含较多可溶性钙、镁化合物，软水含较少或不含；鉴别方法是加肥皂水，硬水泡沫少、浮渣多，软水泡沫多、浮渣少；硬水软化方法有煮沸（生活中）、蒸馏（实验室）。 20. 常考易错点： 0. 认为过滤能除去水中所有杂质，实际上过滤只能除去不溶性杂质，可溶性杂质需通过蒸馏等方法除去。 0. 混淆 “电解水” 和 “水的三态变化” 的变化类型，前者是化学变化，后者是物理变化。 经典例题 3：下列关于水的净化说法正确的是（ ） A. 过滤能除去水中所有杂质 B. 活性炭吸附可除去水中的可溶性杂质 C. 蒸馏是净化程度最高的方法 D. 硬水经过过滤可变为软水 答案：C 解析：过滤只能除去不溶性杂质，A 错误；活性炭吸附除去的是色素和异味等，不能除去所有可溶性杂质，B 错误；蒸馏可得到纯净的水，净化程度最高，C 正确；过滤不能除去可溶性钙、镁化合物，硬水过滤后仍为硬水，D 错误。 （四）知识点 4：空气与水资源的保护 1. 空气保护： 0. 污染源：工业废气、汽车尾气、化石燃料燃烧等。 0. 措施：减少化石燃料使用，开发清洁能源；植树造林；加强空气质量监测等。 22. 水资源保护： 0. 污染源：工业废水、生活污水、农业化肥和农药的不合理使用。 0. 措施：节约用水（如随手关水龙头）；防止水体污染（如工业废水处理后排放）。 23. 常考易错点： 0. 认为 “保护水资源就是节约用水”，忽略防止水体污染也是保护水资源的重要部分。 0. 混淆 “空气污染指数” 所包含的污染物，如二氧化碳不属于空气污染指数监测项目。 经典例题 4：下列做法不利于保护空气或水资源的是（ ） A. 植树造林，绿化环境 B. 工业废水直接排放 C. 推广使用新能源汽车 D. 生活中节约用水 答案：B 解析：工业废水直接排放会污染水体，不利于水资源保护，B 符合题意；A、C 利于保护空气，D 利于保护水资源。 五、效果检测（判断题） 1. 空气中氮气的体积分数约为 78%，氧气约为 21%。（ ） 1. 电解水实验中，正、负极产生气体的质量比约为 1:2。（ ） 1. 过滤操作中，玻璃棒的作用是搅拌，加快过滤速度。（ ） 1. 氧气具有可燃性，能支持燃烧。（ ） 1. 爱护水资源既要节约用水，也要防止水体污染。（ ） 六、本节内容的思维导图 七、本节内容的归纳总结 1. 空气是混合物，各成分有特定性质和用途，氧气的制取需掌握三种方法的原理、装置及注意事项，其化学性质体现在与多种物质的燃烧反应中。 1. 水由氢、氧元素组成，电解水实验是重要依据；水的净化需区分不同方法的作用，硬水与软水的鉴别和软化是重点。 1. 空气和水资源的保护是本章的情感态度目标，需从减少污染、合理利用等方面落实，结合生活实际理解保护措施的意义。 8、 课后作业 一、选择题 1．下列物质属于混合物的是 A．液态氧 B．洁净的海水 C．冰水混合物 D．氧化镁 2．如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是 A．集气瓶 B．试管 C．燃烧匙 D．烧杯 3．“中国水周”期间，学生制作了简易净水器，其中主要用于吸附水中色素的材料是 A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．塑料瓶 4．空气中能供给呼吸的气体是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 5．空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 6．会造成酸雨的物质是 A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．臭氧 D．PM2.5 7．下列有关氧化反应、化合反应和分解反应的说法，不正确的是 A．物质与氧气发生的反应属于氧化反应 B．一个反应如果是分解反应，就不可能同时是化合反应 C．化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应 D．生成两种或两种以上物质的反应一定是分解反应 二、填空与简答 8．空气中的各种成分都有十分重要的用途。请用字母填空。 A．制成有色电光源    B．支持燃烧 C．作保护气    D．制氮肥的重要原料 E.炼钢    F.光合作用的原料 G.润湿空气，有利于人的呼吸 (1)氧气： 。 (2)氮气： 。 (3)稀有气体： 。 (4)二氧化碳： 。 (5)水蒸气： 。 9．化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用下图表示。反应①酒精+氧气水+二氧化碳，应填到 处，反应②碳酸→二氧化碳+水，应填到 处。(填字母) 10．水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。 (1)自来水厂在处理过程中要用活性炭，是利用了活性炭具有 。 (2)生活中要降低水的硬度和杀灭病原微生物，常采取的方法是 。 九、答案与解析 （一）自主预习填空的答案 1. 78%；21%；0.94%；0.03%；0.03% 1. 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气；过氧化氢水 + 氧气 1. 氧气；氢气；水氢气 + 氧气；氢元素和氧元素 1. 沉淀；过滤；吸附；蒸馏；蒸馏 1. 减少化石燃料的使用（合理即可）；节约用水（合理即可） （二）效果检测的答案和解析 1. 答案：√ 0. 解析：空气成分按体积计算，氮气约 78%，氧气约 21%，该说法正确。 38. 答案：× 0. 解析：电解水实验中，正、负极产生气体（氧气、氢气）的体积比约 1:2，质量比约 8:1，该说法错误。 39. 答案：× 0. 解析：过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，不是搅拌加快速度，该说法错误。 40. 答案：× 0. 解析：氧气具有助燃性（支持燃烧），但不具有可燃性，该说法错误。 41. 答案：√ 0. 解析：爱护水资源的两个方面是节约用水和防止水体污染，该说法正确。 （3） 课后作业的答案和解析 1．B 【详解】A.液态氧是氧气（）在液态状态下的形式，仅含一种物质，属于纯净物（单质），故A错误； B.海水含有水、氯化钠、氯化镁等多种物质，即使经过净化处理，仍为混合物，故B正确； C.冰（固态水）和水（液态水）是同一种物质（H₂O）的不同状态，成分单一，属于纯净物中的氧化物，故C错误； D.氧化镁（MgO）是镁和氧按固定比例化合而成的化合物，属于纯净物中的氧化物，故D错误。 故选：B。 2．B 【详解】图中左侧反应容器为集气瓶，盛放红磷的仪器是燃烧匙，右侧盛放水的仪器是烧杯，故没有用到的仪器是试管。 故选B。 3．C 【详解】A. 小卵石：颗粒较大，用于过滤水中较大的固体杂质（如泥沙），属于物理过滤，无法吸附色素。选项错误； B. 石英砂：颗粒较小，可过滤更细小的不溶性颗粒，仍属于物理过滤，无法吸附色素。选项错误； C. 活性炭：具有疏松多孔结构，能通过物理吸附作用去除水中的色素和异味，选项正确； D. 塑料瓶：仅作为容器，用于固定其他材料，无吸附能力。选项错误； 故选C。 4．B 【详解】A、氮气化学性质稳定，在空气中含量最多，常用作保护气等，但不能供给呼吸，该选项错误； B、氧气能参与人体的呼吸作用，在细胞内与有机物发生氧化反应，释放能量，维持生命活动，所以空气中能供给呼吸的气体是氧气，该选项正确； C、稀有气体化学性质很不活泼，一般用作保护气、电光源等，不能供给呼吸，该选项错误； D、二氧化碳是光合作用的原料之一，不能供给呼吸，反而当空气中二氧化碳含量过高时，会使人感到窒息，该选项错误。 故选B。 5．D 【详解】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 6．B 【详解】A、一氧化碳是有毒气体，难溶于水，不会直接导致酸雨，故选项不符合题意； B、二氧化硫（SO2）排放到空气中后，可与水反应生成亚硫酸，进一步被氧化为硫酸，是形成酸雨的主要物质之一，故选项符合题意； C、臭氧与温室效应有关，与酸雨无关，故选项不符合题意； D、PM2.5是可吸入颗粒物，会加剧雾霾，与酸雨无关，故选项不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】 A、物质与氧气发生的反应属于氧化反应，选项正确； B、分解反应为一种反应物分解生成两种或两种以上物质的反应，化合反应为两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，一个反应如果是分解反应，就不可能同时是化合反应，选项正确； C、化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应。如氧化钙与水生成氢氧化钙（化合反应，非氧化反应）。酒精燃烧生成二氧化碳和水（氧化反应，但生成物多，非化合反应）。选项正确； D、生成两种或两种以上物质的反应不一定是分解反应，如酒精燃烧生成二氧化碳和水，选项错误； 故选D。 8．(1)BE (2)CD (3)AC (4)F (5)G 【详解】（1）氧气能支持燃烧，可用于炼钢，故填：BE； （2）氮气化学性质不活泼，可用作保护气；氮气中含有氮元素，是制氮肥的重要原料，故填：CD； （3）稀有气体化学性质不活泼，可用作保护气；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成有色电光源，故填：AC； （4）二氧化碳是植物光合作用的原料之一，故填：F； （5）水蒸气能润湿空气，有利于人的呼吸，故填：G。 9． c d 【详解】，该反应不符合“一变多”或“多变一”的特点，不属于分解反应或化合反应，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故应填到c处； ，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，应该填到d处。 10．(1)吸附性 (2)煮沸 【详解】（1）自来水厂在处理过程中要用活性炭，是利用了活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味； （2）可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，且高温能使蛋白质变性，故若无生命吸管，生活中要降低水的硬度和杀灭病原微生物，常采取的方法是：煮沸。 学科网（北京）股份有限公司 $$