第二单元 空气和氧气 期末复习课件 人教版九年级化学上册

(共42张PPT)
第二单元 空气和氧气
主要知识
重点专训
本章知识梳理
第一部分
考点01 空气的组成与保护
一、空气的成分与用途
空气成分 氮气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 21% 0.94% 0.03%
氧气
78%
0.03%
【易错易混辨析】
①空气中各组成成分的含量一般是指体积分数，而不是质量分数。
②空气中各成分的含量不是固定不变的，随时间和地点的不同而变化。
考点01 空气的组成与保护
一、空气的成分与用途
性质
用途
决定
反映
氮气的性质和用途
考点01 空气的组成与保护
一、空气的成分与用途
稀有气体的性质和用途
性质
用途
决定
反映
考点01 空气的组成与保护
二、空气中氧气含量的测定
原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强变小，由于压强差，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗的氧气体积。
现象
1.红磷燃烧，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，进入集气瓶内的水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5。
结论
氧气约占空气体积的1/5。
考点01 空气的组成与保护
二、空气中氧气含量的测定
误差分析
若集气瓶内的水未上升至1/5处，可能的原因主要有以下几个方面：①红磷的量不足；②装置漏气；③没有冷却到室温就打开了止水夹
集气瓶底预先放水的目的
①吸收五氧化二磷，防止污染空气；②加速冷却。
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。
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；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。
考点01 空气的组成与保护
三、空气污染与防治
主要污染物及来源
有害气体
烟尘
严重损害人体健康
影响作物生长
破坏生态平衡
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
可吸入颗粒物、细颗粒物
全球气候变暖
臭氧层破坏
酸雨
污染危害
工厂废气
汽车尾气
化石燃料的燃烧
当今面临的三大环境问题
注意：二氧化碳含量过高会导致温室效应增强，但二氧化碳不属于空气污染物。
考点01 空气的组成与保护
三、空气污染与防治
加强空气质量监测
改善环境
汽车安装尾气净化装置，工厂废气处理达标后排放
植树、种草等
使用清洁能源
如太阳能、风能等
防治措施
消除污染源
治理废气
考点01 空气的组成与保护
【典例01】【空气的成分与用途】下列有关空气成分的说法正确的是
A．氮气的化学性质比较活泼
B．臭氧层破坏和空气污染无关
C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救
D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
D
氮气化学性质不活泼，可用作保护气
臭氧层破坏是人类向空气中排放大量的氟利昂等物质造成的，与空气污染有关
氧气可以供给呼吸，用于医疗急救，空气中含有的氧气含量较低，不可以直接用于医疗急救
空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛，例如稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯
考点01 空气的组成与保护
【典例02】【空气中氧气含量的测定】如图装置常用来测定空气中氧气含量，下列对该实验的认识错误的是
A．红磷燃烧产生大量的白色烟雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
B．实验前要检查装置的气密性
C．实验时红磷一定要足量，耗尽氧气
D．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5
A
实验结束，装置冷却至室温后，打开弹簧夹能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一
红磷燃烧产生大量的白烟，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹（否则实验结果偏小）
否则实验结果偏小
否则实验结果偏小
考点01 空气的组成与保护
【典例03】【空气污染与防治】空气是我们赖以生存的物质基础，下列做法关于空气质量的说法错误是
A．工业废气加高烟囱排放利于改善空气质量
B．建筑工地安装喷淋系统可以有效降低PM2.5的排放
C．空气质量指数级别数字越大，空气质量状况越差
D．汽车限行，提倡绿色出行，有利于改善空气质量
A
汽车限行和绿色出行，能减少尾气排放，降低空气污染
工业废气加高烟肉排放只是将污染物扩散到更远区域，并未减少污染物总量，无法改善空气质量
建筑工地安装喷淋系统可以有效抑制建筑工地扬尘，减少PM2.5的产生
空气质量指数级别数字越大，说明污染物含量多，则表示污染越严重，空气质量越差
考点02 氧气的性质
一、氧气的性质与用途
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
汞、磷
硫、碳、铁
蜡烛、酒精
决定
体现
氧化性
考点02 氧气的性质
二、物质在空气和氧气中燃烧现象
物质 空气 氧气 反应的化学方程式
硫粉 产生_______火焰 产生明亮的________火焰
放热，生成一种有_______________的气体
木炭 持续红热，放热 发出白光，放热，生成能使澄清石灰水_________的气体
铁丝 只发生红热现象，不能燃烧
淡蓝色
蓝紫色
刺激性气味
变浑浊
剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体
集气瓶底部少量水的作用
吸收二氧化硫，防止污染空气
防止高温生成物炸裂瓶底。
也可用细沙替代。
考点02 氧气的性质
【典例01】【氧气的性质与用途】下列关于氧气的性质和用途的说法正确的是
D
氧气能助燃，但本身并不是燃料，而是助燃剂。
有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定是化合反应。如蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成就不是化合反应而是氧化反应
A．氧气能助燃，可作燃料
B．通过降温、加压，可使氧气液化成无色的液体
C．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，所以氧化反应一定是化合反应
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与多种物质发生化学反应
通过降温、加压，氧气液化成淡蓝色的液体
考点02 氧气的性质
【典例02】【物质在空气和氧气中燃烧现象】如图所示，六个花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是
A．均能用于测定空气中氧气含量
B．均发出白光并生成黑色固体
C．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂
D．均属于化合反应
D
用于测定空气中氧气含量的物质必须满足：只与空气中的氧气反应，且产物为固体，选项中只有铜和磷可以。
化合反应是指两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应
碳与氧气反应发出白光生成无色气体，镁和氧气反应发出白光生成白色固体
碳和氢气燃烧时集气瓶底部无需加少量水
考点02 氧气的性质
【训练01】下列有关氧气性质的说法错误的是
A．具有可燃性 B．密度比空气略大
C．化学性质比较活泼 D．液态氧呈淡蓝色
A
【训练02】烟花可以为节日增添氛围，硫磺、木炭、磷、铁粉等是制作烟花的主要化学原料。下列关于燃放烟花产生的现象中，描述不正确的是
A．有热量放出 B．会闻到刺激性气味 C．火星四射 D．生成二氧化碳气体
D
考点03 氧气的制备
二、氧气的实验室制法
实验室用高锰酸钾制氧气的操作步骤：
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（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）；
熄：熄灭酒精灯，停止加热。
查
装
定
点
收
离
熄
考点03 氧气的制备
二、氧气的实验室制法
试管口要略向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂
药品应平铺在试管底部，反应更充分
实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯
棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管
考点03 氧气的制备
二、氧气的实验室制法
制取原理 高锰酸钾分解 过氧化氢分解
化学方程式
发生装置 固体加热型 固液常温型
装置选择依据
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
考点03 氧气的制备
二、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 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。
考点03 氧气的制备
二、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
考点03 氧气的制备
三、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。
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。
MnO2
考点03 氧气的制备
【典例01】【氧气的工业制法】工业制氧气的流程如下图(已知：氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，其余气体忽略不计)。下列说法正确的是
A．该过程中发生了化学变化
B．低温蒸发的温度区间为-196℃~-183℃
C．空气液化后，氮分子停止运动
D．降温过程中，气体分子间的间隔变大
B
利用液氮和液氧的沸点不同，将各成分分离，属于物理变化
低温蒸发的温度的范围是高于氮气的沸点低于氧气的沸点，即-196℃~-183℃
空气液化后，氮分子仍然在不断地运动，只是速度变慢
降温过程中，气体分子间的间隔变小
考点03 氧气的制备
【典例02】【氧气的实验室制法】某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易“制氧机”，如图所示。下列有关说法不正确的是
A．此仪器可用于医疗急救
B．甲装置可以控制液体的滴加速率，得到平稳的氧气流
C．依据乙装置产生气泡的快慢，可以监测氧气生成的速率
D．涉及的化学方程式为：
D
甲装置可以利用注射器控制液体的滴加速率，控制反应速率，从而得到平稳的氧气流
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，氧气能供给呼吸
甲中生成的氧气经过装置乙中的水，因此依据乙装置产生气泡的快慢，可以监测氧气生成的速率
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气
考点03 氧气的制备
【典例03】【催化剂】对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是
A．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验
B．甲和丙对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
C．丙和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂
D．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响
D
甲、乙中单一变量溶液浓度;甲、丙中变量不唯一;甲、丁中单一变量为是否有MnO2。
乙和丙对比，温度不同，其他条件相同，能探究温度对分解速率的影响
甲、丙变量不唯一
丙和丁,变量不唯一
考点03 氧气的制备
【训练】在实验验用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图像能正确表示对应变化关系的是
A． B．
C． D．
B
考点04 分类观
一、物质的分类
物 质
纯净物
混合物
单质
化合物
金属单质
非金属单质
氧化物
酸
碱
盐
NaCl
NaOH
H2SO4
CO2
C
Fe
考点04 分类观
二、化学反应类型
基本反应类型 反应物种类 生成物种类 反应表达式 实例
化合反应 两种或两种以上 一种 A+B+ →X CaO+H2O = Ca(OH)2
分解反应 一种 两种或两种以上 X→A+B+ 2H2O2 = 2H2O+O2↑
置换反应 一种单质、一种化合物 一种单质、一种化合物 A+BC→B+AC Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
复分解反应 两种化合物 两种化合物 AB+CD→AD+CB NaOH+HCl = NaCl+H2O
氧化反应：物质与_______发生的反应。
氧气
缓慢氧化：食物腐烂、酒的酿造等
考点04 分类观
【典例01】【物质的分类】分类是化学学习和研究的重要方法之一。下列分类正确的是
A．纯净物：洁净的空气、H2O2溶液、冰水混合物
B．空气污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、PM2.5等
C．可在酒精灯上加热的仪器：试管、烧杯、集气瓶
D．物理性质包括：溶解性、挥发性、导电性、导热性、可燃性等
B
冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物
试管可直接在酒精灯上加热，杯不能直接加热，可垫上陶土网加热，集气瓶不能加热
可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质
考点04 分类观
【典例02】【化学反应类型】下列关于“物质——在氧气中燃烧的现象——所属基本反应类型”的描述正确的是
A．铁丝——火星四射——化合反应
B．硫——发出微弱的淡蓝色火焰——化合反应
C．红磷——产生大量白烟——氧化反应
D．石蜡——发出白光——分解反应
A
硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，反应符合多变一，属于化合反应
红磷在氧气反应类型应为化合反应，而“氧化反应”不属于基本反应类型。
石蜡在氧气中燃烧反应物为石蜡和O2，生成物为两种，不符合分解反应
考点04 分类观
【训练01】分类是化学学习、研究的重要方法。下列有关物质的分类错误的是
A．水属于氧化物 B．液氧属于单质
C．水银属于化合物 D．空气属于混合物
C
【训练02】下列化学方程式书写与基本反应类型完全正确的是
A．2Mg+O2 2MgO、氧化反应 B．4Fe+3O2 2Fe2O3、化合反应
C．CH4+2O2 CO2+ 2H2O、氧化反应 D．H2CO3=CO2↑+H2O、分解反应
D
期末真题专训
第二部分
【真题演练1】（山东聊城） 空气是重要的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A．空气中氧气的质量分数为21%
B．食品包装袋中充入氧气可延长食品的保质期
C．稀有气体在通电时发出不同颜色的光
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化碳、臭氧等
C
解析：A、空气中氧气的体积分数约为 21%，而不是质量分数，A错误。
B、氧气具有氧化性，食品包装袋中充入氧气会加速食品的氧化变质，不能延长保质期，B错误。
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯等，C正确。
D、二氧化碳虽然能导致温室效应，但它不属于有害气体，目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等，D 错误。
【真题演练2】（四川成都·期末）探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量，压强变化如图2，氧气体积分数变化如图3，下列说法不正确的是
A．图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B．图2压强减小，说明红磷燃烧消耗氧气
C．图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D．该实验说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值
C
解析：A、红磷(或白磷)燃烧生成五氧化二磷，且反应放热，图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温，故选项说法正确；
B、由图2可知，反应后装置内的压强减小，直至比初始压强更小，装置内气体含量减小，因此说明红磷燃烧消耗氧气，故选项说法正确;
D、由图3可知，在火焰熄灭后，装置内氧气的体积分数还在减小，说明反应没有立即停止，故选项说法错误;
D、由图3可知，白磷消耗的氧气更多，该实验说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值，故选项说法正确。
【真题演练3】如图为巴林左旗某时刻空气质量日报的相关信息。下列有关描述不合理的是
A．当前影响空气质量的首要污染物为O3
B．SO2、NO2、CO2都是空气污染物
C．空气质量指数类别为优
D．空气质量指数数值越大，空气质量越差
B
解析：A.据图可知，当前空气质量主要污染物为03，此选项正确；
B.二氧化碳是空气的成分之一，不属于污染物，此选项错误；
C.当前空气质量为优，适合大部分人群户外运动，此选项正确；
D.空气质量指数数值越大，空气质量越差，此选项正确。
【真题演练4】下列属于氧气性质的是
A．液态无色
B．通常状况下，能溶于水
C．能燃烧
D．能供给呼吸
D
解析：A、液态氧是淡蓝色的，不是无色，A选项错误:
B、通常状况下，氧气不易溶于水，并非能溶于水，B选项错误;
C、氧气具有助燃性，能支持燃烧，但本身不能燃烧，C选项错误;
D、氧气能供给呼吸，比如人类和动植物的呼吸都需要氧气，D选项正确。
【真题演练5】（24-25九年级上·河南信阳·期末）实验现象是化学实验探究中的重要证据，下列关于燃烧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
B．红磷燃烧产生大量白雾
C．铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放热
D．木炭在空气中燃烧产生火焰，生成二氧化碳气体
C
解析：A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，描述错误;
B、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，现象是产生大量白烟，描述错误;
C、铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放热，描述正确;
D、木炭在空气中燃烧时，主要现象是发出红光、放热，生成无色气体，描述实验现象时，不能提到生成物名称，描述错误。
【真题演练6】（深圳·期末）如图是我们学过的四种制取氧气途径，以下说法正确的是
A．根据绿色化学的理念，途径①是实验室制取氧气的最佳方法
B．利用途径②制取氧气，氧气应在电源正极收集
C．实验室利用途径①和③制取氧气所用装置相同
D．四种途径制取氧气都是分解反应
B
解析：A、用过氧化氢制取氧气操作简单、节约能源、不产生污染物，所以根据绿色化学的理念，途径③是实验室制取氧气的最佳方法，故选项说法不正确;
B、利用途径②电解水制取氧气，正极产生氧气，负极产生氢气，则氧气应在电源正极收集，故选项说法正确;
C、实验室用高锰酸钾制取氧气需要固体加热型发生装置，用过氧化氢制取氧气需要固液常温型发生装置，则实验室利用途径①和③制取氧气所用装置不相同，故选项说法不正确;
D、高锰酸钾、水、过氧化氢制取氧气都是分解反应，而用空气制取氧气属于物理变化，故选项说法不正确。
【真题演练7】自然界的物质数量众多，所以必须分类学习。下列各组物质按照单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A．氮气、水、石灰石 B．空气、高锰酸钾、氧气
C．液氧、石油、过氧化氢溶液 D．干冰、冰水混合物、煤炭
A
解析：A、氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质;水是由氢、氧元素组成的纯净物，属于化合物;石灰石的主要成分是碳酸钙，属于混合物，故A符合题意;
B、空气中含有多种气体，属于混合物;高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物;氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故B不符合题意;
C、液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质;石油是由多种物质组成，属于混合物;过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水，属于混合物，故C不符合题意;
D、干冰是固态的二氧化碳，是由碳、氧元素组成的纯净物，属于化合物;冰水混合物中只含有水一种物质，水是由氢、氧元素组成的纯净物属于化合物;煤炭的主要成分是碳，属于混合物，故D不符合题意。
【真题演练8】（四川宜宾·期末）下列反应既不是化合反应，也不是分解反应的是
A． B．
C． D．
A
解析：A、该反应既不符合“多变一”的特点，也不符合"一变多”的特点，故既不是化合反应，也不是分解反应，故A符合题意;
B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故B不符合题意;
C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故C不符合题意;
D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故D不符合题意。
感 谢 聆 听