北师大版九年级上册化学空气与氧气知识点精讲

北师大版九年级上册化学空气与氧气知识点精讲说明：本文档严格对标北师大版九年级上册化学课程标准，聚焦“空气与氧气”核心模块，贴合初中化学课堂教学实际，全面、系统精讲空气的组成、氧气的性质、制备、用途及相关实验探究，精准区分重点、难点及中考高频考点、易错点，摒弃冗余内容，按“知识精讲+实验突破+易错辨析+中考衔接”的逻辑有序排布，条理清晰、实用性强。全部采用纯文本规范排版，无Markdown格式，可直接下载打印，兼顾课堂预习、课后巩固、单元复习及中考基础衔接，助力学生夯实空气与氧气的核心基础，掌握相关化学原理、实验操作及解题技巧，应对各类基础题型、中档题型及实验探究题。第一章空气的组成与性质（课纲核心，中考基础）一、空气的存在与重要性（贴合教材，基础识记）1.空气的存在：空气是包围地球的气体混合物，是人类和一切动植物生存必需的物质，无色、无味、透明，不易被察觉，可通过风的流动、气球充气等现象证明其存在。2.空气的重要性：①供给呼吸（动植物呼吸、人类呼吸依赖空气中的氧气）；②支持燃烧（大部分燃烧反应需要空气中的氧气参与）；③维持生态平衡（植物光合作用消耗二氧化碳、释放氧气，与动植物呼吸形成循环）；④作为工业原料（用于制取氧气、氮气、稀有气体等）。二、空气的组成（课纲重点，中考必考，实验核心）空气是由多种物质组成的混合物，其成分按体积分数计算（北师大版教材核心数据，必须熟记，中考常考填空），而非质量分数，具体组成如下：1.核心组成：①氮气（N₂）：约78%；②氧气（O₂）：约21%；③稀有气体（He、Ne、Ar等）：约0.94%；④二氧化碳（CO₂）：约0.03%；⑤其他气体和杂质：约0.03%。2.易错提醒（中考高频易错点）：①注意“体积分数”与“质量分数”的区别，不能混淆（如：不能说“空气中氧气的质量分数约为21%”）；②稀有气体是混合物，不是单一物质，俗称“惰性气体”，化学性质稳定；③二氧化碳是空气的组成成分之一，不是污染物（过量排放会导致温室效应，但不属于空气污染物）。三、空气中氧气含量的测定实验（北师大版教材重点实验，中考实验常考）1.实验名称：红磷燃烧法测定空气中氧气的含量（教材经典实验，核心原理、操作、现象、结论均为中考考点）。2.实验原理：利用红磷在密闭容器中燃烧，消耗容器内的氧气，生成白色固体五氧化二磷（P₂O₅），使容器内压强减小，外界大气压将水压入容器内，进入容器内水的体积即为容器内空气中氧气的体积。3.实验药品：红磷（足量，确保完全消耗氧气）、水、烧杯、集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、导管、弹簧夹。4.实验步骤（规范操作，中考常考操作排序、错误操作分析）：①连接装置，检查装置的气密性（关键步骤，若装置漏气，会导致实验结果偏小，中考常考气密性检查方法：将导管一端浸入水中，用手紧握集气瓶外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好）；②在集气瓶内加入少量水，并将集气瓶容积划分为5等份（水的作用：吸收生成的五氧化二磷，防止其污染空气；降温，使装置快速冷却至室温）；③用燃烧匙取足量红磷，点燃后迅速伸入集气瓶内，立即塞紧橡胶塞（快速操作，防止集气瓶内空气受热逸出，导致实验结果偏大）；④待红磷完全燃烧，熄灭后，冷却至室温（必须冷却至室温，否则集气瓶内气体受热膨胀，压强偏大，进入的水体积偏小，实验结果偏小）；⑤打开弹簧夹，观察实验现象，记录进入集气瓶内水的体积。5.实验现象（精准描述，中考常考现象填空）：①红磷燃烧时：产生大量白烟（注意：是“白烟”，不是“白雾”，白烟是固体小颗粒，白雾是液体小液滴，中考易错点），放出热量；②冷却后打开弹簧夹：水沿导管进入集气瓶内，进入水的体积约占集气瓶容积的1/5。