第二单元 空气和氧气（培优复习课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学单元复习课件系统梳理了空气的组成、空气组分的性质和用途、氧气的化学性质及制法等核心知识，通过“物质分类”知识体系图将混合物（空气、稀有气体）与纯净物（氮气、氧气）串联，细化空气组成的体积分数、氧气含量测定实验、氧气制法等知识点，帮助学生构建完整的知识网络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如通过“空气中氧气含量测定的创新实验”分析压强变化培养证据推理能力，结合“催化剂作用的实验探究”强化实验设计与结论分析，题型从基础辨析到综合应用实现分层训练。这既巩固学生对“性质决定用途”等化学观念的理解，也为教师提供系统的复习框架和针对性教学资源。

第二单元 空气和氧气 人教版九年级上册 高效培优系列 培 优 复 习 01 空气组分的性质和用途 空气的组成 复习导航 02 氧气的化学性质 03 氧气的制法 04 知识体系 物质 混合物 纯净物 空气 空气的组成 空气中氧气含量的测定 空气的保护 氧气 氧气的性质 氧气的用途 氧气的制法 稀有气体的性质和用途 氮气的性质和用途 氮气 稀有气体 按组成 分类 催化剂、基本反应类型 空气的组成 01 要点精析 空气的组成 一、空气的组成 混合物：由两种或两种以上物质组成 如空气、稀有气体 纯净物：由一种物质组成如氮气、氧气、二氧化碳 空 气 氮气（78%） 氧气（21%） 稀有气体（0.94%） 二氧化碳（0.04%） 其他气体和杂质（0.02%） 组成 混合物 纯净物 纯净物 纯净物 混合物 混合物 体积分数 要点精析 空气的组成 二、空气中氧气含量的测定 实验原理：物质在密闭容器中燃烧，消耗空气中的氧气，使容器中压强减小，由于压强差，汞槽中的汞被压入玻璃钟罩内或烧杯中的水被压入集气瓶，则压入的液体体积约等于消耗的氧气的体积。 汞 + 氧气 氧化汞 Hg O2 HgO 加热 红磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 要点精析 二、空气中氧气含量的测定 红磷 红磷燃烧，发出黄光，产生大量白烟，放热； 冷却后打开弹簧夹，集气瓶内水面上升约1/5。 氧气约占空气体积的1/5。 红磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 实验装置 实验现象 实验结论 反应表达式 测定空气中 氧气的含量 空气的组成 要点精析 二、空气中氧气含量的测定 红磷 测定空气中氧气的含量时，可以用木炭、硫粉或铁丝替代红磷吗？ 不能，木炭、硫粉燃烧后生成物是气体，铁丝在空气中不能燃烧。 注意事项：红磷的替代品应满足的条件 ①在空气中可以燃烧； ②只与空气中的氧气反应（不与空气中的其他物质反应）； ③生成物不能是气体(可以是固体或液体)，或生成的气体能被液体吸收。 红磷熄灭后集气瓶内剩余气体有什么性质？ 不支持燃烧；不易溶于水 空气的组成 要点精析 三、保护空气 《环境空气质量标准》基本检测项目 污染来源 污染的危害 污染防治措施 气体污染物：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧； 固体污染物：可吸入颗粒物（PM10）、可入肺颗粒物（PM2.5） 化石燃料的燃烧，工厂排放的废气及汽车排放的尾气 损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡； 存在的环境问题：温室效应、臭氧空洞、酸雨。 加强大气质量监测，改善环境状态、植树造林、使用清洁能源等。 空气的组成 要点精析 三、保护空气 【易错易混辨析】 ①空气中二氧化碳含量过高会造成温室效应增强，但二氧化碳不属于空气污染物。 ②目前全球三大大气污染问题：全球气候变暖（二氧化碳、甲烷等）、酸雨（二氧化硫、二氧化氮等）、臭氧层破坏（氟利昂等）。 ③目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量越好，越有利于人体健康。 空气的组成 题型探究 【例1】某兴趣小组利用微型空气质量“检测站”检测学校周围空气中污染物的含量。下列不需要列入检测范围的是 A．二氧化硫 B．氦气 C．一氧化碳 D．可吸入颗粒物 B 空气污染物包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧，需要检测 氦气(He)是空气固有成分中的稀有气体，无毒无害，不属于空气污染物，无需检测 易错点睛 题型一 空气的保护 题型探究 【例2】测定空气中氧气含量的创新实验如下图。下列说法错误的是 A．实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水 B．实验过程中玻璃管内的液面先下降后升高 C．红磷的量不足会使测定的空 气中氧气含量偏低 D．