专题04 我们周围的空气（期中复习课件）九年级化学上学期新教材鲁教版

九年级化学上学期期中复习 考点大串讲 专题04 我们周围的空气 鲁教版 考点一 空气的组成与空气质量保护 考点二 空气中氧气含量的定量测定 考点三 氧气的性质与氧化反应 考点四 氧气的实验室制取 考点五 催化剂与催化作用 题型一 空气组成与用途的概念辨析 题型二 氧气含量测定的实验分析与误差评价 题型三 氧气性质实验的现象描述与评价 题型四 氧气制取装置选择与实验操作分析 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 本专题是初中化学首个元素化合物核心板块，是从化学入门走向物质性质探究的关键过渡，是期中统考的必考主干内容，占卷面分值约20%~25%。核心考点覆盖空气的组成与体积分数、空气中氧气含量的定量测定、氧气的物理与化学性质、实验室制取氧气的三种方法、催化剂的概念与特征、氧化反应与空气质量保护。 命题上紧密结合山东本土情境，常以本地空气质量监测、工厂废气治理、登山与医疗氧气供给、课堂实验创新改进为载体，侧重考查概念辨析、实验操作规范与原理、定量实验的误差分析三大核心能力。题型覆盖选择题、填空题、实验探究题，其中氧气含量测定的误差分析、气体制取装置的选择与实验评价是期中卷的高频拉分点。本部分实验细节繁杂、概念易混点多，满分的关键在于建立“性质—装置—操作—误差”的逻辑链条，精准把握实验原理与操作细节，同时能结合生活场景进行迁移应用。 4 PART 02 复习目标锚定 复习目标锚定 准确复述空气各成分的体积分数；牢记氮气、氧气、稀有气体的主要用途；牢记红磷燃烧法测定氧气含量的实验现象与结论；牢记碳、硫、铁、磷在氧气中燃烧的典型现象；牢记实验室制氧气的三种方法与反应原理；牢记催化剂“一变二不变”的核心特征。 识记 理解 应用 精准辨析体积分数与质量分数的差异；理解空气中氧气含量测定的实验原理与误差产生的逻辑；理解氧气助燃性与燃烧剧烈程度的关系；理解气体发生装置与收集装置的选择依据；理解催化作用的实质与“一变二不变”的内涵。 能结合生活情境辨析空气各成分的性质与用途；能自主分析氧气含量测定实验的误差方向并提出改进方案；能根据反应物状态与反应条件选择合适的气体制取装置；能结合控制变量法探究影响过氧化氢分解速率的因素；能针对空气质量问题提出合理的防治措施。 6 PART 03 知识体系构建 知识体系构建 8 PART 04 核心要点精讲 考点一 空气的组成与空气质量保护 考点二 空气中氧气含量的定量测定 考点三 氧气的性质与氧化反应 考点四 氧气的实验室制取 考点五 催化剂与催化作用 核心要点精讲 考点一 空气的组成与空气质量保护 1.空气的组成与体积分数 空气是多种气体组成的混合物，各成分按体积分数计，含量相对稳定。 成分 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体（氩为主） 0.934% 二氧化碳 0.038% 其他气体和杂质 0.002% 各成分体积分数在通常状况下相对稳定 记忆口诀 氮七八，氧二一，零点九四是稀气； 零点零三碳气，零零二是杂气。 易错警示 以上均为体积分数，非质量分数——氧气的质量分数约为 23%，考试常在此偷换概念。 相对稳定 森林地区氧气含量略高 工业区二氧化碳含量略高 10 核心要点精讲 考点一 空气的组成与空气质量保护 2.各成分用途与工业制氧 氧气 供给呼吸 · 支持燃烧 ① 供给呼吸：动植物呼吸、潜水、登山、医疗急救 ② 支持燃烧：炼钢、气焊、航空航天 氮气 化学性质不活泼，作保护气 ① 保护气：焊接金属保护、食品充氮防腐 ② 可制硝酸和氮肥 ③ 液氮低温：医疗冷冻麻醉 稀有气体 极不活泼，作焊接保护气 ① 通电发不同色光，制霓虹灯等电光源 ② 氦气密度小，填充探空气球 工业制氧 · 分离液态空气法 加压降温使空气液化，利用各成分沸点差异逐步蒸发分离。 氮气 -196℃ 沸点较低，先汽化 氧气 -183℃ 沸点较高，后汽化 无新物质生成 · 物理变化 变化类型判断 11 核心要点精讲 考点一 空气的组成与空气质量保护 3.空气质量指数与防治措施 AQI 判断 数值越大，  污染越重 计入指数的首要污染物 二氧化硫 SO₂ 二氧化氮 NO₂ 一氧化碳 CO 可吸入颗粒物（PM2.5） 臭氧 O₃ 高频陷阱 二氧化碳是空气固有成分，加剧温室效应，但不计入空气质量指数 防治的三个层面 ① 源头减排 工业废气治理与清洁生产技术升级 ② 能源转型 清洁能源替代燃煤 ③ 生态修复 植树造林，增加绿地净化空气 12 核心要点精讲 考点二 空气中氧气含量的定量测定 1.