6.实验结论：空气中氧气的体积分数约为1/5（即21%），同时证明空气是混合物（含有氧气和不能支持燃烧的气体，如氮气）。7.实验误差分析（中考高频考点，重点掌握偏小、偏大的原因）：（1）实验结果偏小的原因（常考）：①红磷的量不足（不能完全消耗集气瓶内的氧气）；②装置漏气（冷却过程中，外界空气进入集气瓶，导致压强差变小）；③未冷却至室温就打开弹簧夹（集气瓶内气体受热膨胀，压强偏大，进入的水体积偏小）；④燃烧匙伸入集气瓶过慢（点燃红磷后，伸入过慢，集气瓶内空气受热逸出，导致消耗的氧气量偏少）。（2）实验结果偏大的原因（少见，中考偶尔考查）：①弹簧夹未夹紧（红磷燃烧时，集气瓶内空气受热从导管逸出）；②燃烧匙内红磷点燃后，伸入集气瓶过快，导致部分空气被挤压逸出。8.实验改进（北师大版教材拓展内容，中考实验探究常考）：①替代药品要求：能在空气中燃烧，只与氧气反应，不与空气中的其他物质反应；燃烧后生成固体（不能生成气体，若生成气体，会弥补消耗氧气的体积，导致实验失败）；②可用药品：铜丝（加热条件下与氧气反应生成氧化铜固体）、白磷（着火点低，可自燃，效果更好）；③不可用药品：木炭（燃烧生成CO₂气体）、硫粉（燃烧生成SO₂气体）、镁条（不仅与氧气反应，还与氮气、二氧化碳反应）。四、空气中各成分的性质与用途（贴合教材，中考填空、选择常考）结合成分的性质记忆用途，性质决定用途，用途体现性质，北师大版教材重点掌握以下4种成分：1.氮气（N₂）：（1）物理性质：无色、无味、无毒，难溶于水，密度比空气略小，常温下化学性质稳定（不活泼）。（2）化学性质：常温下不易与其他物质反应，高温或点燃条件下可与某些物质反应（如：与氢气反应生成氨气，与氧气反应生成一氧化氮）。（3）用途（中考常考）：①作保护气（如：焊接金属时用氮气隔绝空气，防止金属氧化；食品包装中充氮气，防止食品腐败变质）；②制取硝酸、化肥（工业原料）；③医疗上用作冷冻剂（液氮沸点低，汽化吸热，可用于冷冻、麻醉）。2.氧气（O₂）：（详细知识点见第二章，此处简要衔接）（1）物理性质：无色、无味、无毒，不易溶于水（水中溶解少量氧气，供水中生物呼吸），密度比空气略大。（2）化学性质：比较活泼，能与多种物质发生氧化反应（燃烧、缓慢氧化）。（3）用途：供给呼吸、支持燃烧。3.稀有气体（He、Ne、Ar等）：（1）物理性质：无色、无味、无毒，难溶于水，密度各不相同（He密度最小）。（2）化学性质：极不活泼（最稳定的气体），一般不与其他物质反应，故俗称“惰性气体”（中考易错点：“惰性气体”不是绝对不反应，特殊条件下也能发生反应）。（3）用途（中考常考）：①作保护气（如：焊接精密仪器、填充灯泡，防止灯丝氧化）；②制作电光源（如：霓虹灯、闪光灯，稀有气体通电时会发出不同颜色的光，属于物理变化）；③He用于填充探空气球（密度比空气小，且化学性质稳定，安全）。4.二氧化碳（CO₂）：（简要衔接，后续模块详细讲解）（1）物理性质：无色、无味，能溶于水，密度比空气大。（2）化学性质：不能燃烧，也不支持燃烧（一般情况下），能与水反应生成碳酸，能与碱溶液反应。（3）用途：①植物光合作用的原料；②制取碳酸饮料；③灭火；④人工降雨（干冰，固态CO₂）。五、空气的污染与防治（贴合生活，中考简答常考）1.空气污染物（北师大版教材明确要求，中考常考分类）：（1）有害气体：二氧化硫（SO₂）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO₂）（中考常考，注意：二氧化碳不属于有害气体）；（2）烟尘（固体污染物）：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）等（如：灰尘、粉尘、悬浮颗粒物）。2.