2023–2024學(xué)年九年級化學(xué)全一冊單元速記與巧練（人教版）第2單元 我們周圍的空氣

01思維導(dǎo)圖第2單元我們周圍的空氣01思維導(dǎo)圖0202考點速記課題1空氣（一）空氣中氧氣含量的測定1.拉瓦錫用定量的方法明確提出“空氣是由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5”的結(jié)論。2.實驗室測定空氣中氧氣含量（1）原理紅磷在密閉空間中燃燒消耗氧氣，使密閉空間中壓強減小，打開彈簧夾后，大氣壓將燒杯中的水壓入集氣瓶中。（壓入的水的體積=被消耗的氧氣的體積）（2）現(xiàn)象①紅磷燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙②裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶內(nèi)氣體體積的1/5。（3）結(jié)論氧氣約占空氣總體積的1/5。（4）反應(yīng)表達(dá)式：磷+氧氣點燃五氧化二磷P+O2點燃P2O5（5）計算氧氣的體積分?jǐn)?shù)=（氧氣的體積÷被測定空氣的總體積）×100%（6）注意①紅磷必須過量。（若紅磷過少則氧氣沒有充分消耗，測量結(jié)果偏?。诖瘹馄浚ㄑb置）冷卻到室溫后才能打開彈簧夾。（瓶內(nèi)剩余氣體仍然膨脹，剩余氣體體積偏大，使得進(jìn)入集氣瓶內(nèi)的水偏少，測量結(jié)果偏?。垩b置氣密性良好。（外面空氣漏進(jìn)來，測量結(jié)果偏小）④要先夾緊橡皮管，然后再點燃紅磷，迅速伸入集氣瓶立即塞緊瓶塞。（伸入過慢，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹逸出或未夾緊彈簧夾，導(dǎo)致燃燒時氣體受熱膨脹逸出，測量結(jié)果偏大）（7）誤差分析實測<真實，可能原因：紅磷量不足；裝置氣密性差；未冷卻至室溫就打開彈簧夾實測>真實，可能原因：彈簧夾未夾或未夾緊；點燃紅磷伸入過慢（8）藥品選擇①可否換用木炭、硫等物質(zhì)？不能，因為木炭或硫燃燒會產(chǎn)生氣體，造成瓶內(nèi)氣體體積變化小）。改進(jìn)：將集氣瓶內(nèi)的水換成氫氧化鈉溶液吸收氣體二氧化碳、二氧化硫即可。②可否換用鐵絲？答：不能，鐵絲在空氣中不燃燒。③可否換用鎂？答：不能，鎂能與氧氣、氮氣、二氧化碳都發(fā)生反應(yīng)。藥品選擇：物質(zhì)能在空氣中燃燒且只與氧氣反應(yīng)，燃燒后的生成物為固體或液體（體積忽略不計）。（9）集氣瓶中水的作用：（1）吸收有毒的五氧化二磷（固體）（2）吸熱加快降溫，防止熱的燃燒物濺落炸裂瓶底。（10）瓶中剩余的主要氣體是：氮氣（化學(xué)性質(zhì)：不可燃不助燃；物理性質(zhì)：難溶于水）拓展：集氣瓶壓強變化燃燒開始，消耗氧氣使得壓強減小，同時燃燒放出的大量熱使瓶內(nèi)壓強增大。燃燒放熱引起的壓強增大大于消耗氧氣的壓強減小，所以總體是壓強增大。待燃燒結(jié)束后，剩余氣體慢慢冷卻，壓強減小，減小到比初始壓強更小（減少的部分就是被消耗的氧氣的壓強）。打開彈簧夾或者打開裝置后，水流入集氣瓶，瓶內(nèi)壓強迅速恢復(fù)到和外界大氣壓相同。（12）其他的測量裝置裝置改進(jìn)的目的：污染更小，數(shù)據(jù)誤差更小，操作更簡便，現(xiàn)象更明顯，更環(huán)保，更節(jié)約藥品材料等。（二）物質(zhì)的簡單分類1.物質(zhì)的分類：純凈物和混合物①純凈物：由一種物質(zhì)組成的。（可用化學(xué)符號表示）②混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的。這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。（三）空氣成分及用途1.體積分?jǐn)?shù)：氮氣N278%，氧氣O221%，稀有氣體0.94%，二氧化碳CO20.03%，其它氣體和雜質(zhì)0.03%。2.空氣是寶貴的資源氧氣氮氣稀有氣體主要性質(zhì)無色、無味氣體，不易溶于水，不可燃，能支持燃燒，能供給呼吸。無色、無味氣體，難溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不供給呼吸，化學(xué)性質(zhì)不活潑。無色、無味氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光（物理性質(zhì)），化學(xué)性質(zhì)很不活潑（不易和別的物質(zhì)反應(yīng)）。用途①供動植物呼吸②醫(yī)療急救③金屬切割④煉鋼⑤宇宙航行①作保護(hù)氣②食品充氮作防腐劑等③用于制造低溫環(huán)境或醫(yī)療上冷凍麻醉④制硝酸和氮肥①作保護(hù)氣②制多種用途的電光源等③氦氣充氣球④氦氣用于制造低溫環(huán)境（四）空氣污染與防治1.造成空氣污染的物質(zhì)：①有害氣體:一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）；②可吸入顆粒物:如煙塵等2.污染來源：化石燃料的燃燒，工廠排放的廢氣，汽車排放的尾氣。3.污染危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡。4.