九年級化學上冊第二單元知識點總結
第二單元 我們周圍的空氣
一、基本概念
1.物理變化：沒有生成新物質的變化。如石蠟的熔化、水的蒸發(fā)
2.化學變化：生成新物質的變化。如物質的燃燒、鋼鐵的生銹
化學變化的本質特征：生成新的物質?；瘜W變化一定伴隨著物理變化，物理變化不伴隨化學變化。
3.物理性質：不需要化學變化就表現(xiàn)出來的性質。如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性、揮發(fā)性、硬度、熔點、沸點、導電性、導熱性、延展性等。
4.化學性質：物質在化學變化中表現(xiàn)出來的性質(可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩(wěn)定性)。如鐵易生銹、氧氣可以支持燃燒等。
5.純凈物：只由一種物質組成的。如：N2、O2 CO2、P2O5等。
6.混合物：由兩種或多種物質混合而成的。如空氣、蔗糖水等(里面的成分各自保持原來的性質)
7.單質：由同種元素組成的純凈物。如：N2 、O2 、S、P等。
8.化合物：由不同種元素組成的純潔物。如：CO2、 KClO3、SO2 等。
9.氧化物：由兩種元素組成的純凈物中，其中一種元素的氧元素的化合物。如：CO2、 SO2等。
10.化合反應：由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。(A+B =AB)
11.分解反應：由一中反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。(AB =A +B)
12.氧化反應：物質與氧的反應。(緩慢氧化也是氧化反應)
13.催化劑：在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質。(又叫觸媒)[應講某種物質是某個反應的催化劑，如不能講二氧化錳是催化劑，而應講二氧化錳是氯酸鉀分解反應的催化劑]
14.催化作用：催化劑在反應中所起的作用。
二、空氣的成分
1.空氣含氧量的測定——過量紅磷的燃燒實驗題：(1)為什么紅磷必須過量?(耗盡氧氣) (2)能否用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷?(不能，產生新物質)
2.空氣的成分： N2：78%; O2：21% ;稀有氣體：0.94% ;CO2：0.03% ;其它氣體和雜質：0.03%
3.氧氣的用途：供給呼吸和支持燃燒
4.氮氣的用途
5.稀有氣體的性質和用途
6.空氣的污染：(空氣質量日報、預報)(1) 污染源：主要是化石燃料(煤和石油等)的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。(2) 污染物：主要是粉塵和氣體。如：SO2、CO 氮的氧化物等。
三、氧氣的性質
1.氧氣的物理性質：無色無味的氣體，密度比空氣的密度略大，不易溶于水。在一定的條件下可液化成淡藍色液體或固化成淡藍色固體。
2.氧氣的化學性質：化學性質比較活潑，具有氧化性，是常見的氧化劑。
(1)能支持燃燒：用帶火星的木條檢驗，木條復燃。
(2)氧氣與一些物質的反應：硫 S +O2=SO2(空氣中—淡藍色火焰;氧氣中—紫藍色火焰) 鋁箔 4Al + 3O2 =2Al2O3 碳 C+O2=CO2 鐵3Fe + 2O2 =Fe3O4(劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體) 磷 4P + 5O2 = 2P2O5(產生白煙，生成白色固體P2O5)
四、氧氣的實驗室制法
1.藥品：過氧化氫和二氧化錳或高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳
2.反應的原理：(1)過氧化氫 水+氧氣 (2)高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 (導管口要塞一團棉花)(3)氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
3.實驗裝置
4.收集方法：密度比空氣大——向上排空氣法(導管口要伸到集氣瓶底處，便于將集氣瓶內的空氣趕盡) 難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生反應——排水法(剛開始有氣泡時，因容器內或導管內還有空氣不能馬上收集，當氣泡連續(xù)、均勻逸出時才開始收集;當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿)。本方法收集的氣體較純凈。
5.操作步驟：
查：檢查裝置的氣密性。
裝：將藥品裝入試管，用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管。
定：將試管固定在鐵架臺上
點：點燃酒精燈，先使試管均勻受熱后對準試管中藥品部位加熱。
收：用排水法收集氧氣
離：收集完畢后，先將導管撤離水槽。
熄：熄滅酒精燈。
6.檢驗方法：用帶火星的木條伸入集氣瓶內，如果木條復燃，說明該瓶內的氣體是氧氣。
7.驗滿方法：
(1)用向上排空氣法收集時：將帶火星的木條放在瓶口，如果木條復燃，說明該瓶內的氧氣已滿。
(2)用排水法收集時：當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，說明該瓶內的氧氣已滿。
8.注意事項：
(1)試管口要略向下傾斜(固體藥品加熱時)，防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，而使試管破裂。
(2)導管不能伸入試管太長，只需稍微露出橡皮塞既可，便于排出氣體。
(3)試管內的藥品要平鋪試管底部，均勻受熱。
(4)鐵夾要夾在試管的中上部(離試管口約1/3處)。
(5)要用酒精燈的外焰對準藥品的部位加熱;加熱時先將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對準藥品部位加熱。
(6)用排水法集氣時，集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)，導管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法收集時，集氣瓶正放，導管口要接近集氣瓶底部。
(7)用排水法集氣時，應注意當氣泡從導管口連續(xù)、均勻地放出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶口有氣泡冒出時，證明已滿。
(8)停止反應時，應先把撤導管，后移酒精燈(防止水槽里的水倒流入試管，導致使館破裂)
(9)收集滿氧氣的集氣瓶要正放，瓶口處要蓋上玻璃片
(10)用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口要塞一小團棉花。
五、氧氣的工業(yè)制法——分離液態(tài)空氣法
