期末复习第二单元空气和氧气知识总结--2025-2026学年九年级化学人教版上册

该初中化学第二单元知识清单系统梳理了“空气和氧气”核心内容，涵盖空气组成、氧气含量测定实验、氧气性质制取及用途、混合物纯净物等范畴，通过实验模块（原理至误差分析）、表格对比、概念辨析搭建递进式学习支架。 清单以分类分级呈现知识体系，如实验标注“常见错误说法”（白雾/烟雾）、误差分析分低于/高于1/5原因，表格对比空气成分及制取氧气方法，配“茶庄定点收利息”等口诀，培养科学思维与探究实践，助力学生高效复习，教师精准设计教学。

第二单元 空气和氧气 1. 空气中氧气含量的测定实验 实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使容器内压强减小，在大气压作用下，进入容器内的水的体积即为减少的氧气的体积，红磷燃烧的文字表达式： P O2 P2O5 实验装置 实验步骤 ①连接装置； ②检查装置的气密性； ③在集气瓶内加入少量水后，并将水面上方空间分为五等份，并做好标记； ④用弹簧夹夹紧乳胶管； ⑤点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧； ⑥燃烧结束，装置冷却到室温后，打开弹簧夹，观察实验 现象及水面的变化情况 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟并放出大量的热，常见错误说法，白雾，烟雾 ②冷却到室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，水面上升约占瓶内原有空气总体积的1/5 实验分析 分红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体，极易溶于水且几乎不占有体积，燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，压强减小。冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压入的水的体积约等于集气瓶内消耗的氧气的体积 实验结论 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不燃烧、不支持燃烧且不易溶于水 注意事项 ①红磷要取足量或过量 ②实验前要检查装置气密性 ③止水夹夹紧 ④点燃红磷后，立即伸入集气瓶中 ⑤冷却到室温 1) 实验偏低于1/5原因 1 装置不漏气，所以实验前应检查装置的气密性。若气密性不好，外界空气会进入容器内，使测定结果低于1/5 2 实验中红磷要过量，以消耗容器内全部的氧气，否则会使测定结果低于1/5 3 实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开弹簧夹，观察进入的水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5 4 烧杯内的水要足量，否则进入集气瓶中的水量不足，造成结果低于1/5 2) 实验偏高于1/5原因 1 导气管上的弹簧夹要夹紧，防止空气受热膨胀从导气管或集气瓶口逸出，导致进入的水的体积增多，使测定结果高于1/5 2 将点燃的燃烧匙伸入集气瓶内要迅速，防止放出的热将瓶内的部分空气赶出瓶外，冷却后再打开弹簧夹，进入集气瓶水的体积大于高于1/5 2. 空气的组成 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 3. 混合物和纯净物 项目 混合物 纯净物 组成 由两种或两种以上物质混合而成，组成不固定 由一种物质组成，组成固定 表示方法 无固定符号 用专门的符号表示 举例 空气、海水、铝合金、自然界的矿石等 氧气（O2）、二氧化碳（CO2）等 4. 测定空气中氧气含量的数字化实验：用数据图像等直观、可视形式表现出来 5. 氧气（O2）的用途：（1）：供给呼吸：医疗急救、潜水、登山（2）：支持燃烧：炼钢炼铁、气焊、气割 6. 氮气（N2） 物理性质 无色、无臭的气体、不易溶于水、比空气的密度略小 化学性质 不活泼，一般不燃烧也不支持燃烧； 在常温下难于其他物质发生反应，但在高温下也能与一些物质发生化学反应 用途 7. 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡） 定义 氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn气体的总称（属于混合物） 物理性质 无色、无味，通电时能发出不同颜色的光 化学性质 很不活泼，一般不与其他物质发生化学反应 8. 保护大气环境 1) 温室效应：大气中二氧化碳含量过高，使全球变暖 2) 酸雨：大气中二氧化硫、二氧化氮等气体过多，导致土壤酸化，破坏建筑物，影响植物生长 3) 臭氧层空洞：氟利昂、飞机尾气等引起臭氧消耗，使紫外光线危害人类和动植物 4) 空气质量日报：目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。 5) 空气质量指数越大，空气状况越差 9. 氧气 1) 物理性质：常温常压下，无色、无臭、气体、比空气的密度略大、不易溶于水 2) 检验：带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，瓶内气体为氧气 3) 化学性质：助燃性：氧气可以支持燃烧 4) 氧化性：在氧化反应中提供氧，是常用的氧化剂 5) 化学实验现象的观察和描述 “三忌” （1）忌把生成物名称当现象，如将铁丝燃烧后“生成黑色固体”的现象错误描述成“生成四氧化三铁” （2）忌脱离实验事实，忽视实验观察，死记硬背，出现错误 （3）忌描述片面，如只描述反应中的现象，而忽略反应前、后现象的叙述 10. 化合反应（四大基本反应类型之一） 1) 概念：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 2) 特征：“多变一”如：4P+5O2 点燃 2P2O5 11. 氧化反应 1) 概念：物质与氧气发生的反应 2) 特点：有氧气参加，氧气体现氧化性 3) 分类 项目 剧烈氧化 缓慢氧化 举例 燃烧、自燃、爆炸 食物的腐烂、动植物的呼吸、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟、铁的生锈 12. 