第二单元我们周围的空气-九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册第二单元我们周围的空气课题1空气【猜谜语】有一种物质：“看不见，摸不着，不香不臭没味道。说它宝贵到处有，动物植物离不了。”这是什么呢？

空气除了谜语中提到的性质，还有哪些？今天，我们就来学习人类宝贵的自然资源——空气。

【答案】空气。1.了解空气的主要成分以及氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途，初步了解空气污染的危害。2.明确概念，能区分混合物和纯净物。3.通过对“测定空气里氧气含量”的实验操作，观察、分析、了解空气的组成。拉瓦锡把少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。

曲颈瓶玻璃钟罩汞槽知识点1空气是由什么组成的拉瓦锡对空气成分的研究拉瓦锡又把汞表面所收集的红色粉末收集起来，放在一个较小的容器内加热，得到汞和氧气，而且得到的氧气加到前一个容器里剩余4/5体积的空气中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。【结论】空气是由氮气和氧气组成的，氧气体积约占空气体积的1/5。拉瓦锡研究了剩余4/5体积的空气，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。他认为这部分气体全部都是氮气。探究实验2-1空气中氧气含量的测定实验步骤实验装置(1)在集气瓶内加入少量水，并做好记号。(2)用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。(3)待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察实验现象。点燃P2O5PO2红磷+氧气五氧化二磷实验现象

（1）红磷燃烧产生大量白烟，放出热量；（2）冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，约占瓶内空气总体积的1/5。文字表达式结论空气中氧气体积约占空气总体积的1/5。

【分析】红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，在外界大气压的作用下水进入容器。水为什么能够进入集气瓶中?【思考1】

【分析】集气瓶中水上升至约1/5后，不再上升说明剩余的气体不能燃烧也不支持燃烧，且不溶于水。【思考2】集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？

【分析】（1）装置漏气；（2）红磷的量不足；（3）红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹；（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶。【思考3】在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5，可能的原因是什么呢？一百份体积的空气氧气（O2）21％氮气（N2）78％其他气体和杂质％稀有气体％二氧化碳（CO2）％

空气的成分纯净物:由一种物质组成的物质，可以用专门的化学符号来表示。如氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等。混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质，其中各成分各自保持着原来的性质。如：空气，海水等。

混合物与纯净物1.化学概念之间具有并列、包含、交叉等关系，如图所示概念M和N之间是包含关系。下表选项中，所列概念之间的关系符合图中所示包含关系的是（）选项ABCDM化学性质空气稀有气体混合物N物理性质氢气氖气纯净物C知识点2空气是一种宝贵的资源氧气用于动植物呼吸液氧燃料产生能量

过去，人们曾把氧气称为“养气”，那氧气通常有哪些用途呢？（1）供给呼吸。医疗、潜水等。（2）支持燃烧。气焊、炼钢等。

氧气制硝酸、化肥的重要原料用作保护气作低温剂观看视频，了解氮气的性质，总结氮气的用途。

氮气用于超低温技术氦气用来填充升空气球制作霓虹灯、航标灯等多种电光源用作保护气种类：氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡（Rn）

稀有气体观看视频，了解稀有气体的性质，总结稀有气体的用途。2.

现有①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳四种物质，请按下列要求将序号填入空格内。（1）占空气总体积0.03%的气体是

；（2）能支持燃烧的气体是

；（3）能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是

；（4）可制氮肥的气体是

；（5）引起全球变暖的首要原因是

增多。④②③①④

随着工业的发展，排放到空气中的有害气体（主要是硫的氧化物及氮的氧化物和一氧化碳）和烟尘对空气造成了污染。知识点3保护空气

空气污染的原因

损害人体健康、影响作物生长，破坏生态平衡，造成温室效应、臭氧层被破坏、形成酸雨（世界三大环境问题）等。

空气被污染的危害

空气污染的防治防治措施：加强大气监测,使用清洁能源,积极植树造林、种草等。列入空气质量监测标准的污染物包括：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧。

走进生活前几年，一些城市盛行“氧吧”！宣称“具有能解除疲劳、提高人体的注意力等功能”。讨论：人能否长期呼吸纯氧？

生活小常识

人体各组织均不能承受过多的氧，这是因为氧本身不靠酶催化就能与不饱和脂肪酸反应，并能破坏贮存这些酸的磷脂，而磷脂又是构成细胞生物膜的主要成分，从而造成细胞死亡，这个过程叫做脂质过氧化。此外，氧对细胞的破坏还在于它可产生自由基，诱发癌症。实验证明，毁灭细胞培养物的办法就是将它置于过饱和的氧的环境中。空气氧气含量测定主要成分氧气其他稀有气体氮气性质及用途实验原理实验现象实验结论污染与防治课题2氧气

【思考】假入你去潜水，哪一种物品是必须准备的？为什么？氧气【提示】1.了解氧气的物理性质。知道氧气的化学性质，知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。

2.初步认识氧化反应、化合反应的概念。

【观察】集气瓶中的氧气并描述其颜色、状态。

【想一想】氧气有气味吗？氧气能溶于水吗？知识点

1氧气的物理性质

【提示】无色、气态。氧气的物理性质无色、无味的气体密度，比空气略大不易溶于水（1L水溶解30mL氧气）三态转化：101kPa下，在一定的温度下可以相互转化1.下列关于氧气物理性质的描述不正确的是（）A．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 B．液态氧是淡蓝色的，固态氧也是淡蓝色的C．氧气的密度比空气略大 D．通常情况下，氧气是无色无味的气体A检验氧气：现象：结论：知识点2氧气的化学性质探究实验2-2氧气可以使带有火星的木条复燃

