人教版九年级上化学教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：10【基础】《我们周围的空气》全章复习与巩固

《我们周围的空气》全章复习与巩固（基础）

【学习目标】
1.掌握空气中氧气含量的测定实验；能区分纯净物和混合物；能说出空气的成分及体积分数。
2.掌握氧气的物理性质和化学性质；能区别化合反应、分解反应和氧化反应。
3.掌握氧气的实验室制取方法；认识催化剂和催化作用。
4.了解大气污染的来源、危害及防止空气污染采取的措施。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、空气的组成及空气中氧气含量的测定
1.“红磷燃烧耗氧法”测定空气中氧气的含量：
（1）实验原理：利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。红磷和氧气反应的文字表达式：
红磷+氧气五氧化二磷
（2）实验装置：


（3）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
2.氮气：是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。氮气的化学性质不活泼。主要用途是用作保护气、合成氮肥等。3.稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。是无色、无味的气体，难溶于水。化学性
质很不活泼，一般情况下不与其他物质反应。通常作保护气、制成多种电光源等。
4. 空气的污染及防治：
污染空气的物质
①粉尘；②有害气体（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等）
污染物的主要来源
①矿物燃烧；②工厂的废气；③汽车排放的尾气等
空气污染的危害
①损害人体的健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖；⑤破坏臭氧层；⑥形成酸雨
空气污染的防治
①使用清洁能源；②工厂的废气经过处理后再排放；③使燃料充分燃烧；④对化石燃料进行脱硫处理；⑤积极植树、造林、种草等
【要点诠释】
空气的主要成分是氮气和氧气。空气的成分按体积计算如下表：
气体
氮气(N2)
氧气（O2）
稀有气体(氦气、氖气、氩气等)
二氧化碳(CO2)
其他气体和杂质
占空气总体积的比例
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
要点二、纯净物和混合物
概念：只由一种物质组成的物质叫纯净物；由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
【要点诠释】
纯净物和混合物的区别：
物质
纯净物
混合物
区别
①由同种物质组成，即相同的分子、原子或离子，具有固定的组成
②可以用化学式表示，如氧气用O2表示
③有固定的性质
①由不同种物质混合而成，各种物质彼此间不反应，没有固定的组成
②不能用化学式表示
③无固定性质（如熔、沸点等），各自保持原物质的性质
举例
氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、氢氧化钙等
空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱油等
要点三、氧气的物理性质和化学性质
1.在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体。在标准状况下，氧气密度比空气略大，不易溶于水。　　
2.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可以和许多物质发生化学反应。
【要点诠释】
氧气与物质发生反应的现象等方面的对比：
反应物
条件
反应现象
化学反应的文字表达式
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
反应后
木炭和氧气
点燃
持续红热，放出热量
剧烈燃烧，发出白光，放出热量
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
碳+氧气二氧化碳
硫磺和氧气
发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量
发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量
生成有刺激性气味的气体
硫+氧气二氧化硫
红磷和氧气
发出黄色火焰，放出热量
发出耀眼的白光，放出热量
产生大量白烟
磷+氧气五氧化二磷
铁丝和氧气
灼烧至红热，离火后迅速变凉（不能燃烧）
剧烈燃烧，火星四射，放出热量
生成黑色固体
铁+氧气四氧化三铁
要点四、实验室制取氧气
1.反应原理和实验装置：
（1）分解过氧化氢溶液制取氧气（实验装置如下图B或C所示）
过氧化氢 水＋氧气（2）加热高锰酸钾（紫黑色固体）制取氧气（实验装置如下图A所示）
高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）加热氯酸钾（白色固体）制取氧气（实验装置如下图A所示）
　　　　　
2.收集方法： （1）排水集气法：如上图E（因为氧气不易溶于水） （2）向上排空气集气法：如上图F（因为氧气密度比空气大）3.验满方法：　(1)排水集气法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明氧气已收集满。　(2)向上排空气集气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满。
4.检验方法：将带火星的小木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。