環(huán)境問題：溫室效應(yīng)（二氧化碳含量過多引起，甲烷等也能造成）臭氧空洞（飛機的尾氣、制冷劑氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）二氧化碳能造成溫室效應(yīng)加劇，但不是空氣污染物和有害氣體5.防止空氣污染的措施：加強大氣質(zhì)量監(jiān)測,改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。6.目前空氣污染指數(shù)包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。課題2氧氣（一）物理性質(zhì)色、味、態(tài)：通常情況下是無色無味的氣體，降溫后，氧氣變?yōu)榈{(lán)色的液體，繼續(xù)降溫呈淡藍(lán)色雪花狀。密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度略大于空氣（可用向上排空法收集）溶解性：氧氣不易溶于水（可用排水法收集）（二）化學(xué)性質(zhì)1.檢驗氧氣：用帶火星的木條伸到集氣瓶中，若復(fù)燃則是氧氣。3.物質(zhì)在氧氣中燃燒（1）木炭現(xiàn)象：空氣中紅熱；氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成無色無味的氣體能使澄清石灰水變渾濁。反應(yīng)表達(dá)式：碳+氧氣點燃二氧化碳C+O2點燃CO2硫粉現(xiàn)象：空氣中發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰；氧氣中發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放出熱量，生成一種有刺激性氣味的氣體。反應(yīng)表達(dá)式：硫+氧氣點燃二氧化硫S+O2點燃SO2注意事項：瓶底裝少量水（目的：吸收二氧化硫，防止污染空氣）。（3）紅磷現(xiàn)象：氧氣中劇烈燃燒，放出熱量，生成大量的白煙反應(yīng)表達(dá)式：磷+氧氣點燃五氧化二磷P+O2點燃P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固體，不是氣體。（4）鐵絲現(xiàn)象：空氣中紅熱；氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。反應(yīng)表達(dá)式：鐵+氧氣點燃四氧化三鐵Fe+O2點燃Fe3O4注意事項：集氣瓶底部放少量細(xì)沙或水，防止高溫生成物濺落瓶底炸裂。4.緩慢氧化某些物質(zhì)在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，稱為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛，酒醋的釀造，農(nóng)家肥的腐熟等等。5.總結(jié)氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱。在這些反應(yīng)中，氧氣提供氧，具有氧化性。課題3制取氧氣（一）工業(yè)制氧分離液態(tài)空氣法：利用液態(tài)氧氣和液態(tài)氮氣的沸點不同?！锢碜兓^程:（二）氧氣的實驗室制取1.過氧化氫（俗稱“雙氧水”）（1）藥品：過氧化氫溶液（主要成分H2O2）和二氧化錳（黑色粉末MnO2）（2）反應(yīng)表達(dá)式：過氧化氫二氧化錳水+氧氣H2O2MnO2H2O+O注：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用（3）裝置：固液常溫型2.高錳酸鉀（1）藥品：高錳酸鉀（暗紫色固體）（2）反應(yīng)表達(dá)式：高錳酸鉀▲KMnO4▲K2MnO4+MnO2+O（3）裝置：固體加熱型（4）高錳酸鉀制氧氣的操作步驟：①連：連接裝置，先下后上，從左到右。②查：檢查裝置氣密性③裝：裝入藥品（藥匙或紙槽）試管口塞一團(tuán)棉花，防止加熱時粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)管。④定：固定試管時，試管口應(yīng)略向下傾斜（防止生成的冷凝水回流使試管底部炸裂）鐵夾夾在試管的中上部，導(dǎo)管伸入試管稍露出橡皮塞，利于產(chǎn)生的氣體排出。⑤點：加熱藥品，先使試管均勻受熱（預(yù)熱），后在固體藥品部位用酒精燈外焰加熱。⑥收：收集氣體。排水法收集：當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集；當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡往外冒時，氧氣收集滿，在水下用玻璃片蓋住瓶口移出水槽，正放在桌面上，防止氣體逸出。向上排空氣法收集：集氣瓶正放在桌面上，導(dǎo)管伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶內(nèi)空氣），將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復(fù)燃，則氧氣已收集滿。⑦移：將導(dǎo)管移出水面⑧熄：停止加熱先將導(dǎo)氣管移出水面，后熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒流回?zé)霟岬脑嚬苤?