第二单元空气和氧气知识清单--2026-2027学年九年级化学人教版上册

第二单元 空气和氧气 知识清单 一、空气 1、拉瓦锡测定空气组成实验 （1）反应原理：汞 + 氧气氧化汞 （2）实验结论：空气由氧气（O2）和氮气（N2）组成。 2、红磷燃烧测定空气中氧气含量 （1）实验装置： （2）实验现象：①红磷燃烧，发出黄光，产生大量白烟，放热； ②装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶内，体积约占集气瓶内空气体积的1/5。 （3）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。 （4）反应的文字表达式：磷（P）+ 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5） （5）注意事项 ①红磷必须过量（保证将瓶内氧气耗尽） ②装置气密性要好 ③冷却后再打开弹簧夹 ④在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。 ⑤能代替红磷的药品：在空气中只能与氧气反应，且生成物不是气体。 3、空气的组成（体积分数）： 氮气(N2)78%，氧气(O2)21%，稀有气体0.94%，二氧化碳(CO2)0.04%，其他气体和杂质0.02%。 4、空气中各成分的性质及用途 性质 用途 氧气 供给呼吸 动植物呼吸、医疗急救、潜水等 支持燃烧 炼钢、航天、气割、气焊等 氮气 化学性质不活泼 用作保护气：灯泡、食品、金属焊接等 液氮沸点低 制造低温环境：医疗、超导材料等 可转化为氨气等 用于化工生产，制造硝酸、化肥 稀有气体 通电发光 作电光源：霓虹灯、航标灯、闪光灯等 化学性质不活泼 用作保护气：灯泡、金属焊接等 氦气密度小 用于填充探空气球、热气球等 液态氦沸点低 制造低温环境 5、空气的污染及防治 （1）目前计入空气质量评价的主要污染物为二氧化硫SO2、一氧化碳CO、二氧化氮NO2、可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5和臭氧O3等。 （2）空气污染的危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡，全球 气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等。 （3）空气污染的防治措施：加强大气质量监测，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。 二、物质的分类 1、纯净物：由一种物质组成；可以用化学符号表示。 举例：氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)等 2、混合物：由两种或两种以上物质组成；混合物中各物质相互间没有发生化学反应，都保持各自的性质，不可用化学符号表示。 举例：空气、矿泉水、果汁、铁锈等 三 、氧气的性质 1、物理性质：通常情况下，氧气时无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水；降温、加压条件下，氧气能变成淡蓝色的液体或固体。 2、化学性质：氧气化学性质比较活泼，具有氧化性，能支持燃烧（助燃性）。 （1）氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气。 （2）物质在空气和氧气中燃烧现象的比较 物质 反应现象 反应的文字表达式 木炭 ① 在空气中燃烧时持续红热；在氧气中剧烈燃烧，发出白光 ② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 硫 ① 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 ② 放热、生成有刺激性气味的气体 硫＋氧气二氧化硫 S O2 SO2 铁 在空气中不燃烧，发生红热现象 在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 ①硫燃烧实验时，集气瓶瓶底留水的目的，是吸收二氧化硫，防止污染空气； ②铁丝燃烧实验时，集气瓶底留少量水或细沙，是防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂；铁丝盘成螺旋状的目的是增大受热面积；铁丝底端系一根火柴目的是引燃铁丝。 四、氧气的制取 1、氧气的工业制法——分离液态空气法——物理变化 原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 2、氧气的实验室制法 （1）实验室制取氧气原理 ①高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 ②过氧化氢 水+ 氧气 H2O2 H2O O2 （2）加热高锰酸钾制取氧气实验 ①实验装置： ②实验步骤： 查：检查装置气密性。 装：往试管里装药品；药品平铺在试管底部，试管口塞一小团棉花（防止加热后固体粉末进入导气管）。 定：安装固定仪器；试管口略向下倾斜（防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂），集气瓶装满水倒立在水槽中（集气瓶中不能有气泡，保证收集的气体纯净）。 点：点灯加热；点燃酒精灯，先预热，待试管底部受热均匀后再用外焰对准药品部位加热（防止试管受热不均匀破裂）。 收：收集气体；刚开始产生的气体不能收集，待气泡连续均匀产生时，才能收集（防止收集到的气体不纯净）。 离：撤离导气管；当气体收集满时，先将导气管从水槽中撤离。 熄：熄灭酒精灯；当导气管从水槽中撤离后，再熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒吸进试管，使试管破裂）。 ③检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，证明瓶中是氧气。 五、催化剂 1、定义：在化学反应中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。（特点：“一变二不变”） 2、催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 六、化学反应类型 1、化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 (1)特点：多变一 (2)表达式：A + B + …… → X (3)举例：碳＋氧气二氧化碳 2、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 (1)特点：一变多 (2)表达式：A → B + C + …… (3)举例：高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 3、氧化反应：物质跟氧发生的反应属于氧化反应。它不属于基本反应类型。 （1）氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。 剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸； 缓慢氧化进行的很慢，如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。 学科网（北京）股份有限公司 $