第二单元空气和氧气复习学案 2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学单元学案以“空气和氧气”为核心，围绕空气组成、氧气性质与制取构建知识体系，通过“实验原理-性质探究-制取实践”的递进任务，结合知识回顾与题型训练，形成连贯的单元学习路径。 亮点在于实验探究的系统整合，如氧气制取两种方法的装置对比、操作注意事项分析，培养科学探究与实践能力。经典题型中拉瓦锡实验分析、空气污染物判断等任务，发展科学思维，知识对比表格帮助梳理联系，为教师提供结构化复习支持。

第二单元 空气和氧气 以核心素养为导向的大单元复习学案 九年级化学（新人教版上册） 姓名：______________ 班级：______________ 学号：______________ 得分：______________ 第一部分 单元知识回顾 一、空气的的组成成分 1、拉瓦锡的定量实验 1777年，法国化学家拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分。 实验装置： 实验原理： 实验现象： 1. 一部分银白色的液态汞变成红色粉末； 1. 玻璃钟罩内汞的液面上升。 结论：空气由氧气（O₂）和氮气（N₂）组成，氧气约占空气体积的1/5。 2. 测定空气中氧气的含量 实验用品及装置：集气瓶、燃烧匙、乳胶管、弹簧夹、烧杯、导管等。 实验步骤： （1）在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，做好标记； （2）用弹簧夹夹紧乳胶管； （3）在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热点燃； （4）立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞； （5）待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察现象。 实验现象： 1. 红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟； 1. 冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至1/5刻度附近。 反应原理： 实验结论：氧气约占空气总体积的 1/5。 3.空气的组成成分（按体积分数计算）及用途 成分 体积分数 性质/特点 主要用途 氮气（N₂） 保护气、制氮肥、液氮制冷 氧气（O₂） 医疗急救、炼钢、气焊 稀有气体 0.94% 通电发光、化学性质极不活泼 霓虹灯、保护气 二氧化碳（CO₂） 0.03% 参与光合作用 灭火、干冰人工降雨 其他气体和杂质 0.03% —— —— ⚠ 注意：二氧化碳不是空气污染物！ 2、 物质的分类 混合物：由两种或两种以上物质混合而成（如空气、海水、泥土、溶液等） 纯净物：由一种物质组成（如氧气、氮气、二氧化碳等） 三、空气的污染与防治 1. 主要污染物：二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O₃）等 2. 防治措施：加强空气质量监测，使用清洁能源，积极植树种草，减少化石燃料的燃烧等 四、氧气的性质 1. 物理性质：通常状况下，氧气是无色、无味的气体，密度略大于空气，不易溶于水。液态氧和固态氧均为淡蓝色。 2. 化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，能支持燃烧和供给呼吸。 氧气与常见物质的反应： 物质 反应现象 反应文字表达式 注意事项 木炭（C） 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ———————————— 硫（S） 空气中：淡蓝色火焰；氧气中：蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 产物SO₂有毒，可用水或氢氧化钠溶液吸收 红磷（P） 产生大量白烟，放出热量 白烟为固体颗粒（可吸入颗粒物），可用水吸收 铁（Fe） 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 瓶底需放少量水或细沙，防止产生的高温熔融物掉落至瓶底使瓶底炸裂 四、氧气的制取 1. 工业制法：利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离（物理变化） 2. 实验室制法： 制取方法 加热高锰酸钾 过氧化氢+二氧化锰 反应原理 制取装置 发生装置 （固固加热型） （固液常温型） 收集装置 （氧气不易溶于水且不与水反应） （氧气的密度比空气的大） 实验步骤 查：检查装置气密性 装：装入高锰酸钾 定：固定试管和酒精灯 点：点燃酒精灯加热 收：收集氧气 离：将导管撤离水槽 熄：熄灭酒精灯 （1）检查装置气密性 （2）向锥形瓶中加入二氧化锰 （3）从长颈漏斗（或分液漏斗）加入过氧化氢溶液 （4）用排水法（或向上排空气法）收集氧气 （5）验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则已满 检验氧气 将带火星的木条伸进___________，若木条_________，则是氧气。 验满氧气 ①向上排空气法：将带火星的木条放在___________，若木条_________，则已集满氧气。 ②排水法：若集气瓶口处出现较大气泡时，则已集满氧气。 注意事项 1、试管口略向下倾斜：_________________________________________________________。 2、导管不能伸入试管太长：有利于产生的气体顺利排出。 3、试管口放一团棉花：_____________________________________________________。 4、用外焰加热：酒精灯外焰温度最高，加热效率高。 5、待导管口有均匀气泡冒出时再收集：__________________________________________。 6、实验结束先移导管后熄灯：____________________________________________。 1、先加固体后加液体 2、倒入液体时，长颈漏斗下端管口需要进行液封（防止气体逃逸） 3. 催化剂：能改变化学反应速率，而本身在反应前后质量和化学性质不变的物质。 4. 催化剂的特点：“一变、二不变” 特点 含义 “一变” 改变其他物质的化学反应速率（包括加快或减慢） “二不变” ①催化剂的质量在反应前后不变； ②催化剂的化学性质在反应前后不变（物理性质可能改变）。 5.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。 表达式：A → B + C + …… 特点：一变多 6.化合反应与分解反应对比： 反应物种类 生成物种类 反应特点 两种或两种以上 一种 “多变一” 一种 两种或两种以上 “一变多” 第二部分 经典题型训练 1．历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是 A．波义耳 B．拉瓦锡 C．门捷列夫 D．道尔顿 阅读下列材料，完成下面2-3小题。 1774年10月，法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天，发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了。 2．下列关于实验后装置内剩余气体的说法，正确的是 A．该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应 B．空气中该气体与氧气的体积比约为 C．该气体可用于填充探空气球 D．该气体易溶于水 3．下列有关拉瓦锡实验的分析，不合理的是 A．实验结束后，汞会被倒吸入曲颈甑中 B．汞的用量可能会影响实验结果 C．生成的氧化汞为固态，不会对气压差产生影响 D．反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量 4．空气是人类生产活动的重要资源。下列关于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．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 D．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 5．关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是 A．红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹 B．实验前要检查装置的气密性 C．最终瓶中剩余的气体是纯净的氮气 D．实验时，只取用极少量红磷，可减少污染且不影响实验结果 6．实验台上有两瓶气体，分别是氧气和空气，鉴别二者的操作为 A．闻气味 B．倒入澄清石灰水 C．观察颜色 D．插入带火星的木条 7．膨化食品开封一段时间后不再松脆，是因为吸收了空气中的 A． B． C． D． 8．空气是一种宝贵的自然资源，我们需要对其进行科学保护。下列属于空气污染物的是 A．二氧化碳 B．氦气 C．氮气 D．烟尘 9．下列饮品中，属于纯净物的是 A．牛奶 B．矿泉水 C．冰水混合物 D．雪碧 10．春季大气污染防治关键期，河北省启动“蓝天保卫战”春季攻坚行动，持续推进相关治理措施。下列做法不利于改善空气质量的是 A．推广使用新能源公交车 B．露天焚烧农田秸秆和落叶 C．建筑工地安装扬尘监测系统 D．禁止在城区内燃放烟花爆竹 11．通往西藏高原地区的高铁列车上配备了应急氧气设备，供乘客使用，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．是无色气体 C．密度比空气大 D．能支持燃烧 12．“月壤制氧，中国试验出第一口氧气”，震惊世界。下列说法正确的是 A．月壤制氧说明月壤中含有大量的氧气 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气的化学性质很活泼 D．可通过加压、降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中 13．2026年5月24日，神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功，航天员顺利进驻中国空间站。空间站中为航天员提供呼吸所需的氧气，下列关于氧气的说法正确的是 A．氧气易溶于水 B．氧气能燃烧，可作燃料 C．氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 D．液氧是无色的液体 14．下列有关实验现象的描述，正确的是 A．木炭在氧气中燃烧，产生有刺激性气味的气体 B．硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰 C．红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 15．下列反应中既是化合反应，也是氧化反应的是 A． B． C． D． 16．下列关于空气及其成分的说法错误的是 A．空气是一种宝贵的自然资源 B．空气中各成分的含量是相对稳定的 C．空气中的氮气常温下易溶于水 D．工业上通过分离液态空气获得氧气 17．如图所示四种途径都可以得到(反应条件已省略)，下列说法错误的是 A．从节约能源的角度，甲途径是实验室制的最佳方案 B．乙和丙途径中都用的是固体加热发生装置 C．甲、乙途径中都用到了二氧化锰作催化剂 D．工业上采用途径丁制取大量，主要是利用了和的密度不同 18．工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是 A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 19．在用KMnO4制取氧气的实验中，部分实验操作如图，其中正确的是 A．加入KMnO4粉末 B．加热KMnO4 C．点燃酒精灯 D．收集O2 20．氧气是初中化学学习的一种重要气体。实验室制取气体常用的装置如下图所示，请回答下列问题。 (1)写出图中仪器a的名称：________________。 (2)若用图中装置A制取氧气，反应的文字表达式是：_____________________；装置A中的试管口略向下倾斜的原因是_____________________________。 (3)若用装置F采用向上排空气法收集氧气，应将气体从______（选填“b”或“c”）口通入。 (4)若用过氧化氢溶液制取氧气，还需要用到___________（填试剂名称），起___________作用，__________（选填“能”或“不能”）用高锰酸钾制取氧气后的剩余物代替该物质。 21．实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、棉花、火柴等用品以及下列仪器，请回答下列问题并填写相关空白： Ⅰ．制取氧气实验： (1)上述仪器中，仪器b的名称_____。 (2)利用固体纯净物制取氧气时，应选择的发生装置编号为______(填字母)，若要收集比较纯净的氧气应选择收集装置为______(填字母，从A-E里选)。 (3)若用图一装置收集氧气，则气体应从______(填“m”或“n”)端通入。 (4)以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，在试管口塞一团棉花，并用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是______(填序号)。 Ⅱ．制作简易供氧器 某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B．A是过碳酸钠(化学式为)，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图二所示： (5)甲中的B可能是______。 (6)乙塑料瓶中水的作用是______(填字母)。 A．通过观察气泡了解生成氧气的速率 B．湿润氧气 C．加快氧气的生成 22．如图是某同学设计的实验室制取氧气的装置图 (1)指出仪器名称：①___________，②___________，③___________。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是___________(填字母)。 (3)给试管中的固体物质加热时试管口要___________，目的是___________。 (4)若用排水法收集氧气的适宜时间是___________，收集满的标志是___________。 (5)若要收集比较干燥的氧气，可选用的收集装置是___________，验满的方法是___________。 (6)若用过氧化氢制取氧气，还需要用到___________(填名称)，其起___________作用，制取气体时，组装好仪器后，应先___________，再添加药品。写出用过氧化氢制氧气的反应的文字表达式___________。 (7)实验结束后，有人问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你推测导致这种现象的可能原因___________(写一个)。 (8)氢气是一种无色无味、密度比空气小，且难溶于水的气体；实验室常用锌粒与稀硫酸常温下反应制取氢气。你认为制取氢气应选择的发生装置是___________；若用装置F来收集氢气，则应从___________(填“b”或“c”)通入氢气；若要判断制取氢气的快慢，可在装置F中装半瓶水，此时氢气应从___________(填“b”或“c”)通入。 参考答案 第一部分 单元知识回顾 一、空气的的组成成分 3.空气的组成成分（按体积分数计算）及用途 成分 体积分数 性质/特点 主要用途 氮气（N₂） 78% 化学性质不活泼 保护气、制氮肥、液氮制冷 氧气（O₂） 21% 可供给呼吸；助燃性 医疗急救、炼钢、气焊 稀有气体 0.94% 通电发光、化学性质极不活泼 霓虹灯、保护气 二氧化碳（CO₂） 0.03% 参与光合作用 灭火、干冰人工降雨 其他气体和杂质 0.03% —— —— 四、氧气的制取 制取方法 加热高锰酸钾 过氧化氢+二氧化锰 反应原理 制取装置 发生装置 （固固加热型） （固液常温型） 收集装置 （氧气不易溶于水且不与水反应） （氧气的密度比空气的大） 实验步骤 查：检查装置气密性 装：装入高锰酸钾 定：固定试管和酒精灯 点：点燃酒精灯加热 收：收集氧气 离：将导管撤离水槽 熄：熄灭酒精灯 （1）检查装置气密性 （2）向锥形瓶中加入二氧化锰 （3）从长颈漏斗（或分液漏斗）加入过氧化氢溶液 （4）用排水法（或向上排空气法）收集氧气 （5）验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则已满 检验氧气 将带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，则是氧气。 验满氧气 ①向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已集满氧气。 ②排水法：若集气瓶口处出现较大气泡时，则已集满氧气。 注意事项 1、试管口略向下倾斜：防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。 2、导管不能伸入试管太长：有利于产生的气体顺利排出。 3、试管口放一团棉花：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。 4、用外焰加热：酒精灯外焰温度最高，加热效率高。 5、待导管口有均匀气泡冒出时再收集：刚开始冒出的气泡是装置内的空气，此时收集会导致氧气不纯。 6、实验结束先移导管后熄灯：防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管炸裂。 1、先加固体后加液体 2、倒入液体时，长颈漏斗下端管口需要进行液封（防止气体逃逸） 第2部分 经典题型训练 1~5 BBACB 6~10 DCDCB 11~15 ADCCC 16~19 CDCC 20.(1) 试管 (2) ；防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 (3) b (4) 二氧化锰；催化；能 21.(1) 锥形瓶 (2) A；C (3) m (4) ②④①③⑥⑤⑦ (5) 二氧化锰 (6) AB 22. (1) 试管 酒精灯 长颈漏斗 (2) A (3) 略向下倾斜；防止冷凝水回流，使试管炸裂 (4) 导管口有连续均匀气泡冒出时；集气瓶口有大气泡向外冒出 (5) C；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已集满 (6) 二氧化锰；催化；检查装置气密性； (7) 装置气密性不良（或反应物浓度不足、未等气泡连续均匀就开始收集、集气瓶未装满水等，合理即可） (8) B；c；b 1 学科网（北京）股份有限公司 $