，炸裂試管?.氯酸鉀制取氧氣（1）藥品：氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）（2）反應(yīng)表達(dá)式：氯酸鉀二氧化錳/▲氯化鉀+氧氣KClO3（3）裝置：固體加熱型4.檢驗和驗滿檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，說明是氧氣；驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。多功能瓶在出氣口驗滿。（三）催化劑1.概念：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)。2.特點：一變（改變反應(yīng)速率，加快或減慢）；兩不變（質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)不變）理解：①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量②催化劑作為反應(yīng)的條件③一種催化劑只針對某一類或某一個反應(yīng)，某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種證明某物質(zhì)是催化劑①證明是否改變反應(yīng)速率：同時滿足即為催化劑相同條件下，加或者不加藥品控制變量同時滿足即為催化劑②證明質(zhì)量是否改變：實驗前稱量一次，實驗后分離出來再稱量一次；③證明化學(xué)性質(zhì)是否改變：將分離出來的物質(zhì)再進(jìn)行實驗①的操作，觀察是否還能改變反應(yīng)速率。拓展：影響某反應(yīng)的反應(yīng)速率的因素反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物接觸面積、是否有催化劑、催化劑種類、催化劑質(zhì)量等等。（四）實驗室制取氣體裝置發(fā)生裝置（考慮反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件）收集裝置（氣體的密度和溶解度）固體加熱型反應(yīng)物是固體反應(yīng)需要加熱固液常溫型反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不加熱排水集氣法適合溶解性小不與水反應(yīng)的氣體向上排空氣法適合密度大于空氣的氣體向下排空氣法適合密度小于空氣的氣體適合高錳酸鉀制氧氣氯酸鉀制氧氣適合過氧化氫制氧氣氣體從短管進(jìn)集氣瓶，水從長管排出氣體從長管進(jìn)集氣瓶，空氣從短管排出氣體從短管進(jìn)集氣瓶，空氣從長管排出（五）化學(xué)反應(yīng)的分類基本反應(yīng)類型①化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)。（“多變一”）②分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。（“一變多”）非基本反應(yīng)類型：氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。（注意：是“氧”而不只是限于“氧氣”）03素養(yǎng)提升有氧氣參加的反應(yīng)一定屬于氧化反應(yīng)03素養(yǎng)提升易錯點辨析誤以為空氣中的各成分含量是質(zhì)量分?jǐn)?shù)?？諝庵懈鞒煞值暮渴侵阁w積分?jǐn)?shù)，如氧氣約占空氣的21%，是指100體積空氣中氧氣約占21體積，而不能理解為100份質(zhì)量的空氣中氧氣占21份質(zhì)量.“煙”“霧”“氣”的區(qū)別?！盁煛笔枪腆w小顆粒在空氣中擴散產(chǎn)生的現(xiàn)象，如磷燃燒產(chǎn)生白煙?！办F”是液體小液滴在空氣中擴散產(chǎn)生的現(xiàn)象，“氣”是物質(zhì)在通常狀況下以氣體狀態(tài)存在，一般在描述時有顏色、氣味?！肮狻薄盎鹧妗钡膮^(qū)別。“光”一般指沸點高的固體燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，如鐵絲燃燒、木炭燃燒等只產(chǎn)生光而不產(chǎn)生火焰?！盎鹧妗笔菤怏w燃燒或沸點低的固體或液體的蒸氣燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，如硫、酒精、氣體燃燒等產(chǎn)生的火焰。加熱、高溫、點燃與燃燒的區(qū)別。加熱、高溫、點燃是反應(yīng)條件。一般認(rèn)為加熱不超過500℃，通常用酒精燈作熱源。溫度需要在700℃以上的實驗，實驗室通常用酒精噴燈作熱源。點燃的目的是使可燃物達(dá)到著火點。燃燒是發(fā)熱、發(fā)光的劇烈反應(yīng)的現(xiàn)象，不是條件。化學(xué)向“綠色化學(xué)”“綠色消毀”“綠色生產(chǎn)”方向發(fā)展。“綠色化學(xué)”的核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染。特點：①充分利用資源和能源，原料無毒無害；②減少向環(huán)境排放廢物；③原料中的原子全部被消納，實現(xiàn)零排放；④生產(chǎn)出環(huán)境友好產(chǎn)品。排水法收集氧氣的集滿標(biāo)志判斷錯誤。用排水法收集氧氣，