实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾（暗紫色） 过氧化氢和二氧化锰 反应原理 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ 发生装置 依据反应物状态和反应条件 固+固 加热 固+液 常温 收集装置 + 收集方法 依据气体的密度和溶解性 向上排空气法（氧气的密度比空气密度大） 排水法（氧气不易溶于水，且不与水反应） 评价 收集的气体较干燥，但不纯净 收集的气体较纯净，但不干燥 检验方法 将一根带火星的小木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满 当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已收集满 操作步骤 + 注意事项 （以固固加热和排水法收集为例） 查：组装查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到氧气 装：装药品，放棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 定：固定试管，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂 点：点灯加热，先预热再用外焰加热 收：收集气体，导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集，否则收集的气体中混有空气 离：先撤离导管 熄：后熄灭酒精灯，不能颠倒，防止水倒吸，使试管炸裂 简记口诀“茶庄定点收利息” （以固液常温不加热为例的注意事项） ①向试管或锥形瓶中先加入二氧化锰固体，后加入过氧化氢溶液； ②伸入试管或锥形瓶的导管刚刚露出橡胶塞即可，否则不利于气体的导出； ③排水法收集氧气时，导管应刚伸入集气瓶口即可，过程不利于水的排出，气体不易收集满； ④用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部，否则收集的气体不纯； ⑤用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出； ⑥盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同情况下，氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。 13. 催化剂 1) 概念：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（又叫触媒） 2) 作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用 3) 特点：“一变”：改变其他物质的化学反应速率（加快或减慢反应） “二不变”：质量不变，化学性质不变 14. 分解反应（四大基本反应类型之一） 1) 概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 2) 特征：“一变多”如：2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 15. 氧气的工业制法—分离液态空气法：液态氮（沸点-196℃）和液态氧（沸点-183℃）的沸点不同，是物理变化 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 1. 空气中氧气含量的测定实验 实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使容器内压强减小，在大气压作用下，进入容器内的水的体积即为减少的氧气的体积，红磷燃烧的文字表达式： P O2 P2O5 实验装置 实验步骤 ①连接装置； ②检查 ； ③在集气瓶内加入少量水后，并将水面上方空间分为五等份，并做好标记； ④用弹簧夹夹紧乳胶管； ⑤点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧； ⑥燃烧结束，装置冷却到室温后，打开弹簧夹，观察实验 现象及水面的变化情况 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量 并放出大量的热，常见错误说法，白雾，烟雾 ②冷却到室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，水面上升约占瓶内原有空气总体积的 实验分析 分红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体，极易溶于水且几乎不占有体积，燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体 ，压强 。冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压入的水的体积约等于集气瓶内消耗的 的体积 实验结论 ①氧气约占空气总体积的 ； ②氮气 燃烧、 支持燃烧且 溶于水 注意事项 ①红磷要取 ②实验前要检查装置 ③ 夹紧 ④点燃红磷后， 伸入集气瓶中 ⑤冷却到 1) 实验偏低于1/5原因 1 装置不漏气，所以实验前应检查装置的 。若气密性不好，外界空气会进入容器内，使测定结果低于1/5 2 实验中红磷要 ，以消耗容器内全部的氧气，否则会使测定结果低于1/5 3 实验完毕，待容器 ，再打开弹簧夹，观察进入的水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5 4 烧杯内的水要 ，否则进入集气瓶中的水量不足，造成结果低于1/5 2) 实验偏高于1/5原因 1 导气管上的弹簧夹要 ，防止空气受热膨胀从导气管或集气瓶口逸出，导致进入的水的体积增多，使测定结果高于1/5 2 将点燃的燃烧匙 ，防止放出的热将瓶内的部分空气赶出瓶外，冷却后再打开弹簧夹，进入集气瓶水的体积大于高于1/5 2. 空气的组成 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他气体和杂质 体积分数 0.03% 3. 