将带有火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中木条复燃

说明氧气能支持燃烧【提示】用燃着的木条分别伸入三个瓶子内，燃烧更剧烈的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳，没有明显变化的是空气。

【思考】桌上有三瓶无色气体，分别是氧气、空气、二氧化碳，如何区别它们？

硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧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。探究实验2-3硫分别在空气和氧气里燃烧硫+氧气二氧化硫

观看实验视频，总结实验现象，书写文字表达式。现象文字表达式

铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质，放出大量热。探究实验2-4铁丝在氧气中燃烧铁+氧气四氧化三铁

观看实验视频，总结实验现象，书写文字表达式。现象文字表达式【思考】物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧相比，现象是否一样？这说明了什么？【提示】物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的含量，氧气含量越高，燃烧越剧烈。知识点3化合反应与氧化反应

【想一想】在本单元学过的化学反应有哪些？试着写出这些反应的反应物、生成物及文字表达式。反应前的物质反应后生成的物质反应的文字表达式磷+氧气五氧化二磷点燃硫+氧气二氧化硫点燃铁+氧气四氧化三铁点燃红磷、氧气硫、氧气铁、氧气五氧化二磷二氧化硫四氧化三铁

化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。氧化反应：物质与氧发生的反应。缓慢氧化：进行得很慢，不容易被察觉的氧化反应。FeO2Fe3O4铁

+

氧气

四氧化三铁点燃【思考】上述几个化学反应有什么共同的特征？

【提示】都是由两种物质起反应，生成一种物质；物质都与氧发生反应。【练一练】判断下列反应是化合反应还是氧化反应。硫+氧气

二氧化硫点燃石蜡+氧气

二氧化碳＋水点燃镁+氧气

氧化镁点燃【讨论】在什么情况下，一个反应既是化合反应又是氧化反应？锌+盐酸

氯化锌＋氢气有氧气参加反应的化合反应化合反应、氧化反应化合反应、氧化反应课题3制取氧气【想一想】有一种物质为人间的美景默默地做出了巨大的贡献，你知道它是谁吗？美丽风景

人类的呼吸

鱼的呼吸1.初步学习在实验室制取氧气的原理和方法。3.学习综合分析实验现象并从中归纳结论的思维方法。2.了解催化剂的概念和作用，认识分解反应。1.加热高锰酸钾（KMnO4）

2.分解过氧化氢(H2O2)溶液3.加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物知识点1实验室制取氧气实验室常用的制取氧气的方法：探究实验2-5加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气加热【实验装置】【实验原理】1.制取装置2.收集装置固+固加热型

注意事项：（1）试管口略向下倾斜。（2）导管不能伸入太长。（3）试管口放一团棉花。排水法

（氧气不易溶于水）向上排空气法（氧气不与空气中的其他气体反应，且密度比空气大）2.收集装置探究实验2-5加热高锰酸钾制取氧气【实验步骤】（2）装药品（4）点燃酒精灯加热（5）收集气体（6）把导管移出水面（3）固定装置（7）熄灭酒精灯（1）连接装置，检查装置气密性【实验现象】

导管口有气泡不断冒出，将导管放入到集气瓶中，集气瓶中的水减少，气体不断增多，直至充满整个集气瓶。【验证方法】把带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃。

（1）用排水法收集：当集气瓶没有水只有气体，证明已收集满。

（2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。【验满方法】盖上毛玻璃片，正放在桌子上。【放置方法】知识点2分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用探究实验

分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用

观察实验视频，想一想分解过氧化氢制氧气中二氧化锰的作用。

过氧化氢溶液在常温下分解缓慢，放出的氧气很少；二氧化锰可以加速过氧化氢的分解。【结论】

催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学速率，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。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。催化剂在化工生产中有重要的作用，如汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化，酿造工业和制药工业用酶作催化剂等。

【想一想】根据催化剂的概念，判断实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物来制取氧气反应中，二氧化锰的作用。氯酸钾氯化钾加热二氧化锰二氧化锰+++氧气

【提示】反应物和生成物中都有二氧化锰，可以判断二氧化锰的作用可能是催化剂。（2）加热高锰酸钾KMnO4锰酸钾K2MnO4O2氧气++二氧化锰MnO2二氧化锰（3）过氧化氢H2O2O2氧气+水H2O（1）氯酸钾KClO3氯化钾KCl+氧气O2二氧化锰加热【思考】今天学习了哪几种制备氧气的方法，试着写出反应原理。

分解反应由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。【思考】上述三个反应的共同点有哪些？它们属于哪种反应类型？【提示】都是由一种物质发生反应生成多种物质。知识点

3氧气的工业制法

【原理】利用空气中氧气和氮气的沸点不同。属于物理变化。2.

下列有关空气的说法错误的是（）A．工业上可用分离液态空气的方法制取氧气 B．稀有气体可制成多种用途的电光源 C．二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮都属于空气污染物D．空气的成分按质量计算，氧气约占21%D按体积计算加热加热实验活动1氧气的实验室制取与性质

我们已经学习了氧气的物理性质和化学性质,今天我们将带着所学的理论知识，通过实验亲自去探究、感知氧气的物理性质和化学性质吧！1.学习实验室制取氧气的方法，加深对氧气性质的认识。2.培养实验设计和实验动手能力。【仪器】试管单孔橡胶塞酒精灯铁架台坩埚钳水槽集气瓶玻璃导管胶皮管高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。【试剂】你还需要的实验用品：

1.仔细观察如图所示装置，使用了哪些仪器？哪部分是气体发生装置？哪部分是气体收集装置？为什么可以用排水法收集氧气？制取氧气2.用带有导管的橡胶塞塞紧试管，检验装置的气密性。确认装置不漏气后，拔开橡胶塞，在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把试管ロ略向下倾斜固定在铁架台