污染来源（贴合生活实际，中考简答常考）：①工业污染：工厂排放的废气、烟尘；②交通污染：汽车、飞机等交通工具排放的尾气（含CO、NO₂等）；③生活污染：燃煤取暖、焚烧垃圾排放的有害气体和烟尘；④农业污染：农作物秸秆焚烧产生的烟尘。3.空气污染的危害（简要识记，中考偶尔考查）：①危害人体健康（引发呼吸道疾病、肺癌等）；②破坏生态环境（酸雨、温室效应、臭氧层空洞）；③损害农作物、建筑物。4.防治措施（中考简答重点，必须熟记，贴合实际）：①加强环境监测，公布空气质量报告；②工业废气处理达标后再排放（如：脱硫、脱硝处理）；③减少化石燃料（煤、石油、天然气）的使用，推广清洁能源（太阳能、风能、水能等）；④提倡绿色出行（骑自行车、乘坐公共交通，减少汽车尾气排放）；⑤禁止焚烧垃圾、农作物秸秆，植树造林（净化空气）。第二章氧气的性质（课纲核心，中考重点，实验核心）一、氧气的物理性质（贴合教材，基础识记，中考选择常考）重点记忆“不易溶于水”“密度比空气略大”两个核心性质，是氧气收集方法的依据，具体如下：1.常温下（标准状况）：无色、无味、无毒的气体，密度比空气略大（密度为1.429g/L，空气密度为1.293g/L），不易溶于水（1L水中约溶解30mL氧气，故可用排水法收集）。2.特殊状态：①液态氧：淡蓝色液体；②固态氧：淡蓝色雪花状固体（中考易错点：氧气的三态变化属于物理变化，因为没有新物质生成）。3.易错提醒：①“不易溶于水”不等于“不溶于水”，水中溶解的少量氧气是水中生物生存的关键；②氧气的密度比空气略大，故可用向上排空气法收集。二、氧气的化学性质（核心重点，中考必考，结合实验现象、方程式记忆）氧气的化学性质比较活泼，在点燃或加热条件下，能与多种物质（金属、非金属、化合物）发生氧化反应，具有氧化性（中考常考：氧气是常用的氧化剂）。核心规律：物质与氧气反应时，一般会放出热量，反应剧烈程度不同（燃烧是剧烈氧化，缓慢氧化是温和氧化）。（一）与非金属单质的反应（北师大版教材重点实验，中考常考）1.与木炭（C，黑色固体）反应：（1）实验现象：①空气中：木炭红热，放出热量，无烟无焰；②氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出大量热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体（CO₂）。（2）化学方程式（中考必考，规范书写，配平）：C+O₂点燃CO₂（充分燃烧，氧气充足）；2C+O₂点燃2CO（不充分燃烧，氧气不足，中考常考两种情况的区分）。（3）注意事项：木炭伸入氧气瓶时，需由瓶口向下缓慢伸入（防止氧气受热逸出，使反应持续进行，中考常考操作细节）。2.与硫（S，淡黄色固体）反应：（1）实验现象：①空气中：发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体（SO₂）；②氧气中：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量热量，生成有刺激性气味的气体（SO₂）。（2）化学方程式（中考必考）：S+O₂点燃SO₂。（3）注意事项（中考常考）：实验时需在集气瓶内加入少量水（或氢氧化钠溶液），吸收生成的SO₂气体，防止污染空气（SO₂是有害气体，属于空气污染物）。3.与红磷（P，暗红色固体）反应：（1）实验现象：①空气中：产生大量白烟，放出热量；②氧气中：剧烈燃烧，产生浓厚的白烟，放出大量热量，生成白色固体（P₂O₅）。（2）化学方程式（中考必考）：4P+5O₂点燃2P₂O₅。（3）注意事项：红磷燃烧生成的P₂O₅有毒，实验后需及时处理，避免污染空气（可在集气瓶内加水吸收）。4.