混合物和纯净物 项目 混合物 纯净物 组成 由 种或 种以上物质混合而成，组成不固定 由一种物质组成，组成固定 表示方法 无固定符号 用专门的符号表示 举例 空气、海水、铝合金、自然界的矿石等 氧气（O2）、二氧化碳（CO2）等 4. 测定空气中氧气含量的数字化实验：用 等直观、可视形式表现出来 5. 氧气（O2）的用途：（1）：供给呼吸：医疗急救、潜水、登山（2）：支持燃烧：炼钢炼铁、气焊、气割 6. 氮气（N2） 物理性质 无色、无臭的气体、不易溶于水、比空气的密度略小 化学性质 不 ，一般不燃烧也不支持燃烧； 在常温下难于其他物质发生反应，但在高温下也能与一些物质发生化学反应 用途 7. 稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡） 定义 氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn气体的总称（属于混合物） 物理性质 无色、无味，通电时能发出 的光 化学性质 很不活泼，一般不与其他物质发生化学反应 8. 保护大气环境 1) 温室效应：大气中 含量过高，使全球变暖 2) 酸雨：大气中 、 等气体过多，导致土壤酸化，破坏建筑物，影响植物生长 3) 臭氧层空洞：氟利昂、飞机尾气等引起臭氧消耗，使紫外光线危害人类和动植物 4) 空气质量日报：目前计入空气污染指数的项目暂定为： 、 、 、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。 5) 空气质量指数越 ，空气状况越 9. 氧气 1) 物理性质：常温常压下，无色、无 、气体、比空气的密度 、 溶于水 2) 检验：带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条 ，瓶内气体为氧气 3) 化学性质： ：氧气可以支持燃烧 4) 氧化性：在氧化反应中提供 ，是常用的氧化剂 5) 化学实验现象的观察和描述 “三忌” （1）忌把生成物名称当 ，如将铁丝燃烧后“生成黑色固体”的现象错误描述成“生成四氧化三铁” （2）忌脱离 ，忽视实验观察，死记硬背，出现错误 （3）忌描述 面，如只描述反应中的现象，而忽略反应前、后现象的叙述 10. 化合反应（四大基本反应类型之一） 1) 概念：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 2) 特征：“ ”如：4P+5O2 点燃 2P2O5 11. 氧化反应 1) 概念：物质与 发生的反应 2) 特点：有氧气参加，氧气体现氧化性 3) 分类 项目 剧烈氧化 缓慢氧化 举例 燃烧、自燃、爆炸 食物的腐烂、动植物的呼吸、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟、铁的生锈 12. 实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾（暗紫色） 过氧化氢和二氧化锰 反应原理 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ 发生装置 依据反应物 和反应 固+固 加热 固+液 常温 收集装置 + 收集方法 依据气体的 和 （氧气的密度比空气密度大） （氧气不易溶于水，且不与水反应） 评价 收集的气体较干燥，但不纯净 收集的气体较纯净，但不干燥 检验方法 将一根带火星的小木条伸入集气 ，若木条复燃，则证明是氧气 验满方法 将带火星的木条放在集气 ，若木条复燃，说明已收集满 当集气瓶口有 冒出时，说明已收集满 操作步骤 + 注意事项 （以固固加热和排水法收集为例） 查：组装查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到氧气 装：装药品，放棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 定：固定试管，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂 点：点灯加热，先预热再用外焰加热 收：收集气体，导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集，否则收集的气体中混有空气 离：先撤离导管 熄：后熄灭酒精灯，不能颠倒，防止水倒吸，使试管炸裂 简记口诀“茶庄定点收利息” （以固液常温不加热为例的注意事项） ①向试管或锥形瓶中先加入二氧化锰固体，后加入过氧化氢溶液； ②伸入试管或锥形瓶的导管刚刚露出橡胶塞即可，否则不利于气体的导出； ③排水法收集氧气时，导管应刚伸入集气瓶口即可，过程不利于水的排出，气体不易收集满； ④用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶底部，否则收集的气体不纯； ⑤用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出； ⑥盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同情况下，氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。 13. 催化剂 1) 概念：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（又叫触媒） 2) 作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫 3) 特点：“一变”： 其他物质的化学反应速率（加快或减慢反应） “二不变”： 不变， 不变 14. 分解反应（四大基本反应类型之一） 1) 概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 2) 特征：“ ”如：2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 15. 氧气的工业制法—分离液态空气法：液态氮（沸点-196℃）和液态氧（沸点-183℃）的 不同，是 变化 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $