1、九年级化学第二章 空气、氧（第一节第二节）人教四年制【同步教育信息】一. 本周教学内容： 第二章 空气、氧（第一节第二节）二. 重点、难点：1. 重点：空气的组成、污染原因及防治；氧气的化学性质和制法。2. 难点：氧化反应与化合反应，催化剂概念的理解。三. 知识要点：1. 空气成分的发现空气是人类和一切动植物的生命支柱，也是一种重要的自然资源，由于空气无色无味，人们研究空气较晚。瑞典化学家舍勒，英国化学家普利斯特里先后发现并制得氧气，但只停留在这一基础没有继续研究，法国化学家拉瓦锡在前人工作的基础上第一个利用天平作为研究化学的工具，使化学研究走向定量化。通过实验，拉瓦锡得出空气是由氧气和氮气组
2、成的这一重要结论。2. 空气的成分空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其它气体和杂质体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%3. 空气的污染与防治一般来说，空气的成分是比较固定的，其中氮气、氧气的体积分数基本不变。水蒸气和二氧化碳的含量时有变化，而随着工业的发展和人们生活水平的提高，一些有害的物质会不断排放到空气中造成空气污染。（1）污染空气的物质 粉尘和烟雾有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。（2）污染物的主要来源： 矿物燃烧化工厂的废气汽车排放的尾气等（3）防治污染的方法：认识保护环境的重要性，消除、减少污染源。4. 氮气和稀有气体稀有气体是氦、氖、氩、氪、
3、氙等气体的总称，因为化学性质极不活泼，有时又叫惰性气体。其中有些气体在通电时会发出有色光，在电光源中又重要的作用，也广泛用于其它方面。通常情况下，氮气是无色无味的气体，难溶于水，不支持燃烧，也不供给呼吸，较难与其它物质反应。但在一定条件下，氮气可以和某些物质反应，比如合成氨，制氮肥、生物固氮等。氧气的性质（1）物理性质：通常情况下是无色、无味的气体，不溶于水，比空气略重，熔、沸点低。在一定条件下可液化为淡蓝色液态氧，可固化为淡蓝色固态氧。（2）化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与许多物质发生化学反应，同时放出热量。氧气具有氧化性，在反应中是一种常见的氧化剂。反应现象反应
4、物在空气中 在氧气中 反应后 文字表达式 实验注意事项木炭（灰黑色固体） 持续红热剧烈燃烧，发出白光，放出热量产生可使澄清石灰水变浑浊的气体碳氧气 点 燃二氧化碳盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入集气瓶中硫（淡黄色固体）微弱的淡蓝色火焰明亮的蓝紫色火焰，放出热量生成有刺激性气味的气体硫氧气 点 燃二氧化硫硫的用量不能过多，防止对空气造成污染磷发出黄白色的光，伴随白烟，放热发出耀眼的白光，产生大量白烟，放出热量产生大量白烟，磷氧气 点 燃五氧化二磷此反应生成的是 P2O5固体小颗粒，现象应描述为白烟，二不是白雾（指小液滴）铁丝（银白色固体）剧烈燃烧，火星四射，放出大量热生成黑色固体铁氧气
5、点 燃四氧化三铁将铁丝烧成螺旋状，铁丝一端系一根火柴，引燃铁丝；集气瓶内预先装入少量水或铺一薄层细沙，防止溅落的熔化物炸裂瓶底；铁在空气中不能燃烧。镁条持续燃烧，有白光产生剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量热生成白色固体镁氧气 点 燃氧化镁用坩埚钳夹持镁条，将白色粉末状产物放在石棉网上。蜡烛 光亮火焰， 稍有黑烟火焰明亮，发出白光，放出热量瓶壁有水雾，生成使澄清石灰水变浑浊的气体石蜡氧气水二氧化 点 燃碳此反应是氧化反应但不是化合反应注意： 氧气可以帮助可燃物燃烧，具有助燃性，与可燃性有本质区别。“剂”是指一种发生某种变化的作用物质。如氧气具有氧化性，是常用的氧化剂，是指氧气可以提供氧，具有把别
6、的物质氧化的性质，具有这样性质的物质叫氧化剂。5. 氧气的用途（1）供给呼吸医疗、潜水、登山、飞行。（2）支持燃烧气割气焊；富氧炼钢；液氧炸药等。6. 化合反应、氧化反应（1）化合反应： 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。特点及判断方法：“多变一”。是一种基本反应类型。（2）氧化反应： 物质跟氧发生的反应（“氧”是指氧气或化合物中的氧）。特点及判断方法：是否有“氧”参加化学反应（目前学习阶段）。 是一种从是否得氧的角度对化学反应进行分类的形式，不属于基本反应类型。（3）化合反应与氧化反应的关系：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。如：二氧化碳水碳酸，是化合反应但不是氧
7、化反应。石蜡氧气 水二氧化碳，是氧化反应但不是化合反应。 点 燃但有氧气参加的化合反应，同时也一定是一个氧化反应，如：碳氧气 二氧化碳， 点 燃而氧化反应中如果生成物不是一种便不是化合反应。7. 须掌握的一些化学式和元素符号：氦 氖 氩 氪 氙 氮气 磷 碳 硫 铁 二氧化硫 五氧化 二磷 四氧化 三铁He Ne Ar Ke Xe N2 P C S Fe SO2 P2O5 Fe3O4【典型例题】例 1 最早通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论的科学家是（ ）A. 法国的拉瓦锡 B. 英国的道尔顿 C. 瑞典的舍勒 D. 意大利的阿伏加德罗解析：本题主要考查化学史的初步知识。答案：A。例 2
8、下列对空气的描述中正确的是（ ）A. 按质量计算，空气中含氧气 21%，含氮气 78%，含其它气体 1%B. 除氮气和氧气外，空气中约 1%的其它气体中主要是二氧化碳和水蒸气等C. 汽车排气形成的烟雾是城市空气主要污染源之一D. 空气除了供给人呼吸作用所需要的氧气之外，其它各种气体在生产实际中也有重大作用。解析：由于各种气体的密度不相同，在空气混合物中各组分的体积分数比就不等于质量分数比，因此，A 是不对的。按体积计算，空气中氮气占 78%，氧气占 21%，其它气体约占1%；但是，在这 1%的其它气体中主要是稀有气体（氩气）等，而二氧化碳只占 0.03%左右，水蒸气就更少了。故 B 是不正确的
9、。答案：C、D。例 3 下列有关实验现象的描述正确的是（ ）A. 铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体B. 红磷在空气中燃烧时，产生大量的白雾C. 木炭在氧气中燃烧时，发出白色火焰，生成无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊D. 硫磺粉在空气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的无色气体解析：此题专门考查有关氧气性质的几个实验现象及产物的某些性质，只有在进行实验时，仔细认真地观察，才能准确地作出选择。这里，有几个概念不要搞混淆。（1）发光和火焰都是化学变化中伴随的一种现象，但两者是不同的，光是固体微粒被灼热的结果，火焰即火苗。（2）烟、雾、气三者是不同的，烟是大量固体细小微
10、粒扩散到空气中的现象；雾是气体与水形成的小液滴在空气中形成的现象；气即气体，条件不变化无论静置多久仍是气体。（3）白色与无色是不同的，如水是无色的，粉笔是白色的。答案：A。例 4 在装有空气的密闭容器中，若用燃烧的方法除去其中的氧气，但又不引入其他杂质，可使用的燃烧物是（ ）A. 硫 B. 木炭 C. 红磷 D. 铁解析：本题的要求是除去氧气，但又不能引入新的气体杂质，因而要选的物质应满足两个条件：（1）能与氧气反应；（2）不能生成气体。A、B 都会有气体生成，D 中铁在空气中不能燃烧。故选 C。答案：C。例 5 设计一个实验鉴别氧气、氮气和空气三瓶无色气体。解析：鉴别几种物质时，一般应遵循一
