专题02 空气和氧气（期中复习课件）九年级化学上学期新教材人教版

九年级化学上学期期中复习 考点大串讲 专题02 空气和氧气 人教版 考点一 空气的组成 考点二 空气组分的性质和用途 考点三 氧气的化学性质 考点四 氧气的制法 题型一 空气组成的实验 题型二 空气组分的判断 题型三 氧气化学性质的实验 题型四 氧气制取的实验 01 期中考情透视 复习目标锚定 知识体系构建 02 03 目 录CONTENTES 核心考点精讲 04 重难题型突破 05 即时反馈训练 06 2 PART 01 期中考情透视 期中考情透视 本专题核心考点覆盖空气的组成及相关实验、空气各组分（氧气、氮气、稀有气体等）的性质与用途对应关系、氧气的化学性质（如木炭、硫粉、铁丝在氧气中燃烧的现象与产物），以及氧气的实验室制法（反应原理、发生与收集装置、操作步骤及催化剂概念）与工业制法；命题上常结合真实实验与生活素材设置情境，比如以测定空气中氧气含量的实验（红磷燃烧及误差分析）、空气质量日报、日常生活物质在氧气中燃烧的现象、以及实验室利用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气的探究流程为载体；常考题型集中在空气组成的实验探究、空气组分的判断、氧气化学性质的实验现象描述与方程式书写、氧气制取的实验装置选择与操作正误辨析等，整体以基础送分与实验探究并重，是期中试卷中分值占比较大，需在夯实基础的同时强化实验规范。 4 PART 02 复习目标锚定 复习目标锚定 准确复述空气的主要成分及其体积分数，牢记测定空气中氧气含量实验的原理与现象；熟记氧气的主要性质，熟记木炭、硫粉、红磷、铁丝等在氧气中燃烧的实验现象；牢记实验室制取氧气的反应原理，熟记实验装置及主要操作步骤。 识记 理解 应用 精准辨析易混概念，如“空气是混合物、氧气是纯净物”，理清“性质决定用途”的内在逻辑；深刻理解催化剂“一变两不变”的核心概念；理解发生装置和收集装置的选择依据；理解测定空气中氧气含量实验产生误差的原因，理清化合反应、分解反应与氧化反应的从属与交叉关系。 能结合真实生活情境判定空气组分的用途；能准确描述物质在氧气中燃烧的实验现象，并能规范书写相关反应的化学方程式；能根据给定试剂和条件，自主选择并组装实验室制取氧气的发生与收集装置；能运用科学探究的一般步骤，探究二氧化锰的催化作用。 6 PART 03 知识体系构建 知识体系构建 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 8 PART 04 核心要点精讲 考点一 空气的组成 考点二 空气组分的性质和用途 考点三 氧气的化学性质 考点四 氧气的制法 核心要点精讲 考点一 空气的组成 1.空气的组成 避坑指南 ❌ 空气的组成按体积计算，氮气占78%，氧气占21%。而不是按质量计算。 ❌ 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体，属于混合物。 10 核心要点精讲 考点一 空气的组成 2.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。 避坑指南 ❗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。 2Hg + O2 2HgO 4P + 5O2 2P2O5 11 核心要点精讲 考点一 空气的组成 2.空气中氧气含量的测定 实验现象：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。 实验结论：氧气约占空气体积的1/5。 4P + 5O2 2P2O5 Q1:红磷熄灭后集气瓶内剩余气体有什么性质？ A1:不支持燃烧；不易溶于水 Q2: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？ A2: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。 12 核心要点精讲 考点一 空气的组成 3.保护空气 空气污染物：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物（PM10）、可入肺颗粒物（PM2.5） 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）。 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。 避坑指南 ❌ 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。 13 核心要点精讲 考点二 空气组分的性质和用途 避坑指南 ❌ 氧气具有的是助燃性（可作助燃剂），而不是可燃性（可作燃料）。 1.氧气的性质和用途 决定 体现 性质 用途 木柴等燃烧、航空、 炼钢、气割、气焊等 动植物呼吸、潜水、 医疗急救、航天等 供给呼吸 （化学性质） 支持燃烧 （化学性质） 决定 体现 14 核心要点精讲 考点二 空气组分的性质和用途 2.氮气的性质和用途 性质 用途 作保护气： 灯泡、食品、焊接金属 制造低温环境： 医疗、磁悬浮列车等 化学性质不活泼 液氮汽化吸热 （物理性质） 制造硝酸、化肥 氮气 氨气 化肥 决定 体现 决定 体现 决定 体现 15 核心要点精讲 考点二 空气组分的性质和用途 3.稀有气体的性质和用途 性质 用途 通电发光 （物理性质） 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 液氦汽化吸热 （物理性质） 氦气：飞艇、探空气球等 液氦：制造低温环境 ①化学性质不活泼 ②氦气密度比空气的小 决定 体现 决定 体现 决定 体现 决定 体现 16 核心要点精讲 考点三 氧气的化学性质 1.