氧气含量的定量测定原理 ① 红磷燃烧法 ② 铜粉加热法 药品选择条件 1 只与氧气反应，不与其他成分反应 2 生成物为固体，不能生成气体 3 反应条件实验室可实现 易错 木炭、硫燃烧生成气体，铁丝在空气中不能燃烧，均不可选用。 磷+氧气 五氧化二磷 点燃 铜+氧气 氧化铜 加热 原理：可燃物消耗氧气➡密闭容器压强减小➡体积变化➡集气瓶内水倒流➡液面上升 13 核心要点精讲 考点二 空气中氧气含量的定量测定 2.红磷燃烧法 集气瓶底部预留少量水： ①防止反应局部放热使瓶底炸裂 ②吸收有毒的五氧化二磷 红磷过量：使氧气完全消耗 实验前需检查装置气密性，用酒精灯点燃红磷后，需快速将红磷伸入集气瓶并塞紧橡胶塞。 反应前关闭弹簧夹，红磷熄灭后，需待集气瓶完全冷却至室温，再打开弹簧夹 实验结论 氧气约占空气总体积的  五分之一 实验现象 红磷在集气瓶中燃烧，产生大量白烟；冷却后打开弹簧夹，水流入集气瓶约占容积五分之一 14 核心要点精讲 考点二 空气中氧气含量的定量测定 3.铜粉加热法 实验前测定： 硬质玻璃管体积为50ml 注射器中空气体积为25ml 实验后： 注射器中空气体积为10ml 气体体积减少了15ml 气球的作用：平衡气压 实验过程中不断推拉注射器的作用： 推动空气流动，使氧气与铜粉充分反应 铜粉过量：使氧气完全消耗 实验结论 氧气约占空气总体积的  五分之一 实验现象 红色铜粉在硬质玻璃管中加热，反复推拉注射器；铜粉逐渐变黑，冷却后气体体积减少约五分之一 15 核心要点精讲 考点二 空气中氧气含量的定量测定 4.误差分析 进水体积 < 1/5（偏小） 原因①：红磷量不足 氧气没有被完全消耗，瓶内压强减小得不够 原因②：装置气密性不好 反应后外界空气进入瓶内，补充了压强 原因③：未冷却至室温就打开弹簧夹 瓶内温度偏高，气体压强偏大，进水少 进水体积 > 1/5（偏大） 原因①：点燃红磷后伸入集气瓶过慢 瓶内空气受热膨胀，从瓶口逸出一部分 原因②：弹簧夹未夹紧胶皮管 红磷燃烧时瓶内气体受热从导管逸出 ★ 记忆口诀：偏小三原因——磷少、漏气、没冷却 偏大两原因——伸慢、夹松（气体逸出） 改进思路：用放大镜聚光点燃红磷（密闭体系内点燃），避免伸入过慢导致的气体逸出，提高实验准确性。 16 核心要点精讲 考点三 氧气的性质与氧化反应 1.氧气的物理性质 ★ 注意：是"不易溶于水"不是"难溶"！水中鱼虾能生存就是证据 ① 物理性质  无色无味 气体 密度 1.429g/L，比空气  略大  不易溶于水 ：1L 水约溶 30mL ② 三态变化 -183℃ 液化，呈  淡蓝色 液体 -218℃ 凝固，成  淡蓝色雪花状 固体 工业液氧  加压 贮存于  蓝色钢瓶 由物理性质推导收集方法 方法一：排水集气法 依据：氧气不易溶于水 优点：收集的气体较纯净 缺点：收集的气体较潮湿 方法二：向上排空气法 依据：氧气密度比空气略大 优点：收集的气体较干燥 缺点：收集的气体纯度不高 ★ 验满方法：带火星的木条放在集气瓶口，复燃则满 17 核心要点精讲 考点三 氧气的性质与氧化反应 2.氧气的化学性质 氧气与木炭反应 实验现象：空气中燃烧持续红热，放出热量，氧气中燃烧发出白光 氧气与铁丝反应 实验现象：空气中持续红热，氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 火柴的作用：增大铁丝的受热面积和集中受热 预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底 火柴的作用：引燃铁丝 18 核心要点精讲 考点三 氧气的性质与氧化反应 2.氧气的化学性质 实验现象： 硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味气体。 硫在氧气中燃烧：发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体。 实验现象：空气中燃烧产生大量白烟，放出热量，生成白色固体 实验现象：空气中不燃烧，红色固体逐渐变黑。 19 核心要点精讲 考点三 氧气的性质与氧化反应 3.氧化物与氧化反应 氧化反应：物质与氧发生的化学反应，氧气提供氧、具有氧化性。 1 按速率与现象分两类 剧烈氧化 速率快、发光放热明显 如：燃烧、爆炸 缓慢氧化 速率慢、不发光 如：呼吸、铁生锈、食物腐败、酿造 2 氧化物三条件 · 缺一不可 化合物 ＋ 仅含两种元素 ＋ 含氧元素 三个条件同时满足才是氧化物 是氧化物 CO₂、SO₂、Fe₃O₄、P₂O₅、H₂O、CuO 均属氧化物 不是 O₂ 是单质；KMnO₄、NaOH 含三种元素，均不是 氧化物的概念 由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，这样的化合物叫做氧化物 20 核心要点精讲 考点四 氧气的实验室制取 1.