11、下原则：比较物质的性质（物理性质、化学性质）有哪些较明显的差异；实验时可观察的现象是否有较明显的区别；实验操作是否简便易行；应按操作现象结论的次序进行叙述。答案：将燃着的木条分别伸进集气瓶中，能使木条燃烧更旺的气体是氧气，使木条火焰熄灭的是氮气，木条火焰不发生变化的是空气。【模拟试题】一. 选择题：（每题有 12 个正确答案）1. 在下列五种情况：汽车排气形成的烟雾；石油化工厂排出的废气；天然水蒸发形成的水蒸气；植物光合作用放出的气体；煤燃烧产生的烟和气。其中使空气受到严重污染，对人类造成很大危害的是（ ）。A. B. C. D. 2. 细铁丝在氧气中燃烧时的反应现象是（ ）A. 产生光彩夺目
12、的火焰，生成黑色固体B. 产生蓝色火焰，生成黑色固体C. 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D. 铁丝红热，熔化3. 下列关于氧气的叙述中，属于化学性质的是（ ）A. 氧气一般储存在钢瓶中B. 氧气是一种无色、无味的气体C. 氧气液化时变为淡蓝色D. 氧气能支持燃烧，供给呼吸4. 鉴别氧气与二氧化碳两瓶无色气体不可以采用的方法是（ ）A. 用带火星的木条 B. 用带火的木条C. 用澄清的石灰水 D. 嗅气味5. 下列物质的颜色为黑色的是（ ）A. 高锰酸钾 B. 四氧化三铁C. 碱式碳酸铜 D. 氧化铜6. 测定空气中氧气的含量实验中，燃烧匙内的可燃性物质是（ ）A. 木炭 B. 硫磺 C. 红
13、磷 D. 蜡烛7. 下列物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧，要预先在瓶里装少量水或铺一层细沙的是（ ）A. 铁丝 B. 硫 C. 磷 D. 镁8.下列反应属于氧化反应但不属于化合反应的是（ ）A. 硫氧气 二氧化硫 点 燃B. 氢气氧气 水 点 燃C. 碱式碳酸铜 氧化铜二氧化碳水 点 燃D. 乙炔氧气 二氧化碳水 点 燃二. 填空题：1. 空气中含量最多的气体是_，它在空气中的体积分数约为_。2. 下列事实说明空气中含有哪些成分？（1）木炭在空气中燃烧_；（2）空气是制造氮肥的原料_；（3）酥脆饼干在空气中放置逐渐变软_；（4）长期放在空气中的澄清石灰水表面上，有一层白色固体物质 。3. 拉瓦锡微
14、粒研究空气的成分，曾把汞放在密闭容器中加热，得到了红色粉末氧化汞，又把这一红色粉末加热，得到了汞和氧气。写出上述两个反应的文字表达式 、 。4. 下列物质：镁带，铁，碳，蜡烛，硫，它们在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰的是_；产生带刺激性气味的气体的是_；有火星四射并能生成黑色固体的是_；产生无色无味的气体使澄清石灰水变浑浊的是_；能产生耀眼的强光并放出大量的热的是_；发出白光并放出热量且在瓶壁上有水雾出现的是_。5. 氧气的性质决定了它的用途，在下列各种叙述中，分析各是利用了氧气的哪些性质。（1）用于炼钢是_；（2）潜水员背着供氧设备下海是_；（3）用于焊接切割金属中的氧炔焰是_；（4）用于急救病人的氧是_。试题答案一. 选择题：1 2 3 4 5 6 7 8B C D D BD C A D二. 填空题：1. 氮气 78%2.（1）氧气； （2）氮气； （3）水蒸气； （4）二氧化碳3. 汞氧气 氧化汞， 氧化汞 汞氧气 加 热 加 热4. 5.（1）利用氧气支持燃烧的性质（2）利用氧气供给呼吸的性质（3）利用氧气可以助燃的性质（4）利用氧气供给呼吸的性质