【要点诠释】
分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用上图D所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。
要点五、催化剂和催化作用
1.催化剂：在化学反应里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叫做催化剂（又叫触媒）。
2.催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。【要点诠释】
催化剂的特点：“一变二不变”，“一变”是改变反应速率，“二不变”是反应前后质量不变，化学性质不变。　
要点六、化合反应、分解反应与氧化反应
化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应（多变一）。
分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应（一变多）。
氧化反应：物质跟氧发生的反应。
【要点诠释】
1.缓慢氧化：有些氧化反应进行的很慢、不易被察觉，这种氧化反应叫缓慢氧化。如：铁生锈、动植物呼吸、食物腐烂等。
2.化合反应和分解反应都属于基本反应类型，而氧化反应不属于基本反应类型。
【典型例题】
类型一、考查空气的组成和空气中氧气含量的测定
1.（2019?天津中考）空气成分中，体积分数最大的是 （　　）
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
【思路点拨】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%；空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四。
【答案】B
【解析】空气中氧气占21%，故A选项错误；氮气占78%，故B选项正确；二氧化碳占0.03%，故C选项错误；稀有气体占0.94%，故D选项错误。
【总结升华】考查了空气中各种气体的含量，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用。
举一反三：
【变式】空气中体积含量约为21%的气体是（　 ）
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 Ｄ．水蒸气
【答案】B
类型二、考查纯净物和混合物
2. （2019?苏州中考）下列物质属于混合物的是（　　）
A．氧气 B．氧化铜 C．硫酸钠 D．空气
【思路点拨】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。
【答案】D
【解析】A．氧气只由一种物质组成，属于纯净物，选项错误；B．氧化铜只由一种物质组成，属于纯净物，选项错误；C．硫酸钠也只由一种物质组成，属于纯净物，选项错误；D．空气中有氧气、氮气等物质，属于混合物，故选项正确。
【总结升华】要加强记忆混合物、纯净物的概念，并能够区分应用。
举一反三：
【变式】下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A.洁净的空气 B.井水 C.氧气 D.矿泉水
【答案】C
类型三、考查氧气的性质
3.下列关于实验现象的描述中，正确的是（　 ）
A．硫粉在氧气中燃烧时，火焰呈淡蓝色，生成有刺激性气味的气体　　B．红磷在空气中燃烧时，产生大量黑烟　　C．硫粉在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色，生成有刺激性气味的气体　　D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，放出大量的热，有白色固体生成
【答案】 C【解析】因为反应物浓度越大反应越剧烈，空气中氧气含量约为21%，所以硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；硫在氧气里燃烧更剧烈，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。红磷在空气中燃烧产生大量白烟，而不是黑烟。铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成。【总结升华】燃烧现象一般包括：火焰颜色、发光放热情况、生成物的色、味、态等。
举一反三：
【变式】（2019?湖北中考）医疗急救中供给呼吸的气体是（ ）
A．水蒸气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
【答案】D
类型四、考查实验室制取氧气
4.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)仪器①的名称是 ，仪器②的名称是 。
(2)用过氧化氢制取氧气的文字表达式为 ；二氧化锰是该反应的 。
(3)分解高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是(填字母、下同) ；收集氧气不能选用的装置是 。
【答案与解析】（1）长颈漏斗 集气瓶
（2）过氧化氢 水＋氧气 催化剂
（3）A E
【总结升华】要熟悉实验室制取氧气的原理、装置及操作方法。
举一反三：
【变式】下图是实验室制取氧气的一种装置，请回答下列问题。

（1）写出过氧化氢制取氧气反应的文字表达式 。
（2）装置中收集氧气的方法叫 ，验满的方法是将一根带火星的小木条放在 ，如木条复燃，则氧气已收集满。
【答案】（1）过氧化氢 水＋氧气
　 （2）向上排空气法 集气瓶口
类型五、考查化合反应、分解反应与氧化反应
5.下列化学变化中属于化合反应的是________，属于分解反应的是________。
A.硫+氧气二氧化硫 B.过氧化氢 水＋氧气
C.酒精+氧气二氧化碳+水　 D.氢气+氧气水
【答案】AD B
【解析】由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫化合反应，由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫分解反应。
【总结升华】化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。
举一反三：
【变式】下列反应中属于化合反应的是 ，属于氧化反应的是 。　　A.石蜡+氧气二氧化碳+水　　　　B.碳+氧气二氧化碳　　C.二氧化碳+水碳酸　　　　　　　D.甲烷+氧气二氧化碳+水【答案】BC ABD
类型六、考查催化剂和催化作用
6．下列关于催化剂的说法正确的是（　 ）
A．二氧化锰能使过氧化氢分解生成氧气的质量增加　　B．二氧化锰不是过氧化氢分解制取氧气的催化剂　　C．二氧化锰只能用作催化剂　　D．二氧化锰能使过氧化氢分解生成氧气的速率加快【答案】D
【解析】加入催化剂能改变反应速率，但不能增加生成物的质量。【总结升华】催化剂的特点：“一变二不变”，一变是改变反应速率，二不变是反应前后质量不变，化学性质不变。　　
举一反三：
【变式】催化剂在化学反应中所起的作用叫 ，实验室用过氧化氢制取氧气时常用 作催化剂。
【答案】催化作用 二氧化锰
《我们周围的空气》全章复习与巩固（基础）

【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.（2019·北京中考）空气成分中，体积分数最大的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2. （2019?天津中考）空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（　　）
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化碳
3.下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
A．空气中含有氮气、氧气等多种气体
B．空气是一种十分重要的天然资源
C．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净
D．按体积分数计，空气中约含氮气78％、氧气21％
4.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是 （ ）
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要过量
C．实验前一定要检查装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
5.由于森林的过量砍伐、草场大面积开垦，土地出现沙漠化，导致我市今年出现了近几年来最严重的沙尘暴天气。沙尘暴天气使空气中增加了大量的（ ）
A．可吸入颗粒物 B．一氧化碳 C．二氧化氮 D．二氧化硫
6.空气成分中能支持燃烧且能供给呼吸的气体是（ ）
A.氮气 B.二氧化碳 C.稀有气体 D.氧气
7．下列关于氧气的说法正确的是（　 ）A．氧气的密度比空气小 B．氧气不能跟红磷反应C．氧气不易溶于水 D．氧气能与所有的物质发生化学反应
8．下列食品包装措施中，不能有效防止食品腐败的是（　 ）A．填充二氧化碳　B．填充氮气 　C．填充氧气　　D．填充稀有气体
9．下列氧气的性质中，属于化学性质的是（　 ）A．氧气能供给呼吸　　　　　　 B．在通常状况下，氧气是无色无味的气体C．氧气不易溶于水　　　　　　 D．氧气密度比空气大
10.（2019·山东中考）下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（ ）
A．铁丝 B．红磷 C．木炭 D．硫磺
11.实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是（　 ）
A．颜色　　　 B．密度　　 　 C．溶解性　　　 D．是否与水反应
12.下表各组中，实验操作和目的对应关系不正确的是（　 ）
A.
加热试管时，先均匀加热后集中加热
防止试管炸裂
B.
量取液体时，视线与凹液面最低处保持水平
防止读数错误
C.
用双氧水制氧气时，加入少量二氧化锰
使产生氧气的质量增加
D.
用双氧水制氧气时，加入少量二氧化锰
加快氧气生成速度
13．下列物质中，属于纯净物的是(　　)　A．石油　　　 　 B．液态氧 　　　　C．食醋 　　 　D．水泥砂浆　
14.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是(????)
A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶
B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性
D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
二、填空题
15.空气中体积分数较大且化学性质比较活泼的气体是 。
16.法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是 约占空气总体积的1/5。
17．（2019?浙江模拟）2019年6月9日，“八国集团首脑会议”一致同意减少温室气体的排放。请你根据空气的组成回答下列问题：
（1）在物质的分类中空气属于__________（填“纯净物”或者“混合物”）。
（2）在空气的成分中，制造化肥并可以做保护气体的是_____________；能供给人类呼吸的是_________；温室气体是指__________。
（3）稀有气体可以做焊接金属的保护气，是利用了稀有气体的___________________。18．氧气是一种重要的物质，根据你对氧气的认识填写下列空白。（1）人类生存离不开氧气，氧气约占空气总体积的　　　 。（2）实验室里有多种方法可以制氧气，写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式： 。（3）下列化学变化中，氧气不作为反应物的是　　　 　　①天然气燃烧 　②缓慢氧化　 ③光合作用　 ④钢铁生锈19.有四瓶无色气体，它们分别是氧气、空气、氮气和二氧化碳气体，为区别它们，将燃着的木条分别伸入四个集气瓶中，使木条燃烧情况不变的是 ，使木条剧烈燃烧的是 ，使燃着的木条熄灭的是 和 。
20.（2019?济宁模拟）如图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置。在具支试管中铺上一层玻璃棉，用于保护反应管；注射器提前连接好，装入100mL水．实验时，将橡皮塞取下，取一定量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上，塞紧橡皮塞（并用拇指压住），在试管底部稍微加热，白磷燃烧。
回答下列问题：
（1）待反应结束，装置完全冷却后，注射器内的水进入具支试管的体积约为试管容积的　　　　　　；若进水量偏小，可能的原因是　　　　　　。
（2）整个实验过程中，活塞的运动方向为　　　　　　。
（3）你认为该实验设计的优点是　　　　　　。
　　　　
【答案与解析】
1．【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03％、其他气体和杂质0.03％。即空气成分中，体积分数最大的是氮气。
2.【答案】B
【解析】空气是一种天然资源，混合均匀，相对稳定，氮气在空气中含量较多，在常温下化学性质极不活泼一般不与其他物质发生化学反应。
3.【答案】C
【解析】大气的自净能力是有一定限度的，若大量有害物质进入空气中，一旦超过其自净能力，会造成空气污染。
4.【答案】D
【解析】测定空气中氧气的含量时红磷要过量，装置要严密，冷却后打开止水夹，故ABC正确；红磷燃烧产生的是五氧化二磷固体小颗粒，是白烟而不是白雾，故D错。
5.【答案】A
【解析】空气污染包括气体污染和粉尘污染，气体污染包括一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等；粉尘污染包括可吸入颗粒物，沙尘暴使空气中可吸入颗粒物大量增多。
6.【答案】D
【解析】A中氮气的用途是：制氮肥、做保护气等。B中二氧化碳的用途有：可以灭火、制汽水、做化工原料、固体干冰可以做制冷剂和进行人工降雨、可以做气体肥料等。C中稀有气体的用途是：做各种电光源、做保护气等。D中氧气的用途是：支持燃烧和供给呼吸，故选D。
7．【答案】C　 【解析】氧气的密度比空气的密度大；红磷在点燃的条件下能与氧气反应；在一定条件下，氧气可以和许多物质发生化学反应，但不是所有的物质。
8．【答案】C
【解析】食物腐败的主要原因是因为包装中含有空气，食物与空气中的氧气发生缓慢氧化使食物腐败。把食品包装中的空气（氧气）排除干净，可以防止食品腐败。9．【答案】A 　 【解析】氧气能供给呼吸属于化学性质；色、味、态、溶解性、密度等均属于物理性质。10．【答案】B
【解析】红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷白色固体，这些固体小颗粒分散到空气中可形成白烟。
11.【答案】A
【解析】气体收集装置选择的依据是气体的密度和溶解性。①当气体不与水反应且难溶于水或不易溶于水时，可采用排水法收集；②当气体不与空气中的成分反应且密度大于空气，采用向上排空气法收集；③当气体不与空气中的成分反应且密度小于空气，采用向下排空气法收集。
12.【答案】C
【解析】二氧化锰是催化剂，只能加快氧气的生成速度，不能使氧气的质量增加。
13.【答案】B
【解析】A、C、D中都含有2种以上物质，都是混合物。
14.【答案】C
【解析】用高锰酸钾制取氧气用固体加热装置，需要的仪器有铁架台、试管、酒精灯、导气管、集气瓶等，A、B错误；涉及气体的反应首先要检查装置的气密性，c正确；检验气体是否收集满时不能将带火星的木条伸入集气瓶中，应将其放在集气瓶口处，D项错误，答案选C。
15.【答案】氧气
【解析】空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。
16．【答案】氧气17．【答案】（1）混合物（2）氮气 氧气 二氧化碳（3）化学性质不活泼
【解析】（1）空气中含有氧气、氮气等物质，属于混合物。（2）氧气用途有：支持燃烧和供给呼吸，氮气的用途是制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂；温室气体是指二氧化碳。（3）稀有气体的用途是做各种电光源、作保护气等，稀有气体的化学性质不活泼。
18．【答案】（1）1/5 （2）高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
（3）③　　【解析】光合作用的反应物是水和二氧化碳，生成物是葡萄糖和氧气。19．【答案】空气 氧气 氮气 二氧化碳
【解析】要掌握氧气等常见气体的性质。
20.【答案】
（1）五分之一 白磷不足量（或气密性不好、未定装置完全冷却即观察进水体积等）
（2）先向左移动，后向右移动
（3）反应始终在一个密闭的容器中进行，误差较小，现象比较明显（答案合理即可）
【解析】
（1）观察到注射器中的水进入具支试管内的水量约占试管容积的五分之一；若进水量偏小，可能的原因是白磷不足量或气密性不好、未定装置完全冷却即观察进水体积等。
（2）白磷燃烧要放出热量，导致装置内气压变大，活塞向左移动，当温度降低时，装置内压强减小，活塞向右移动。
（3）此设计具有以下优点：减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数。