实验室制氧气装置选择 发生装置（考虑反应物状态和反应条件） 收集装置（气体的密度和溶解度）                 固体加热型 反应物是固体 反应需要加热 固液常温型 反应物是固体和 液体，反应不加热 排水集气法 适合溶解性小 不与水反应的气体 向上排空气法 适合密度大于 空气的气体 向下排空气法 适合密度小于 空气的气体 适合 高锰酸钾制氧气   适合 过氧化氢制氧气               气体从短管进集气瓶，水从长管排出 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 21 核心要点精讲 考点四 氧气的实验室制取 2.过氧化氢制氧气 排水法 向上排空气法 1.装置图： 过氧化氢 水 + 氧气 二氧化锰 H2O2 H2O + O2 2.反应原理： 实验步骤 ① 查：检查装置的气密性 ② 装：向反应容器中加入二氧化锰固体 ③ 制：从长颈漏斗加入过氧化氢溶液 ④ 收：用排水法 / 向上排空气法收集气体 ⑤ 拆：实验结束后拆卸装置 注意事项 1. 长颈漏斗下端必须伸入液面以下，形成液封，防止气体从漏斗逸出 2. 排水法收集时，待气泡连续、均匀冒出时再收集，保证气体纯度 3. 收集满氧气的集气瓶需正放在桌面上 22 核心要点精讲 考点四 氧气的实验室制取 3.高锰酸钾制氧气 实验步骤 ① 查：检查装置的气密性 ② 装：装入高锰酸钾药品，试管口塞一团棉花 ③ 定：将试管固定在铁架台上 ④ 点：点燃酒精灯，先预热再集中加热药品 ⑤ 收：气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气 ⑥ 离：将导管从水槽中移出 ⑦ 熄：熄灭酒精灯 向上排空气法 1.装置图： 2.反应原理： O2 高锰酸钾 加热 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 KMnO4 K2MnO4 MnO2 排水法 23 核心要点精讲 考点四 氧气的实验室制取 3.高锰酸钾制氧气 试管口放一团棉花：以防加热时高锰酸钾粉末进入导气管堵塞导管 试管口应略向下倾斜：防止冷凝水回流使试管炸裂 导管伸出胶塞少许：便于气体排出 药品平铺在试管底部：使其受热均匀，反应充分。 给试管加热时，应先移动酒精灯使试管受热均匀，然后加热放在试管底部盛装药品的部位 气泡连续冒出时再开始收集：此时收集的 O2更纯净 高锰酸钾制取氧气的注意事项 氧气的检验和验满 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，则说明该气体为氧气 验满方法 将带火星的木条靠近集气瓶中，木条复燃，则说明已收集满 24 核心要点精讲 考点四 氧气的实验室制取 3.高锰酸钾制氧气 试管口放一团棉花：以防加热时高锰酸钾粉末进入导气管堵塞导管 试管口应略向下倾斜：防止冷凝水回流使试管炸裂 导管伸出胶塞少许：便于气体排出 药品平铺在试管底部：使其受热均匀，反应充分。 给试管加热时，应先移动酒精灯使试管受热均匀，然后加热放在试管底部盛装药品的部位 气泡连续冒出时再开始收集：此时收集的 O2更纯净 高锰酸钾制取氧气的注意事项 25 核心要点精讲 考点五 催化剂与催化作用 1.催化剂概念与特征 一变 能 改变 其他物质的反应速率—— 可加快也可减慢 。 二不变 反应前后本身的 质量 与 化学性质 均不变。 验证三件事 1 对比加与不加催化剂时的反应速率，验证 改速率 。 2 反应后分离、干燥、称量，验证 质量不变 。 3 分离出的催化剂再次加入反应物仍能加快反应，验证 化学性质不变 。 针对性辨析 易错 二氧化锰在过氧化氢分解中是 催化剂 二氧化锰在高锰酸钾分解中却是 生成物 不能笼统说"二氧化锰就是催化剂"。 催化剂具有针对性 催化剂是针对具体反应而言的，二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，不能笼统说“二氧化锰就是催化剂”。一种催化剂通常只对特定反应有催化作用。 催化剂只改变速率不加产量 催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的总质量，生成物质量由反应物的质量决定。 26 PART 05 重难题型突破 题型一 空气组成与用途的概念辨析 题型二 氧气含量测定的实验分析与误差评价 题型三 氧气性质实验的现象描述与评价 题型四 氧气制取装置选择与实验操作分析 重难题型突破 题型一 空气组成与用途的概念辨析 典例1 （2026·山东济南·期中真题）下列关于空气的说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数约为21% B．空气是由氮气、氧气、二氧化碳三种物质组成的纯净物 C．氮气化学性质稳定，可用于食品防腐 D．稀有气体不能与任何物质发生反应 C 破题要诀 概念辨析抓核心：体积分数≠质量分数；空气是混合物；氮气稳定作保护气；稀有气体“极不活泼”≠“不反应”。排除法快速定位错误选项。 28 重难题型突破 题型一 空气组成与用途的概念辨析 迁移应用1 （2025·山东青岛·中考真题）下列物质的用途，主要利用其化学性质的是 A．液氮作冷冻剂 B．氮气作食品保护气 C．稀有气体制霓虹灯 D．干冰用于人工降雨 B 迁移应用2 （2025·山东淄博·期中真题）下列有关空气及其成分的说法正确的是 A．空气中含量最多的是氧气 B．二氧化碳属于空气污染物 C．氧气能支持燃烧，可作燃料 D．氦气可用于填充探空气球 D 29 重难题型突破 题型二 氧气含量测定的实验分析与误差评价 典例2 （2025·山东泰安·期中真题）某学习小组用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是 A．红磷量不足会导致测定结果偏大 B．装置漏气会导致测定结果偏小 C．红磷熄灭后立即打开弹簧夹读数 D．可用木炭代替红磷完成实验 B 破题要诀 误差分析记口诀：结果偏小找“药少、漏气、未冷却”；结果偏大找“气体逸出、夹未紧”。药品选择三原则：只与氧反应、生成物固体、实验室可实现。 30 重难题型突破 题型二 氧气含量测定的实验分析与误差评价 迁移应用1 （2026·山东潍坊·二模）用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量，下列说法错误的是 A．实验前需检查装置气密性 B．白磷的作用是消耗装置内的氧气 C．冷却至室温后打开弹簧夹，水进入集气瓶 D．实验测得氧气的质量分数约为1/5 D 31 重难题型突破 题型二 氧气含量测定的实验分析与误差评价 迁移应用2 （25-26八年级上·山东济宁·期末）铜粉加热法测定空气中氧气含量的实验中，反复推拉注射器的目的是 A．使装置内气体受热均匀 B．使氧气与铜粉充分反应 C．加快铜粉的反应速率 D．防止装置漏气 B 32 重难题型突破 题型三 氧气性质实验的现象描述与评价 典例3 （2026·山东东营·中考真题）下列关于物质在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是 A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 C 破题要诀 现象描述三注意：①区分空气与氧气中的现象差异；②“烟”是固体，“雾”是液体，不能混淆；③现象描述不出现生成物名称（生成物名称是结论）。铁丝燃烧抓“火星四射、黑色固体”，硫燃烧抓“蓝紫色火焰、刺激性气味”。 33 重难题型突破 题型三 氧气性质实验的现象描述与评价 迁移应用1 （2025·山东临沂·期中真题）铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底预先放少量水或细沙的作用是 A．吸收反应生成的有害物质 B．防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 C．降低反应的温度 D．增加氧气含量 B 34 重难题型突破 题型三 氧气性质实验的现象描述与评价 迁移应用2 （2026·山东菏泽·模拟）下列实验现象的描述正确的是 A．木炭在空气中燃烧，发出白光 B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体 C．硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫气体 D．加热铜丝，表面由红色变为黑色 D 35 重难题型突破 题型四 氧气制取装置选择与实验操作分析 典例4 （2026·山东济南·期中真题）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列操作正确的是 A．试管口略向上倾斜，便于气体排出 B．实验结束后先熄灭酒精灯，再撤导管 C．试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 D．刚开始有气泡冒出时立即收集气体 C 破题要诀 制氧操作抓规范：固体加热试管口略向下倾斜，先预热后集中加热；先撤导管后熄灯，防止倒吸；试管口塞棉花（高锰酸钾专属）；连续均匀气泡再收集。装置选择看状态：固液常温选锥形瓶，固体加热选试管。 36 重难题型突破 题型四 氧气制取装置选择与实验操作分析 迁移应用1 （2025·江苏南京·中考真题）在图示实验室制取氧气的实验过程中，下列操作不规范的是 A．检查装置气密性：先把导管伸入水中，再用手紧握试管 B．加热试剂：先让试管均匀受热，再对高锰酸钾所在的部位加热 C．收集气体：导管口刚开始有气泡放出时，立即收集气体 D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 C 37 重难题型突破 题型四 氧气制取装置选择与实验操作分析 迁移应用2 （2025·四川巴中·中考真题）请结合下列实验装置图回答问题： (1)仪器①的名称______。 (2)连接装置B、E制取氧气，若水槽中出现紫红色，可能缺少的操作是______。 (3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______（填字母），该反应的文字表达式为____________________________________。若用装置C收集氧气，气体应从______端通入（填“a”或“b”）。 锥形瓶 在试管口放一团棉花 A b 过氧化氢水 + 氧气 38 PART 06 即时反馈训练 基础固本练 1.（2026·江苏镇江·中考真题）下列氮气的用途主要与其物理性质有关的是 A．用作灯泡的填充气 B．用作制氮肥的原料 C．液氮用于医疗手术 D．用作食物的保护气 C 2.（2026·湖南长沙·中考真题）催化剂的选用在一些科学实验中至关重要。下列有关催化剂的说法正确的是 A．能改变化学反应速率 B．在化学反应后其质量增加 C．所有化学反应必须使用催化剂 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 A 40 综合进阶练 3.（2026·青海·中考真题）用下图实验装置来探究空气中氧气的含量，下列说法正确 的是 A．红磷量不足对实验结果无影响 B．该实验可以用木炭来代替红磷 C．该装置的气密性会影响实验结果 D．无需冷却至室温就可以打开弹簧夹 C 41 综合进阶练 4.（2026·四川甘孜·中考真题）某同学用下图实验探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用。下列说法正确的是 A．①中现象说明过氧化氢常温不分解 B．②中加入二氧化锰后，反应产生大量气泡 C．③中反应结束时，过氧化氢和二氧化锰都减少了 D．实验证明二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起催化作用 B 42 5.（26-27九年级上·河北唐山·阶段检测）根据图所示实验回答问题。 (1)图甲为过滤操作的装置。该装置中缺少的一种玻璃仪器是__________；添加该仪器后利用该装置对河水进行过滤，若过滤后的水样仍浑浊，原因可能是____________________。 (2)图乙为探究氧气性质的实验。把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时，应该由瓶口向下__________（填“缓慢”或“快速”）插入。木炭在氧气中燃烧的现象是______________________________；木炭在氧气和空气中燃烧现象不同，原因是____________________。 创新思维练 玻璃棒 滤纸破损（或液面高于滤纸边缘、下面的烧杯不干净） 缓慢 发出白光，放出热量 氧气的含量不同 43 创新思维练 6.（26-27九年级上·河北廊坊·阶段检测）实验室现有过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾和棉花及相关的实验用品，兴趣小组同学想利用图所示装置制取一瓶氧气并探究其性质。 (1)仪器①的名称是__________。 (2)若用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是__________（从A~E中选择）。 (3)若用B装置制取氧气，反应的文字表达式为______________________________，若用装满水的装置收集氧气，氧气应从__________（填“a”或“b”）端通入。 水槽 AC a 过氧化氢水 + 氧气 44 $