燃烧匙可以伸入到液面与刻 度1之间的位置 红磷燃烧放热，先使管内气体受热膨胀、压强增大，液面下降；反应结束温度恢复后，氧气被消耗、管内压强减小，液面上升，进入管内的水体积等于管内氧气含量 思维建模 题型二 测定空气中氧气含量的创新实验 D 题型探究 【例3】测下列各组物质中一定属于纯净物的是 A．臭氧 B．洁净的空气 C．仅含碳氧两种元素的物质 D．稀有气体 纯净物：由一种物质组成 混合物：由两种或两种以上物质组成 思维建模 题型三 物质的分类 A 02 空气组分的用途 要点精析 一、氧气的性质和用途 空气组分的用途 动植物呼吸 医疗急救 潜 水 炼钢、航天 气焊、气割 化工生产 供给呼吸 支持燃烧 性质 氧气 用途 物理 性质 化学 性质 无色、无味、气态 不易溶于水 密度比空气略大 汞、磷 硫、碳、铁 蜡烛、酒精 决定 体现 氧化性 要点精析 二、氮气的性质和用途 空气组分的用途 无色无味的气体，密度比空气略小，不易溶于水 液氮：沸点低，汽化吸热 化学性质不活泼 用途 决定 体现 性质 氮气 + 氢气 氨气 催化剂 高温 高压 制化肥 制造低温环境：医疗、超导材料等 用作保护气：灯泡、食品、金属焊接等 用于化工生产，制造硝酸、化肥 要点精析 空气组分的用途 三、稀有气体的性质和用途 无色无味的气体 通电发光 化学性质不活泼 氦气：化学性质不活泼，密度比空气的小 液氦：沸点低，汽化吸热 用途 决定 体现 性质 作电光源： 霓虹灯、航标灯、闪光灯等 用作保护气：灯泡、金属焊接等 填充飞艇、热气球等 制造低温环境 题型探究 【例1】空气是人类生存必备资源，下列关于空气及其成分说法错误的是 A．氧气可供给动植物呼吸 B．氮气化学性质稳定，可作食品保护气 C．二氧化碳属于空气污染物 D．稀有气体可制作多种用途的电光源 C 空气污染物包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧，不包括二氧化碳 氧气具有供给呼吸的性质，可供给动植物呼吸 氮气常温下化学性质稳定，不易与其他物质反应，可隔绝氧气防止食品氧化，能作食品保护气 稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制作多种用途的电光源 易错点睛 题型一 空气组分的性质和用途 03 氧气的化学性质 要点精析 一、物质在空气和氧气中燃烧的比较 氧气的化学性质 物质 空气（氧气21%） 氧气 硫粉 木炭 铁丝 燃烧，持续红热。生成一种能使石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧，放热，发白光，生成一种能使石灰水变浑浊的气体 红热 剧烈燃烧，放热，火星四射，生成黑色固体 燃烧放热，发出淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 剧烈燃烧，放热，发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 硫 + 氧气 二氧化硫 点燃 反应的文字表达式 碳+氧气 二氧化碳 点燃 铁 + 氧气 四氧化三铁 点燃 要点精析 一、物质在空气和氧气中燃烧的比较 氧气的化学性质 木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么? 物质燃烧是与空气中的氧气发生反应，氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，空气中氧气的含量低，所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。 要点精析 一、物质在空气和氧气中燃烧的比较 氧气的化学性质 集气瓶底部少量水的作用 吸收二氧化硫，防止污染空气 防止熔融的生成物炸裂瓶底。也可用细沙替代。 题型探究 【例1】下列关于物质燃烧的说法中，正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 B．木炭燃烧后生成有刺激性气味的气体 C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 （1）“烟”是固体，“雾”是液体 （2）注意区分物质燃烧的产物，有刺激性气味的二氧化硫、能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳等 （3）注意区别物质在空气和在氧气中燃烧现象的区别，相比而言，在氧气中燃烧会更剧烈 易错点睛 题型一 物质燃烧的现象 C 题型探究 【例2】下氧气是一种重要资源。下列说法错误的是 A．氧气的密度比空气的大 B．炼钢和气焊均利用了氧气的可燃性 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 D．酿醋时发生了缓慢氧化 （1）氧气具有助燃性，能支持可燃物的燃烧，不具有可燃性 （2）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 （3）酿醋中发生了物质与氧气的反应，且进行得很慢，不易被察觉，属于缓慢氧化 思维建模 题型二 氧气的性质 B 04 氧气的制备 要点精析 一、氧气的工业制法 氧气的制备 空气 沸点较高（-183℃） 降温 加压 蒸发 液态空气 氩气 沸点低（-196℃） 氮气 氧气 沸点较低（-186℃） 1.分离液态空气法 原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 工业制取的液氧装入蓝色钢瓶中 工业制氮气 2.膜分离技术：利用膜分离技术富集空气中的氧气。 ——物理变化 ——物理变化 要点精析 二、氧气的实验室制法 氧气的制备 制取原理 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 文字表达式 发生装置 装置选择依据 加热 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾+二氧化锰+氧气 K2MnO4 O2 MnO2 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O O2 固体加热型 固液常温型 反应物为固体，反应条件为加热 反应物为液体，反应条件为固体催化剂和常温 要点精析 二、氧气的实验室制法 氧气的制备 氧气的收集方法 收集装置 对应氧气性质 优点 验满方法 排水法 向上排空气法 ①不易溶于水 ②不与水反应 ①密度比空气大 ②不与空气成分反应 较纯净 较干燥 当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出，证明已收集满。 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 要点精析 二、氧气的实验室制法 氧气的制备 检验 将带火星的木条________________，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 验满 将带火星的木条________________，如果带火星的木条复燃，说明氧气已集满 伸入集气瓶内 放在集气瓶口 要点精析 三、高锰酸钾制取氧气 氧气的制备 查：组装仪器，检查装置的气密性； 装：将药品装入试管内，使之平铺在试管的底部， 管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； 定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯进行加热（记得预热）； 收：用排水法收集氧气（等气泡连续均匀放出时再开始收集）； 离：实验完毕，先把导气管从水槽中移离水面； 熄：熄灭酒精灯，停止加热。 查 装 定 点 收 离 熄 要点精析 三、高锰酸钾制取氧气 氧气的制备 1 2 3 6 4 5 为什么用外焰加热，加热前要预热？ 为什么药品要平铺？ 为什么在试管口放一小团棉花？ 为什么实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 为什么试管口应略向下倾斜？ 为什么等气泡均匀冒出才收集？ 防止试管受热不均匀而炸裂 增大受热面积， 便于均匀受热。 防止高锰酸钾粉末进入导管。 防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂 防止冷凝水回流使试管炸裂。 刚开始冒出的气体是装置内的空气。 要点精析 四、催化剂 氧气的制备 催化剂 改变其他物质的化学反应速率 催化剂自身的化学性质和质量不变 “一变” “两不变” 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 注意： ①催化剂不能改变生成物的质量； ②催化剂不是反应物也不是生成物； ③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能不同； ④某一反应的催化剂可能不只一种。 要点精析 五、化学反应类型 氧气的制备 硫 + 氧气 二氧化硫 S O2 SO2 点燃 碳 + 氧气 二氧化碳 C O2 CO2 点燃 磷 + 氧气 五氧化二磷 P O2 P2O5 点燃 分解反应 “一变多” 化合反应 “多变一” 基本反应类型 不属于基本反应类型 氧化反应 H2O2 H2O O2 过氧化氢 水+ 氧气 二氧化锰 高锰酸钾   锰酸钾+ 二氧化锰 + 氧气  KMnO4   K2MnO4  MnO2  O2  加热 题型探究 【例1】实验室用高锰酸钾分解制取并收集氧气时，不会使用到下列仪器中的 A． B． C． D． （1）识别各仪器 （2）分析高锰酸钾分解制氧气选择的发生装置和收集装置 思维建模 题型一 实验室制取氧气的仪器选择 A 题型探究 【例2】某实验小组探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂，设计了如下实验并进行探究。