物质在空气和氧气中燃烧的比较 物质 空气（氧气21%） 氧气 硫粉 木炭 铁丝 燃烧放热，发红光。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 S+ O2 SO2 反应的化学方程式 C+ O2 CO2 3Fe+ 2O2 Fe3O4 17 核心要点精讲 考点三 氧气的化学性质 1.物质在空气和氧气中燃烧的比较 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。 18 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 1.氧气的工业制法 （沸点较低） 氮气 液态氧 （沸点较高） 蒸发 分离液态空气法 空气 （降温） （加压） 液态 空气 储存在蓝色钢瓶中 物理变化 19 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 2.氧气的实验室制法 制取原理 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 化学方程式 发生装置 装置选择依据 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ MnO2 2H2O2 2H2O + 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 20 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 2.氧气的实验室制法 氧气的收集方法 收集装置 对应氧气性质 优点 排水集气法 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 21 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 2.氧气的实验室制法 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 22 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 3.高锰酸钾制取氧气 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。 刚开始冒出的气体是装置内的空气。 防止冷凝水回流使试管炸裂。 防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂 防止高锰酸钾粉末进入导管。 23 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 4.催化剂 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。 避坑指南 ❌ 催化剂不能改变生成物的质量 ❌ 一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能不同 ❌ 某一反应的催化剂可能不只一种 24 核心要点精讲 考点四 氧气的制法 5.化学反应类型 避坑指南 ❌ 分解反应和化合反应属于基本反应类型；分解反应和化合反应是并列关系； ❌ 氧化反应是物质与氧气的反应，不属于基本反应类型；氧化反应和化合反应是交叉关系。 分解反应： 一变多 特点 A→B+C+··· 表达式 化合反应： 多变一 特点 A+B+···→X 表达式 MnO2 2H2O2 2H2O + O2↑ C+ O2 CO2 25 PART 05 重难题型突破 题型一 空气组成的实验 题型二 空气组分的判断 题型三 氧气化学性质的实验 题型四 氧气制取的实验 重难题型突破 题型一 空气组成的实验 典例1 （25-26九年级上·湖南湘西·期中）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是 A．为节约实验药品，只取用少量红磷即可 B．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 C．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动 D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好 A 破题要诀 红磷耗尽装置内的氧气，消耗氧气的体积与进入集气瓶中水的体积相等，改进后的装置，注射器活塞向左移动的体积等于消耗氧气的体积。 27 重难题型突破 题型一 空气组成的实验 迁移应用1 （25-26九年级上·湖南永州·期中）为测定空气中氧气的含量，某小组的同学将过量的白磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的注射器组成如图的实验装置，则下列说法不正确的是 A．白磷的量不足可能导致所测氧气含量偏低 B．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 C．该装置实验的优点是密闭容器中进行测量结果更准确，污染小 D．实验过程中观察到白磷燃烧冒出大量的白烟，待白磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动 D 28 重难题型突破 题型一 空气组成的实验 迁移应用2 （25-26九年级上·湖南衡阳·期中）某化学兴趣小组的同学利用如图1、图2装置开展“空气中氧气含量的测定”的实验活动，图3为压力传感器显示的数据变化。有关说法不正确的是(提示：红磷和白磷燃烧时的现象相同，白磷的着火点40℃) A．集气瓶放少量水是为了吸收白烟 和快速降温 B．相比于图1实验，图2实验具有操 作简便、污染小的特点 C．图2实验结束后，U形管中液面左高右低 D．