与氢气（H₂，无色无味气体）反应：（1）实验现象：①空气中：点燃氢气，发出淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾；②氧气中：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰（或淡蓝色火焰），放出大量热量，烧杯内壁出现水雾。（2）化学方程式（中考必考）：2H₂+O₂点燃2H₂O。（3）注意事项：氢气是可燃性气体，点燃前必须检验纯度（防止氢气与空气混合，点燃发生爆炸，中考常考验纯操作）。（二）与金属单质的反应（北师大版教材重点实验，中考必考，注意金属与氧气反应的差异）1.与镁条（Mg，银白色固体）反应：（1）实验现象：①空气中：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热量，生成白色固体（MgO）；②氧气中：反应更剧烈，现象与空气中基本一致（镁条在空气中即可剧烈燃烧，是少数能在空气中剧烈燃烧的金属）。（2）化学方程式（中考必考）：2Mg+O₂点燃2MgO。（3）注意事项：实验时需用坩埚钳夹持镁条，防止烫伤（镁条燃烧放热剧烈），燃烧后的白色固体温度很高，不能直接接触桌面。2.与铁丝（Fe，银白色固体）反应：（1）实验现象（中考常考，重点区分空气与氧气中的差异）：①空气中：铁丝不能燃烧，只能红热，慢慢变黑（生成铁锈，缓慢氧化）；②氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，生成一种黑色固体（Fe₃O₄）。（2）化学方程式（中考必考，易错点：产物是Fe₃O₄，不是Fe₂O₃）：3Fe+2O₂点燃Fe₃O₄。（3）注意事项（中考实验常考，高频易错点）：①实验前需将铁丝打磨光亮（除去铁丝表面的铁锈，铁锈会阻碍反应进行）；②铁丝末端系一根火柴（引燃铁丝，帮助铁丝达到着火点）；③集气瓶内加入少量水（或铺一层细沙）（防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底部，中考常考错误操作分析）；④铁丝伸入氧气瓶时，需由瓶口向下缓慢伸入（防止氧气受热逸出）。3.与铜丝（Cu，紫红色固体）反应：（1）实验现象：①常温下：铜丝与氧气不反应，长期放置在空气中会慢慢变黑（生成氧化铜CuO，缓慢氧化）；②加热条件下：铜丝变黑，放出热量，生成黑色固体（CuO）。（2）化学方程式（中考常考）：2Cu+O₂△2CuO（“△”表示加热，不能写成“点燃”，中考易错点）。（三）与化合物的反应（北师大版教材重点，中考常考，以甲烷、乙醇为例）1.与甲烷（CH₄，天然气、沼气的主要成分，无色无味气体）反应：（1）实验现象：点燃后，发出淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾，迅速倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊（证明生成了H₂O和CO₂）。（2）化学方程式（中考必考）：CH₄+2O₂点燃CO₂+2H₂O。2.与乙醇（C₂H₅OH，酒精，无色液体）反应：（1）实验现象：点燃后，发出淡蓝色火焰，放出热量，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊。（2）化学方程式（中考常考）：C₂H₅OH+3O₂点燃2CO₂+3H₂O。三、氧化反应与缓慢氧化（课纲重点，中考常考辨析）1.氧化反应（定义，精准记忆）：物质与氧气发生的化学反应叫做氧化反应（不一定是燃烧，中考易错点）。分类（按反应剧烈程度）：（1）剧烈氧化：反应剧烈，发光、放热，如：燃烧（木炭、铁丝在氧气中燃烧）、爆炸（可燃性气体混合点燃发生的爆炸）；（2）缓慢氧化：反应缓慢，不发光（或发光不明显），但放热，不易被察觉，如：动植物呼吸、食物腐败、铁生锈、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟。2.易错提醒（中考高频辨析）：①燃烧一定是氧化反应，但氧化反应不一定是燃烧；②缓慢氧化是氧化反应的一种，也属于化学反应（有新物质生成）；③爆炸不一定是氧化反应（如：轮胎爆炸、锅炉爆炸，属于物理变化），但可燃性气体燃烧引起的爆炸是氧化反应。第三章氧气的制备（课纲核心，中考重中之重，实验必考）氧气的制备分为“实验室制备”和“工业制备”，北师大版教材重点考查实验室制备（实验原理、装置、操作、收集、检验、验满），工业制备简要识记即可。一、实验室制取氧气（中考实验必考，全方位掌握）实验室制取氧气的三种方法（北师大版教材重点，中考常考，重点掌握前两种）：加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）。（一）方法一：加热高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气（经典方法，中考常考）1.实验原理（化学方程式，中考必考，规范书写）：2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（高锰酸钾是暗紫色固体，反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气）。2.实验药品：高锰酸钾（KMnO₄，暗紫色固体）、棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）。3.实验装置（中考常考装置选择、仪器名称）：（1）发生装置：固体加热型装置（因为反应物是固体，反应需要加热），仪器包括：试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）、导管、单孔橡胶塞。（2）收集装置（两种选择，根据氧气的物理性质选择，中考常考选择理由）：①排水法：因为氧气不易溶于水，且不与水反应（优点：收集到的氧气更纯净；缺点：收集到的氧气含有水蒸气，不够干燥）；②向上排空气法：因为氧气密度比空气略大，且不与空气中的其他物质反应（优点：收集到的氧气更干燥；缺点：不够纯净，会混入少量空气）。4.实验步骤（规范操作，中考常考操作排序、错误操作分析，简记“查、装、定、点、收、离、熄”）：①查：检查装置的气密性（同空气中氧气含量测定实验的气密性检查方法，关键步骤）；②装：将高锰酸钾粉末装入试管中，在试管口放一团棉花（中考易错点：棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管或污染水槽中的水，不能忘记放棉花）；③定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜（中考必考操作，原因：防止加热时试管口产生的水蒸气冷凝后倒流，炸裂试管底部）；铁夹夹在试管的中上部（距试管口约1/3处）；④点：点燃酒精灯，先给试管预热（来回移动酒精灯，使试管均匀受热，防止试管炸裂），再用外焰集中加热试管底部（酒精灯外焰温度最高，中考易错点：不能用内焰或焰心加热）；⑤收：收集氧气（排水法：当导管口有连续、均匀的气泡冒出时再收集，刚开始排出的气泡是试管内的空气，若此时收集，氧气不纯；向上排空气法：导管要伸入集气瓶底部，便于将集气瓶内的空气排尽）；⑥离：收集完毕后，先将导管从水槽中取出（中考必考操作，原因：防止先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水倒流，炸裂试管）；⑦熄：熄灭酒精灯（熄灭时，用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，防止酒精灯失火，中考易错点）。5.