在低溫條件下加壓，使空氣轉變?yōu)橐簯B(tài)空氣，然后蒸發(fā)。由于液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低，因此氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氮。
【知識點】九年級化學空氣、氧氣考點匯總
一、空氣成分的研究史
1.18世紀70年代，瑞典科學家舍勒和英國的科學家化學家普利斯特里，分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。
2.法國科學家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮氣組成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。
二、空氣中氧氣成分的測定
1.實驗現(xiàn)象：
A.紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，冒出白色濃煙
B.(過一會兒白煙消失，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾)燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。
2.實驗結論：說明空氣不是單一的物質;氧氣約占空氣總體積的1/5。
3.原理
4.注意事項：
A.所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完
B.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾，
C.裝置的氣密性要好，(否則測量結果偏小)，
D.要先夾住橡皮管，然后再點紅磷(否則測量結果偏大)。
E.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏大)。
思考：
(1)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質?如能，應怎樣操作?
答：不能用木炭或蠟燭(燃燒產生了氣體，瓶內體積變化小)，不能用鐵(鐵在空氣中不能燃燒)
(2)可否用鎂代替紅磷?不能用鎂，因為鎂不但跟氧氣反應而且還跟氮氣等反應，結果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大于氧氣的體積。
5..實際在實驗中測得的結果比真實值小，其原因可能是A.紅磷量不足;B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒有預先在導管中裝滿水
三、空氣的主要成分
(按體積分數(shù))：氮氣(N2)78%，氧氣(O2)21%(氮氣比氧氣約為4：1)，稀有氣體0.94%，二氧化碳(CO2)0.03%，其它氣體和雜質0.03%?？諝獾某煞忠缘獨夂脱鯕鉃橹?，屬于混合物。
空氣成分口訣:氮七八氧二一，零點九四是稀氣;零點零三有兩個，二氧化碳和雜氣
四、物質的分類：純凈物和混合物
1.純凈物：由一種物質組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的物質是沒有的，只要雜質含量低，不至于對生產和科學研究產生影響的物質就是純凈物。
2.混合物：兩種或多種物質組成的，這些物質相互間沒有發(fā)生化學反應，各物質都保持各自的性質。
注意：劃分純凈物、混合物的標準是根據(jù)物質的種類來劃分的。只含一種物質的就屬于純凈物，含有幾種物質的就屬于混合物
五、空氣是一種寶貴的資源
1.氮氣：無色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學性質不活潑。
2.稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光，化學性質很不活潑。
六、空氣的污染及防治
1.造成空氣污染的物質：有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和煙塵。
2.污染來源：空氣中的有害物質來自化石燃料的燃燒，石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。
3.被污染的空氣帶來的危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡。
存在的環(huán)境問題：溫室效應(二氧化碳含量過多引起)、臭氧空洞(飛機的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4.防止空氣污染的措施：加強大氣質量監(jiān)測,改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。
5.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。
七、未來化學將朝著“綠色化學”——“綠色消毀”和“綠色生產”的方向發(fā)展。核心是利用化學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(在化合反應中體現(xiàn))④生產出環(huán)境友好產品。
氧氣
一、氧氣的物理性質
1.色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體;
2.密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣。(可用向上排空法)
3.溶解性：氧氣不易溶于水。(可用排水法收集)
4.三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。
二、氧氣的化學性質
(一)與非金屬(碳、硫、磷)的反應
1.木炭(黑色固體)燃燒
實驗現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成一種無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實驗時，燃燒匙應慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶內的氧氣)。
2.硫粉(淡黃色)燃燒：
實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍色火焰;放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
在氧氣中: 發(fā)出明亮的藍紫色的火焰, 放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
實驗時，要在瓶底裝少量水)吸收二氧化硫，防止污染空氣)。
3.紅磷(暗紅色固體)的燃燒
實驗現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，生成大量白煙
在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙
注意：五氧化二磷(P2O5)是固體，不是氣體
(二)與金屬(鎂、鐵)的反應
1.鎂帶(銀白色固體)在空氣中燃燒