图3中a-b段变化的主要原因是装置温度逐渐恢复至室温 D 29 重难题型突破 题型二 空气组分的判断 典例1 （25-26九年级上·湖南常德·期中） 空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气成分的用途和性质，说法不正确的是 A．氧气具有可燃性，可用于炼钢和气焊 B．氮气化学性质稳定，可用作食品保护气 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源 D．二氧化碳是光合作用的原料，可用作温室大棚的气体肥料 A 破题要诀 物质的性质决定物质的用途。氧气具有助燃性，可作助燃剂；氮气化学性质稳定，可作保护气；稀有气体通电能发出不同颜色的光，可作电光源；二氧化碳参与光合作用，可作气体肥料。 30 重难题型突破 题型二 空气组分的判断 迁移应用1 （25-26九年级上·湖南郴州·期中）“性质决定用途”是化学学科的重要观念，其中你认为错误的是 A．氮气的化学性质稳定——填充食品包装袋防腐 B．氧气具有助燃性——-医疗急救 C．氦气的密度很小且稳定——探空气球 D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光——用于霓虹灯 B 31 重难题型突破 题型二 空气组分的判断 迁移应用2 （25-26九年级上·湖南永州·期中） 空气是一种宝贵的资源。下列关于空气及其成分的说法中，正确的是 A．稀有气体通电能发光，能用作电光源 B．氮气的化学性质比较活泼 C．二氧化碳是一种空气污染物 D．按质量计算，氮气约占空气的78%，氧气约占空气的21% A 32 重难题型突破 题型三 氧气化学性质的实验 典例1 （25-26九年级上·湖南邵阳·期中） 硫、木炭、铁丝与氧气反应的实验如图，下列说法正确的是 A．实验①观察到硫燃烧时发出淡蓝色火焰 B．实验②观察到木炭燃烧生成黑色固体 C．实验③观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射 D．实验①和③集气瓶中水的主要作用相同 C 破题要诀 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；木炭在氧气中燃烧发白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。集气瓶中水的作用是防止高温生成物溅落炸裂瓶底。 33 重难题型突破 迁移应用1 （25-26九年级上·湖南邵阳·期中）同学们在实验室制取氧气并做了氧气的性质实验，下列实验现象记录错误的是 A．酒精灯燃烧发出黄色的火焰 B．木炭在空气中燃烧发出红光，生成黑色固体 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫磺在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体 B 题型三 氧气化学性质的实验 34 重难题型突破 迁移应用2 （25-26九年级上·湖南益阳·期中）下列有关实验现象的描述，正确的是 A．铁丝在空气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体 B．石蜡在空气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白雾 D．木炭在氧气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 D 题型三 氧气化学性质的实验 35 重难题型突破 题型四 氧气制取的实验 典例1 （25-26九年级上·湖南衡阳·期中） 实验室 常用下列装置制取氧气。请你按要求回答下列问题： (1)写出仪器①的名称：___________。 (2)用F装置收集氧气时，当观察到__________________________时再开始收集； (3)实验室若用高锰酸钾为原料来制取干燥的氧气，应选择的制取装置组合为_____(填字母)，写出相应的化学方程式：_______________________________________。 (4)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若要控制反应速率，得到平稳的氧气流，应选择的发生装置是______(填字母)。 长颈漏斗 破题要诀 发生装置的选择依据反应物状态和反应条件；收集装置的选择依据气体的密度和溶解性。 气泡连续均匀冒出 CE 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ B 36 重难题型突破 题型四 氧气制取的实验 迁移应用1 （25-26九年级上·湖南岳阳·期中）思维导图是高效的学习思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。下图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是 A．操作X是蒸发 B．H2O2和KMnO4制取氧气的发生装置相同 C．Ⅲ处表示的是催化剂 D．利用空气制取氧气可知氧气的沸点更高 B 37 重难题型突破 题型四 氧气制取的实验 迁移应用2 （25-26九年级上·湖南邵阳·期中）根据下列装置图回答问题（装置图用序号填空）。 (1)写出编号②仪器的名称：________。 (2)实验室加热高锰酸钾制氧气时，应选用____（填序号）做气体发生装置。可用装置E收集氧气的原因是_________________________________________。实验室用过氧化氢制取氧气时，应选用________（填序号）做气体发生装置。 集气瓶 D 氧气不易溶于水，且不与水反应 B 38 PART 06 即时反馈训练 基础固本练 1.