氧气的检验（中考必考，区分“检验”和“验满”）：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃（重新燃烧），证明该气体是氧气（检验是确认气体种类，木条伸入瓶内）。6.氧气的验满（中考必考）：①排水法：当集气瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已收集满；②向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满（验满是确认气体是否装满，木条放在瓶口）。7.注意事项（中考高频易错点，重点突破）：①试管口必须放一团棉花（高锰酸钾制取氧气的专属要求，其他两种方法不需要）；②试管口略向下倾斜（所有固体加热型发生装置的通用要求）；③先预热，再集中加热（防止试管炸裂）；④收集氧气时，导管口有连续、均匀气泡冒出时再收集（防止氧气不纯）；⑤实验结束后，先移导管，后熄酒精灯（防止水倒流，炸裂试管）；⑥酒精灯熄灭后，要及时盖上灯帽（防止酒精挥发，下次无法点燃）。（二）方法二：加热氯酸钾（KClO₃）和二氧化锰（MnO₂）的混合物制取氧气1.实验原理（化学方程式，中考必考）：2KClO₃△(MnO₂)2KCl+3O₂↑（二氧化锰作催化剂，加快反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，中考常考催化剂的概念）。2.实验药品：氯酸钾（KClO₃，白色固体）、二氧化锰（MnO₂，黑色固体，催化剂）。3.实验装置：与加热高锰酸钾制取氧气的装置基本相同，区别：试管口不需要放棉花（氯酸钾粉末颗粒较大，不易进入导管）。4.实验步骤、检验、验满：与加热高锰酸钾制取氧气完全相同。5.注意事项（中考常考与高锰酸钾制取氧气的区别）：①试管口不需要放棉花；②二氧化锰是催化剂，不能改变生成物的质量，只能加快反应速率（中考常考催化剂的作用）；③若没有二氧化锰，加热氯酸钾也能产生氧气，但反应速率很慢，且需要更高的温度。（三）方法三：分解过氧化氢溶液（H₂O₂）制取氧气（固液不加热型，中考常考）1.实验原理（化学方程式，中考必考）：2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑（过氧化氢是无色液体，二氧化锰作催化剂，加快反应速率）。2.实验药品：过氧化氢溶液（H₂O₂，俗称双氧水，无色液体）、二氧化锰（MnO₂，黑色固体，催化剂）。3.实验装置（中考常考装置选择）：（1）发生装置：固液不加热型装置（因为反应物是固体和液体，反应不需要加热），仪器包括：试管（或锥形瓶）、长颈漏斗（或分液漏斗）、导管、双孔橡胶塞（长颈漏斗的作用是添加过氧化氢溶液，分液漏斗可控制反应速率）。（2）收集装置：与前两种方法相同（排水法或向上排空气法）。4.实验步骤（中考常考）：①查：检查装置的气密性（固液不加热型装置气密性检查方法：关闭长颈漏斗活塞，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后形成水柱，说明气密性良好）；②装：向试管（或锥形瓶）中加入二氧化锰粉末，固定好装置；③加：通过长颈漏斗（或分液漏斗）向试管中加入过氧化氢溶液（长颈漏斗下端必须伸入液面以下，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，中考易错点）；④收：收集氧气（排水法或向上排空气法，与前两种方法相同）；⑤验：检验、验满（与前两种方法相同）。5.注意事项（中考高频易错点）：①长颈漏斗下端必须伸入液面以下（形成液封，防止氧气逸出）；②二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，可重复使用；③过氧化氢溶液的浓度不宜过高（浓度过高，反应速率过快，不易控制）；④不需要加热，操作简便、安全，是实验室制取氧气的常用方法（中考常考装置选择理由）。