第二单元 空气和氧气 复习讲义-2026-2027学年九年级化学人教版上册

第二单元 空气和氧气 复习讲义 2026—2027学年 九年级化学（人教版2024）上册 资源类型：复习讲义 一、复习目标 1．记住空气的主要成分及其体积分数，能说出测定空气中氧气含量的原理和注意事项。 2．会区分混合物和纯净物，了解空气污染的主要来源与防治措施。 3．掌握氧气的物理性质和化学性质，能准确描述物质在氧气中燃烧的现象并书写方程式。 4．掌握实验室制取氧气的三种方法、催化剂的概念，以及化合反应与分解反应的判断。 二、知识梳理 【考点1】空气的组成 空气是一种混合物，各成分按体积计算大约是： 成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 测定空气中氧气含量的经典实验（红磷燃烧法）：在密闭容器中点燃足量红磷，红磷燃烧产生大量白烟，待装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，进入的水约占集气瓶容积的五分之一。由此得出：氧气约占空气总体积的五分之一。 实验成功的三个关键：① 红磷必须足量，才能把瓶内氧气基本耗尽；② 装置气密性必须良好；③ 必须等装置完全冷却后再读数。不能用木炭、硫代替红磷，因为它们的燃烧产物是气体，会填补消耗掉的氧气所占的体积，导致结果偏差。 混合物与纯净物：由两种或两种以上物质混合而成的是混合物（如空气、海水）；只由一种物质组成的是纯净物（如氮气、蒸馏水）。 空气的污染与防治：目前计入空气质量监测的主要污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等。防治措施包括减排工业废气、使用清洁能源、植树造林、加强空气质量监测等。 【考点2】氧气的性质 物理性质：通常状况下，氧气是无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大；液态氧和固态氧都是淡蓝色的。 化学性质：氧气化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应。 物质 在空气中 在氧气中 产物 化学方程式 硫 微弱淡蓝色火焰 明亮蓝紫色火焰 SO2（刺激性气味） S + O2 =点燃= SO2 木炭 红热 发出白光 CO2 C + O2 =点燃= CO2 铁丝 不燃烧 剧烈燃烧，火星四射 Fe3O4（黑色） 3Fe + 2O2 =点燃= Fe3O4 红磷 产生大量白烟 产生大量白烟 P2O5 4P + 5O2 =点燃= 2P2O5 注意：铁丝在氧气中燃烧时，要预先在集气瓶底部放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。另外，把铁丝绕成螺旋状、待火柴梗快燃尽时再伸入，都是为了便于铁丝持续燃烧。 氧化反应与缓慢氧化：物质与氧气发生的反应叫做氧化反应。有的氧化反应很剧烈，如燃烧；有的进行得很缓慢，甚至不易察觉，如铁生锈、食物腐败、动植物的呼吸，这些叫做缓慢氧化。缓慢氧化虽然不发光，但会放热。 【考点3】氧气的制取 实验室制法： 方法 药品 化学方程式 发生装置类型 加热高锰酸钾 KMnO4 2KMnO4 =加热= K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 固体加热型 加热氯酸钾 KClO3 和 MnO2 2KClO3 =MnO2、加热= 2KCl + 3O2↑ 固体加热型 分解过氧化氢 H2O2 溶液和 MnO2 2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑ 固液常温型 催化剂：在化学反应中，能改变其他物质反应快慢，而自身的质量和化学性质在反应前后都保持不变的物质，叫做催化剂。注意是"改变"速率，既可加快也可减慢，且催化剂不能改变生成物的质量。 收集方法：氧气不易溶于水，可用排水法收集（收集到的气体较纯净）；氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集（收集到的气体较干燥）。 检验与验满：检验时把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则是氧气；用向上排空气法验满时，把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则已集满。 工业制法：工业上大量制取氧气采用分离液态空气的方法，利用液态氮和液态氧的沸点不同，把它们分离开来，这一过程没有生成新物质，属于物理变化。 【考点4】化合反应与分解反应 反应类型 特点 通式 举例 化合反应 多变一 A + B + … = AB C + O2 =点燃= CO2 分解反应 一变多 AB = A + B + … 2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑ 提醒：化合反应和分解反应是两种基本反应类型，它们只看反应物和生成物的种类关系，与是否属于氧化反应没有必然联系。 三、易错诊断 常见错解 判断 错在哪里 空气中含量最多的元素是氧元素 × 含量最多的气体是氮气，最多的元素是氮元素 氧气能燃烧 × 氧气支持燃烧，本身不能燃烧 红磷燃烧产生大量白雾 × 五氧化二磷是固体小颗粒，产生的是白烟 铁丝在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 × 产物是四氧化三铁 Fe3O4 二氧化锰是所有反应的催化剂 × 催化剂有专一性，只对特定反应起催化作用 催化剂能增加生成物的质量 × 催化剂改变反应速率，不改变生成物的质量 工业制氧气属于化学变化 × 分离液态空气属于物理变化 四、例练精讲 题型一 空气的组成与测定实验 【例1】用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量时，下列做法不会影响测定结果的是（　　） A．