實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。
2鐵絲(銀白色固體)在氧氣中燃燒
實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成一種黑色固體。
注意：集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水，防止生成的固體物質濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒
(三)與某些化合物(蠟燭、甲烷)的反應——產物均為：二氧化碳和水
實驗現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶內壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產生。
空氣中燃燒情況：燃燒產生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。
(四)其他物質與氧氣的反應
某些物質在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，成為緩慢氧化。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、農家肥的腐熟等等。
總結：
1.氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發(fā)生反應并放出大量的熱。在這些反應中，氧氣提供氧，稱為氧化反應。氧氣便是常見的氧化劑;具有氧化性。
2.物質在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比;
3.物質燃燒時有的有火焰，有的會發(fā)光，有的會冒煙。一般來說，氣體燃燒會有火焰產生，固體直接燃燒，產生光或者火星。生成物有固體，一般都會產生煙，即固體小顆粒;
4.物質與氧氣反應不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。
三、氧氣的用途
(1)供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸;
(2)支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑
實驗室制取氧氣
一、工業(yè)制法(分離液態(tài)空氣法)
原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同。——物理變化(蒸餾)
(1)具體過程
(2)注意：該過程是物理變化
二、氧氣的實驗室制法(化學變化)
1.雙氧水(過氧化氫)制取氧氣
A.藥品：過氧化氫(H2O2)和二氧化錳(黑色粉末 MnO2)
B.實驗原理：
注：MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用
C.裝置： 固體與液體反應，不需加熱(雙氧水的為一類)
注意事項：
①分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出;
?、趯Ч苤恍杪晕⑸烊朐嚬苋?/p>
?、蹥饷苄詸z查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。
④裝藥品時，先裝固體后裝液體
?、菰撗b置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體。
D步驟：連、查、裝(二氧化錳)、定、倒(過氧化氫溶液)、收
2.用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣
A.藥品：、高錳酸鉀(暗紫色固體)、氯酸鉀(白色固體)與二氧化錳(黑色粉末)
B.原理：
?、偌訜崧人徕?有少量的二氧化錳)：
注意：MnO2在該反應中是催化劑，起催化作用
② 加熱高錳酸鉀：
C.裝置：加熱固體制氣體(加熱氯酸鉀的為一類)
D.操作步驟：(連)查、裝、定、點、收、離、熄。
① 連接裝置：先下后上，從左到右的順序。
?、?檢查裝置的氣密性 ：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現(xiàn)一段水柱。
?、?裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法(藥匙或紙槽)
?、芄潭ㄑb置 ：固定試管時，試管口應略向下傾斜;鐵夾應夾在試管的中上部
⑤加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。
?、奘占瘹怏w：
a.若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集，剛排出的是空氣;水排完后，應用玻璃片蓋住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空氣大)(防止氣體逸出)
b.用向上排空法。收集時導管應伸入集氣瓶底部(為了排盡瓶內空氣)
用排水法收集時，導管放在集氣瓶口
?、呦葘Ч芤瞥鏊?/p>
?、嘣偻Ｖ辜訜?/p>
E.易錯事項：
(1)試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應平鋪在試管底部
(2)導氣管伸入發(fā)生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。
(3)用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。
(4)排氣法收集氣體時，導氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。
(5) 實驗結束后，先將導氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。
F、收集方法：
?、?排水法(不易溶于水)
?、?向上排空法(密度比空氣大)
G、檢驗、驗滿
檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內，發(fā)現(xiàn)木條復燃，說明是氧氣;
驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已滿。
三、催化劑
1.概念：在化學反應中能改變其他物質的反應速率(加快或變慢)，但本身的化學性質和質量在反應前后沒有發(fā)生變化的物質。
2.特點：兩不變(質量、化學性質)、一改變(反應速率)
注意：①催化劑不能改變生成物的質量，不能決定反應的進行
?、诖呋瘎┎皇欠磻?、又不是生成物
③催化劑僅針對某一反應，并不是所有反應的催化劑
④某一反應的催化劑可能不只一種
3.二氧化錳在一些反應中不只作催化劑，催化劑不一定就只有二氧化錳。(在過氧化氫溶液制取氧氣中，催化劑可以用硫酸銅溶液、氧化鐵、氧化銅、紅磚粉末)。在氯酸鉀制取氧氣中，二氧化錳的質量和化學性質不變，但質量分數(shù)變大。