（四）三种实验室制取氧气方法的对比（中考常考辨析，精准区分）1.反应条件：①高锰酸钾：加热；②氯酸钾+二氧化锰：加热、催化剂；③过氧化氢+二氧化锰：催化剂（不加热）。2.发生装置：①高锰酸钾、氯酸钾：固体加热型；②过氧化氢：固液不加热型。3.试管口棉花：①高锰酸钾：需要；②氯酸钾、过氧化氢：不需要。4.优点：①高锰酸钾：操作简单，不需要添加催化剂；②氯酸钾：反应速率适中，氧气产量高；③过氧化氢：操作简便、安全，节能，无污染。5.缺点：①高锰酸钾：反应后残渣多，需要分离；②氯酸钾：需要加热，操作相对复杂；③过氧化氢：反应速率不易控制，浓度过高易发生危险。二、工业制取氧气（北师大版教材基础，中考偶尔考查，简要识记）1.工业制取氧气的核心原理：利用空气中各成分的沸点不同，进行分离（属于物理变化，中考常考：工业制氧气没有新物质生成，不是化学反应）。2.实验步骤（简要识记）：①空气净化：除去空气中的灰尘、水蒸气、二氧化碳等杂质（防止杂质影响分离效果）；②加压降温：将净化后的空气加压、降温，使其变成液态空气（液态空气是淡蓝色液体）；③分离液态空气：利用液态氮（沸点-196℃）和液态氧（沸点-183℃）的沸点不同，升温蒸发，液态氮先蒸发变成氮气，剩余的主要是液态氧（中考常考：先蒸发的是氮气，因为氮气沸点更低）。3.注意事项：工业制氧气属于物理变化，实验室制氧气属于化学变化（中考常考辨析）。三、催化剂与催化作用（课纲重点，中考必考概念，精准理解）1.催化剂的定义（精准记忆，中考常考填空、简答）：在化学反应中，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做催化作用。3.核心要点（中考高频易错点，重点突破）：①“改变”反应速率：包括加快和减慢（大多数催化剂是加快反应速率，少数是减慢）；②催化剂不能改变生成物的质量（只能改变反应速率，不能增加或减少生成物的质量，中考常考判断）；③反应前后，催化剂的“质量”和“化学性质”不变，物理性质可能改变（如：二氧化锰反应后可能由粉末变成块状）；④催化剂不是反应物，也不是生成物，只是反应的“催化剂”，化学方程式中写在“=”上方（如：过氧化氢分解的方程式，MnO₂写在“=”上方）；⑤同一个反应可以有不同的催化剂（如：过氧化氢分解，除了二氧化锰，氧化铜、氧化铁也可以作催化剂）。第四章氧气的用途与中考重点突破（贴合考试，精准提分）一、氧气的用途（贴合教材、生活，中考填空、选择常考，性质决定用途）根据氧气“供给呼吸”和“支持燃烧”的核心性质，分为两大用途：1.供给呼吸（利用氧气能与体内有机物反应，放出热量，维持生命活动）：①医疗上：给病人输氧（如：呼吸困难、缺氧患者）、急救（如：溺水、煤气中毒患者）；②日常生活中：动植物呼吸、人类呼吸；③特殊环境：潜水员、宇航员携带供氧设备（如：氧气瓶），在缺氧环境中供给呼吸。2.支持燃烧（利用氧气能与多种物质发生剧烈氧化反应，放出热量）：①工业上：炼钢（利用氧气将生铁中的杂质氧化除去，提高钢的纯度）、炼铁、气焊、气割（利用燃烧放出的热量熔化金属）；②日常生活中：做饭、取暖（燃煤、燃气燃烧需要氧气）、照明（蜡烛燃烧）；③其他：火箭发射（燃料燃烧需要大量氧气，提供动力）、燃放烟花爆竹。3.易错提醒：氧气不能作燃料（氧气只能支持燃烧，本身不能燃烧，中考常考判断：“氧气可以作燃料”是错误的）。二、中考核心重点汇总（贴合北师大版课纲，中考必考，必须熟记）1.空气的组成：体积分数（氮气78%、氧气21%），空气中氧气含量的测定实验（原理、操作、现象、误差分析）；2.空气的污染与防治：污染物种类、防治措施（中考简答常考）；3.氧气的物理性质：不易溶于水、