第二单元空气和氧气知识点总结---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

该初中化学单元知识清单系统梳理了“我们周围的空气”单元内容，涵盖空气组成与性质、氧气制取及相关实验探究等核心范畴，搭建了从概念辨析到实验操作再到实际应用的递进式学习支架。 清单通过实验细节标注、对比表格及记忆口诀呈现知识体系，如“测定空气中氧气含量”标注误差分析要点，用“氮七八，氧二一”口诀助记成分，培养科学思维与探究能力。设“反应物选择要求”等应用提示，不同学生可高效掌握，教师能据此设计教学，提升课堂实效。

第二单元 课题1 我们周围的空气 1、 空气的组成 1.拉瓦锡实验 法国化学家拉瓦锡通过定量实验得出空气主要有氧气和氮气组成的。 2.测定空气中氧气的含量： （1） 实验装置 （2）实验原理：利用红磷在集气瓶内燃烧，消耗密闭装置内空气中的氧气，使得集气瓶内气压减小，压强降低。反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷；符号表达式为P+O2P2O5 （3）实验现象：①燃着的红磷伸入集气瓶中，红磷继续燃烧，产生大量白烟，放出热量。②冷却后打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 （4）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。 （5）误差分析：①测量结果偏小的原因：a装置漏气；b红磷量不足；c装置未冷却至室温就打开弹簧夹。②测量结果偏大的原因：a点燃的红磷伸入过慢；b弹簧夹没有夹紧。 （6）通过该实验得出氮气的性质：氮气不能燃烧也不支持燃烧（化学性质）；氮气不易溶于水且不与水反应。 （7）利用燃烧法测定空气中氧气的含量时，选择反应物的要求：①该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应；②燃烧后的产物不能是气体。 （8）能否用铁代替红磷？不能。原因：铁丝在空气中不能燃烧。 （9）能否用碳、硫代替红磷？不能。 原因：因为它们燃烧会生成气体，影响实验结果。 3.现在人们对空气成分的认识： 空气成分 N2 O2 CO2 稀有气体 其它气体和 杂质 体积分数 78% 21% 0.03% 0.94% 0.03% 记忆空气成分口诀：氮七八，氧二一，零点九四是稀气；还有两个零点三，二氧化碳和其他；体积分数要记清，莫与质量混一起。 2、 混合物与纯净物 纯净物：由一种物质组成的物质叫做纯净物。纯净物都能用化学符号（化学式）来表示。例如：氧气O2、氮气N2、二氧化碳CO2、五氧化二磷P2O5、冰水混合物、蒸馏水、水蒸气等，都属于纯净物。 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物。混合物中的各种成分仍保持着它们各自的性质。由于混合物的成分不止一种，所以混合物不能用化学符号（化学式）来表示。例如：洁净的空气、稀有气体、矿泉水、碳酸饮料、海水等都属于混合物。 3、 空气是一种宝贵的资源 1、氧气的用途：①供给动植物呼吸，如用于潜水、医疗急救、动植物呼吸；②做助燃剂（支持燃烧）：如：气焊、炼钢等。 2、氮气的用途： ①制造硝酸和氮肥。 ②焊接金属时作保护气（因为氮气的化学性质不活泼）； ③灯泡充氮气延长使用寿命（因为氮气的化学性质不活泼）； ④食品包装中充氮气以防腐（因为氮气的化学性质不活泼 ）。 ⑤用液氮创造低温环境（因为物理性质：能汽化吸热）。 3、稀有气体：氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）的总称。 稀有气体的用途： ①焊接金属时作保护气（因为化学性质很不活泼）； ②作电光源航标灯、照明灯灯（因为物理性质：通电时能发出不同颜色的光）； ③氦气用于填充探空气球或飞艇（因为物理性质：密度很小；化学性质：不能燃烧）。 ④液态氦可用于制造低温环境。 4、 对空气造成污染的主要是两类：其中气体污染物有：①一氧化碳（CO）②二氧化硫（SO2）③二氧化氮（NO2）④臭氧（O3）注意：（二氧化碳不是空气污染物！但会造成温室效应） 固体污染物有：①可吸入颗粒物（PM10），②细颗粒物（PM2.5）。 5、污染物来源：①化石燃料的燃烧；②工厂排放的废气；③汽车尾气等。 6、空气污染引发的环境问题：二氧化硫和氮的氧化物会造成酸雨；固体颗粒物会造成雾霾。 7、防治措施：使用清洁能源、加强空气质量检测、积极植树种草、消除污染源。 课题2 氧气 1、 氧气的物理性质： 标准状况下，氧气是无色无味、不易溶于水、密度比空气大的气体。液态和固态的氧气都是淡蓝色。（氧气的三态变化是物理变化） 2、 氧气的化学性质：比较活泼，具有助燃性。 1.氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则该气体为氧气。 2.氧气与一些物质的反应： 物质 实验现象 文字表达式、符号表达式 碳 ①在空气中发红，在氧气中发出白光；②放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 碳+氧气二氧化碳 C+O2CO2 硫 ①在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；②放出热量，生成有刺激性气味的气体。 硫+氧气二氧化硫 S+O2SO2 铁 在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生产黑色固体。 铁+氧气四氧化三铁 Fe+O2Fe3O4 注意事项：①木炭应自下而上缓慢伸入集气瓶的目的：使木炭充分与氧气反应。 ②硫燃烧实验要在集气瓶底部放少量水的目的：吸收二氧化硫，防止污染空气。 ③铁丝燃烧实验，集气瓶底装少量水或细沙的目的：防止高温熔化物溅落，炸裂瓶底。 ④铁丝在燃烧前要用砂纸打磨的目的是除去铁丝表面的铁锈，铁丝下端要系一根火柴的目的是便于引燃铁丝，铁丝要绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积。 3.