（25-26九年级上·湖南岳阳·期中）微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析如图信息，所得结论正确的是 A．①中初始能量来源于电能 B．①中显示屏上可显示出CO2的含量 C．③中P点表示红磷开始燃烧 D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻 D 40 基础固本练 2.（25-26九年级上·湖南邵阳·期中） 空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法中不正确的是 A．工业上可用分离液态空气法制氧气 B．食物的腐烂是因为其中有氧气的参与 C．人呼吸时呼出的气体中只含有二氧化碳 D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 C 41 基础固本练 3.（25-26九年级上·湖南衡阳·期中） 认真观察和准确记录实验现象是学习化学的重要方法，下列实验现象描述正确的是 A．镁条在空气中燃烧，生成白色烟雾 B．木炭在氧气中燃烧发白光，生成二氧化碳气体 C．铜粉在空气中加热，红色固体逐渐变成黑色 D．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成一种无色无味的气体 C 42 基础固本练 4.（25-26九年级上·湖南湘西·期中）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图： 请根据流程图回答下列问题。 (1)分离空气得到氮气和氧气的过程，是利用了二者的沸点不同，发生的是_______变化(选填“物理”或“化学”)。 (2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是_______________________________。 物理 稀有气体化学性质很稳定 43 综合进阶练 1.（24-25九年级上·湖南永州·期中）利用红磷测定空气中氧气含量的实验装置如图1，用气体压力传感器测出该集气瓶中的气压变化如图2。下列分析不正确的是 A．图1实验开始时，先要检查装置的气密性 B．图1实验中，所用的红磷不足会造成集气瓶内进水量少于1/5 C．图2中：C→D气压降低，是因为集气瓶内氧气的消耗造成的 D．图2中：D→E气压升高，是因为D点对应的时间打开了弹簧夹，水进入集气瓶内导致内部压强上升 C 44 综合进阶练 2.（25-26九年级上·湖南益阳·期中）空气是一种宝贵的资源，下列关于空气成分的说法不正确的是 A．空气含有少量水蒸气有益于人体 B．氧气约占空气质量的21% C．在食品包装中充氮气以防腐 D．二氧化碳是植物光合作用的重要原料 B 45 综合进阶练 3.（25-26九年级上·湖南长沙·期中）下列实验现象描述正确的是 A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 C．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色无味气体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾，放出热量 B 46 综合进阶练 4.（24-25九年级上·湖南岳阳·期中） 湘一南湖学校科技节期间，科学老师表演了“大象牙膏”趣味实验。下列说法中，正确的是 A．产生的泡沫可以被点燃 B．反应前后催化剂的质量和性质都不变 C．不使用催化剂，过氧化氢不会分解 D．实验后应将废液倒入指定容器内 D 47 创新思维练 1.（25-26九年级上·湖南常德·期中）化学探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量，图2图3分别是压强和氧气体积分数随时间变化示意图，下列说法正确的是 A．图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温 B．图2压强增大，说明红磷燃烧消耗氧气 C．图3说明红磷或白磷熄灭后氧气体积分数不变 D．该实验的红磷、白磷可以用木炭代替 A 48 创新思维练 2.（25-26九年级上·湖南长沙·期中）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列有关说法正确的是 A．按照质量分数计算，空气中的氧气约占21% B．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 C．空气质量指数越大，表示空气质量越好 D．二氧化碳在空气中含量增大会加剧温室效应，属于空气污染物 B 49 创新思维练 3.（25-26九年级上·湖南娄底·期中）某同学设计了如图装置所示的实验，先关闭弹簧夹C、D，分别将等容积（1L）的A、B两个集气瓶中的白磷和木炭点燃，等两者熄灭并冷却至室温后，再打开C、D两处弹簧夹。有关该实验下列说法正确的是 A．白磷燃烧时产生大量白雾 B．若白磷足量，集气瓶A中消耗氧气的体积 约为4/5L C．打开弹簧夹C、D一段时间后，流入集气 瓶A中的水比B中的多 D．打开弹簧夹C、D一段时间后，流入两个集气瓶中的水一样多 C 50 创新思维练 4.（23-24九年级上·北京海淀·期中） 某学习小组利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等生活用品设计并制作了如图简易供氧器。供氧器中的试剂A是过碳酸钠，遇水会分解出H2O2，试剂B是一种黑色粉末状物质。相关说法错误的是 A．是二氧化锰 B．输出的氧气可作为高能燃料 C．注射器相当于分液漏斗 D．根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 B 51 $