下列实验步骤、现象和结论均对的是 催化剂的一变二不变：改变反应速率，本身质量和化学性质都不变 思维建模 题型二 催化剂的作用 D 实验步骤 现象 结论 A ①将带有火星的木条插入盛有过氧化氢溶液的试管 木条不复燃 常温下过氧化氢分解得很慢或不分解 B ②向上述试管中加入0.2g红砖粉末，然后将带有火星的木条插入试管 木条复燃 红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂 C ③待上述试管中的反应停止时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 木条复燃 在化学反应前后，红砖粉末的质量没有改变，进一步说明红砖粉末是催化剂 D ④取第③步反应后的红砖粉末，直接放入蒸馏水中搅拌 红砖粉末不溶解 红砖粉末不溶于水，因此可作为过氧化氢分解的催化剂 题型探究 【例3】下气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据右图装置回答问题。 (1)图中仪器①的名称是_______________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图中的装置组合是______（填字母编号）。 （1）识别实验仪器 （2）发生装置的选择：看反应物状态、反应条件 （3）收集装置的选择：看气体密度和溶解性 思维建模 题型三 实验室制取气体的一般思路 长颈漏斗 AE 题型探究 【例4】下列反应属于化合反应的是 A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．蜡烛+氧气二氧化碳+水 D．红磷+氧气五氧化二磷 化合反应：多变一 分解反应：一变多 思维建模 题型四 基本反应类型 D 综合应用 1．空气是一种宝贵的资源。下列关于空气各成分的说法中，不正确的是 A．工业上从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气组成： C．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 D．空气质量指数越小，空气的质量越好 B 综合应用 2．老师告诉同学们，铜和空气混合时，只能与其中的氧气在加热的条件下反应生成黑色固体氧化铜。据此，同学们用如图所示的装置测定了空气中氧气的含量（注射器和硬质玻璃管的容积均为50mL）。下列说法正确的是 A．实验前不需要检查装置的气密性 B．实验过程中装置内压强一直变小 C．实验过程中需来回推动注射器使氧气充分反应 D．实验结束时注射器活塞将停留在40mL刻度处 C 综合应用 3．阅读科普短文并回答下列问题。 据联合国 2024 年发布的《全球空气状况报告》显示，空气污染已成为全球 第二大死亡风险因素。我国新修订的《环境空气质量标准》增加了 PM2.5 等监测指标，要求向社会及时公布 PM2.5 实时监测数据。当 PM2.5 含量过高，大气能见度就会变小，天空看起来灰蒙蒙的，气象学把这一现象叫做“灰霾天”。   近年来，我国工业结构正在向高端化、智能化、绿色化方向转型。下图为近5年我国珠三角地区与东三省地区 PM2.5 的年平均浓度变化曲线。 (1)出现灰霾天概率较低的是__________地区； (2)市面上出售的 PM2.5 口罩可将空气通过层层过 滤得以净化，这一过程属于__________________ ( 填“物理变化”或“化学变化”)； (3)吸入的洁净空气属于_____________________ ( 填“纯净物”或“混合物”)。 珠三角 物理变化 混合物 综合应用 4． 排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是 A．导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集 B．瓶内水排完后，拿出水面再用玻璃片盖住瓶口 C．集气瓶移出水槽后，倒放在实验台上 D．排空气法比该方法收集到的氧气更纯净 A 综合应用 5． 实验小组的同学选择下列装置制取氧气并验证氧气的性质。回答下列问题： (1)仪器①的名称是________。 (2)用高锰酸钾制取氧气，选择图______做发生装置，反应的文字表达式为：______。 (3)若要收集纯净的氧气，可采用的收集方式为______________。 (4)在进行图丙实验时，下列图标需要标注的是_____________（填字母序号）。 A． B． C． 试管 乙 排水法 AC 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 感谢观看 人教版九年级上册 高效培优系列 $