木炭（或硫）在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明：氧气的浓度越大，燃烧越剧烈。也能说明：反应物的浓度越大，反应越剧烈。 三、化合反应与氧化反应： 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（属于基本反应类型）。特征：多变一。可表示为A+B→AB 2.氧化反应：物质与氧气的反应。（化合反应和氧化反应属于交叉关系） 3.缓慢氧化：有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫作缓慢氧化。（如：动植物呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟等。） 课题3 制取氧气 1、 工业制氧气 1. 方法：分离液态空气。 2. 原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同分离液态空气，氮气的沸点低，先蒸发，剩下的主要为液态氧，属于混合物。此过程中没有新物质生成，属于物理变化。 2、 实验室制取氧气 （一）实验室制取气体的一般思路和方法: （1）确定制取气体的化学反应原理：选择适当的反应，包括反应物和反应条件。 （2）设计制取气体的实验装置（即制取装置包括发生装置和收集装置） （3）验证所得的气体。 （二）.气体发生装置的选择：由反应物的状态和反应条件决定。 （三）.气体收集装置的选择：由气体的密度及在水中的溶解性决定。排水法优点：收集的气体较纯净。 排空气法优点：收集的气体较干燥。 （四）.知识拓展： （1）四种常考的固液常温性装置及其优点: ①优点：装置A操作简单，适合制取少量气体。装置B便于添加液体，可以制取较多量的气体。装置C可以控制液体的滴加速度和滴加量，进而控制反应。装置D可以控制反应的发生与停止；反应停止的原理：用弹簧夹夹紧胶皮管，产生的气体使装置内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。 ②检查装置气密性的方法 ：松①手握法：先将导管一段放入水中，再用手握住试管，导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定的水柱，则气密性良好。 ②注水法：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗内注水，最后长颈漏斗内形成一段稳定的水柱，则气密性良好。 （2） 多功能瓶的使用。 （5） 加热高锰酸钾制取氧气 1.试剂：高锰酸钾（暗紫色固体） 2.反应原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 （KMnO4K2MnO4+MnO2+O2） 3.实验装置：固固加热型（选择依据：反应物为固体，反应需加热。） 4.实验步骤：（谐音记忆：茶庄定点收利息） （1）“查”：组装实验装置，检查装置的气密性。 （2）“装”：将试剂装入试管。（试管口放一团棉花作用：防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。） （3）“定”：把试管固定在铁架台上。（试管口略向下倾斜的目的：可防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂。） （4）“点”：点燃酒精灯。（加热时先预热，再用酒精灯外焰对试剂部位加热。） （5）“收”：收集气体。（用排水法收集氧气：氧气不易溶于水；当导管口气泡连续均匀冒出时开始收集，因为刚开始的气泡可能是装置内的空气。或向上排空气法收集氧气：氧气的密度比空气大。） （6）“离”：撤离导管。 （7）“熄”：熄灭酒精灯。（先撤离导管后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂。） 5.验满（证明是否收集满）：①用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则氧气已满。②排水法不用验满：当集气瓶口有气泡冒出，则氧气已满。 6.制得氧气不纯可能的原因：①排水集气时，集气瓶中的水没有完全充满。②排水集气时，导管口有气泡就开始收集。③向上排空气法收集氧气时，导管口未伸入到接近集气瓶底部。 （6） 分解过氧化氢制取氧气 1.试剂：无色过氧化氢溶液（俗称双氧水）、二氧化锰（黑色固体） 2.反应原理：过氧化氢水+氧气 （H2O2H2O+O2） 3.发生装置：固液常温型；选择依据：反应物为固体和液体，反应不需要加热。 （七）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反应前后都没有发生变化的物质。 2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。 3.催化剂的特点: (1)一变:改变(包括加快或减慢)反应速率。催化剂不能增加或减少生成物的质量,只能改变化学反应速率。如在食物腐败、生物氧化反应中往往加入能减慢反应的催化剂。 (2)两不变:反应前后质量和化学性质不变。但它的物理性质可能改变,如催化剂的形态等。 (3)催化剂是针对具体的化学反应而言的,如不能说二氧化锰是催化剂,应说二氧化锰是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。 (4)同一反应可以有不同的催化剂,如硫酸铜溶液、氧化铜、红砖粉末等都可以作过氧化氢分解反应的催化剂。同一种物质可能对不同反应起催化作用,并非所有反应都需要催化剂。 催化剂相关人物：我国闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。 （八）分解反应 1.定义:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。（属于基本反应类型） 2.特点:“一变多”,可表示为AB→A+B。 （九）实验探究的一般思路 明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论。 学科网（北京）股份有限公司 $$