红磷的量不足　　B．装置漏气 C．用木炭代替红磷　　D．把红磷换成足量的白磷 答案：D。白磷的着火点比红磷低，但燃烧产物同样是五氧化二磷固体，只要足量，同样能把瓶内氧气耗尽，不影响测定结果。红磷不足、装置漏气都会使结果偏小；木炭燃烧生成气体，会使结果明显偏小。 【练1-1】下列有关空气的说法中，正确的是（　　） A．空气是由多种物质组成的混合物 B．空气中氧气的质量约占空气总质量的五分之一 C．氮气约占空气总体积的 21% D．二氧化碳是空气的主要污染物之一 答案：A。注意 21%、78% 都是按体积计算；二氧化碳是空气的正常成分，不计入空气污染物。 题型二 氧气的性质与现象描述 【例2】下列关于物质在氧气中燃烧的现象，描述正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体 C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾 答案：C。硫在氧气中发出蓝紫色火焰；木炭燃烧生成的是能使澄清石灰水变浑浊的气体，不是黑色固体；红磷燃烧产生的是白烟不是白雾。 【练2-1】铁丝在氧气中燃烧的实验中，下列做法正确的是（　　） A．把铁丝直接伸入盛有氧气的集气瓶中 B．在集气瓶底部预先放少量水或细沙 C．等火柴梗完全烧尽后再伸入集气瓶 D．用铁丝代替铁丝烧成灰后再伸入集气瓶 答案：B。铁丝应绕成螺旋状、末端系一根火柴，待火柴梗快燃尽时再伸入，避免火柴燃烧消耗过多氧气。 题型三 制取氧气与催化剂 【例3】下列关于催化剂的叙述中，正确的是（　　） A．催化剂只能加快化学反应速率 B．使用催化剂能增加生成物的质量 C．催化剂在反应前后质量和化学性质都不变 D．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 答案：C。催化剂改变反应速率（既可加快也可减慢），A 错误；催化剂不改变生成物的质量，B 错误；二氧化锰也可作氯酸钾分解的催化剂，D 错误。 五、分层训练 A组 基础巩固 1．空气中体积分数约占 21% 的气体是（　　） A．氮气　　B．氧气　　C．二氧化碳　　D．稀有气体 2．下列关于氧气物理性质的叙述中，正确的是（　　） A．氧气易溶于水　　B．氧气是无色、无味的气体 C．氧气的密度比空气小　　D．液态氧是无色的 3．下列变化中，属于分解反应的是（　　） A．硫在氧气中燃烧　　B．加热高锰酸钾制氧气 C．铁丝在氧气中燃烧　　D．蜡烛在氧气中燃烧 4．实验室用排水法收集氧气时，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶装满水后倒扣在水槽中，瓶口要留少量气泡 B．当集气瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满 C．收集满后应把集气瓶倒放在桌面上 D．可以用燃着的木条放在瓶口验满 5．下列关于空气污染的说法中，错误的是（　　） A．二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要气体 B．一氧化碳有毒，会污染空气 C．可吸入颗粒物是空气质量监测的项目之一 D．二氧化碳是空气污染物，计入空气质量监测项目 B组 能力提升 6．某同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并对收集到的气体进行检验。下列说法中，正确的是（　　） A．实验装置中试管口应略向上倾斜 B．试管口放一团棉花是为了防止氧气逸出 C．实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 D．用带火星的木条伸入瓶内检验氧气时，木条不复燃说明瓶内没有氧气 7．某兴趣小组分别用两份等质量的过氧化氢溶液制取氧气，其中一份加入少量二氧化锰。下列有关说法正确的是（　　） A．加入二氧化锰的一份产生氧气的总质量更多 B．两份溶液最终产生氧气的总质量相等 C．不加二氧化锰的一份不产生氧气 D．二氧化锰在反应后的质量比反应前减少 六、参考答案与解析 A组 1．B。空气中氧气约占总体积的 21%。 2．B。氧气不易溶于水，A 错误；密度比空气略大，C 错误；液态氧和固态氧都是淡蓝色的，D 错误。 3．B。加热高锰酸钾由一种物质生成三种物质，属于分解反应（一变多）；其余三项都是两种物质生成另一种或两种物质，不属于分解反应。 4．B。用排水法收集时集气瓶应装满水，不能留有气泡，A 错误；氧气密度比空气略大，收集满后应正放在桌面上，C 错误；用燃着的木条验满会对操作有干扰，一般是看瓶口是否向外冒大气泡或瓶内水是否排尽，D 不恰当。 5．D。二氧化碳虽然是温室气体，但它是空气的正常成分，不属于目前计入空气质量监测的空气污染物。 B组 6．C。给固体加热时试管口应略向下倾斜，A 错误；试管口放棉花是防止高锰酸钾粉末进入导管，B 错误；木条不复燃可能是瓶内氧气浓度不高或操作不当，不能就此断定瓶内没有氧气，D 说法过于绝对。 7．B。催化剂只改变反应速率，不改变生成氧气的总质量，所以两份溶液最终产生氧气的总质量相等。不加二氧化锰时反应仍能进行，只是速率慢，C 错误；二氧化锰在反应前后质量不变，D 错误。 （本讲义为人教版2024年新教材九年级化学上册第二单元配套复习资料，供教学参考使用。） 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $