初中九年级化学（人教版2024）第二单元知识清单

初中九年级化学（人教版2024）第二单元知识清单一、课题1：我们周围的空气——奠定物质组成的基本观念（一）空气的组成：一场持续百年的科学探索【基础】【高频考点】1、拉瓦锡的定性与定量研究：法国科学家拉瓦锡用定量的方法首次得出了空气是由氮气和氧气组成的结论，其中氧气约占空气总体积的1/5。他的实验原理是利用汞在密闭容器中加热，消耗氧气生成红色氧化汞固体，导致容器内压强减小，通过汞液面的上升来测算氧气的体积14。2、空气中各成分的体积分数（务必牢记！）：【非常重要】空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气（N₂）占78%，氧气（O₂）占21%，稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙等的混合物）占0.94%，二氧化碳（CO₂）占0.03%，其他气体和杂质占0.03%18。特别提示：这里指的是“体积分数”，而非质量分数。（二）测定空气中氧气含量的经典实验（红磷燃烧法）【热点】【难点】【必考】1、实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使容器内气体体积减少、压强减小，冷却后，打开弹簧夹，烧杯内的水被压入容器内，进入容器内水的体积，即为消耗的氧气的体积46。2、实验现象：【重要】①红磷燃烧，发出黄白色火焰，产生大量的白烟（五氧化二磷固体小颗粒），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内，最终进入瓶内的水的体积约占原瓶内空气总体积的1/518。3、文字表达式：红磷+氧气—（点燃）→五氧化二磷1。4、实验结论：【重要】①氧气约占空气总体积的1/5；②剩余气体（主要是氮气）具有不燃烧、不支持燃烧，且难溶于水的性质16。5、实验成功的关键与误差分析：【非常重要】（1）导致测得结果小于1/5的常见原因【必考】：①装置漏气（冷却时外界空气进入）；②红磷的量不足，导致氧气未被完全消耗；③未冷却至室温就打开弹簧夹，此时剩余气体受热膨胀，占据体积偏大，导致进入的水体积偏小38。（2）导致测得结果大于1/5的常见原因：①点燃红磷后伸入集气瓶时动作过慢，导致瓶内部分空气受热逸出38；②实验前未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀，从导管逸出3。6、药品选择原则：【重要】所选物质必须能在空气中燃烧，且只能与空气中的氧气反应，生成物最好为固体（或液体），避免生成气体导致瓶内压强变化不明显。【易错辨析】为何不能用木炭、硫磺或铁丝代替红磷？18▲不能用木炭或硫磺：因为它们燃烧后分别生成二氧化碳或二氧化硫气体，虽然消耗了氧气，但又生成了新的气体，瓶内压强变化不大，水不会倒吸或倒吸很少。▲不能用铁丝：因为铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气。（三）物质的分类：纯净物与混合物【基础】1、纯净物：由一种物质组成。有固定的组成和性质，可以用专门的化学符号表示。例如：氮气（N₂）、氧气（O₂）、二氧化碳（CO₂）、五氧化二磷（P₂O₅）、冰水混合物（H₂O，虽然名字叫混合物，但实质是同一物质的固态和液态混合，属于纯净物）17。2、混合物：由两种或多种物质混合而成。没有固定的组成和性质，各成分保持各自原有的性质。例如：空气、海水、稀有气体、溶液等17。（四）空气是一种宝贵的资源：性质决定用途【重要】【高频考点】1、氧气（O₂）：【基础】▲性质：供给呼吸、支持燃烧。▲用途：潜水、医疗急救、登山、航空（供给呼吸）；炼钢、气焊、气割、航天（支持燃烧）15。2、氮气（N₂）：【重要】▲性质：无色无味，化学性质不活泼（稳定），难溶于水。▲用途：①作保护气（填充食品包装防腐、灯泡填充气、焊接金属时作保护气）；②制造硝酸和氮肥的原料；③液氮用于医疗冷冻麻醉、超导材料等15。3、稀有气体：【重要】▲性质：无色无味，化学性质很不活泼（过去被称为“惰性气体”），通电时能发出不同颜色的光。▲用途：①作保护气（如焊接金属）；②作电光源（如霓虹灯、航标灯、闪光灯）；③氦气密度小且化学性质稳定，可用于填充探空气球15。（五）保护大气环境：守护我们共同的家园【热点】1、空气污染物：主要包括有害气体（二氧化硫SO₂、一氧化碳CO、二氧化氮NO₂、臭氧O₃）和烟尘（可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5）15。2、三大环境问题：【重要】①温室效应（主要由二氧化碳、甲烷等引起）；②酸雨（主要由二氧化硫、二氧化氮引起）；③臭氧层空洞（主要由氟利昂等引起）18。特别提示：二氧化碳是造成温室效应的主要气体，但它本身不是空气污染物。3、空气质量指数（AQI）：指数越小，空气质量级别越低，空气质量越好，对人体健康越有利1。二、课题2：氧气——认识物质化学性质的窗口（一）氧气的物理性质【基础】通常情况下，氧气是一种无色、无味的气体。密度比空气略大（标准状况下密度为1.429g/L），不易溶于水（室温下1L水中只能溶解约30mL氧气）。在一定条件下，氧气可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色雪花状固体。工业上贮存在蓝色钢瓶中18。（二）氧气的化学性质【非常重要】【核心考点】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性（或助燃性），能支持燃烧。1、木炭（C）燃烧：【基础】▲现象：在空气中保持红热；在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）16。▲文字表达式：碳+氧气—（点燃）→二氧化碳▲操作注意：将红热的木炭自上而下缓慢伸入氧气瓶中，以充分消耗氧气5。2、硫（S）燃烧：【高频考点】▲现象：【重要】在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。都放出热量，生成一种具有刺激性气味的气体（二氧化硫）16。▲文字表达式：硫+氧气—（点燃）→二氧化硫▲操作注意：【重要】集气瓶底部要预先放少量水，目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气14。3、铁丝（Fe）燃烧：【必考】【难点】▲现象：【非常重要】在空气中只能红热，不能燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体（四氧化三铁）16。▲文字表达式：铁+氧气—（点燃）→四氧化三铁▲操作注意及原因分析：【非常重要】（1）集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙：防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底15。（2）铁丝绕成螺旋状：增大受热面积，聚热以引燃铁丝15。（3）铁丝一端系一根火柴：用于引燃铁丝。（4）待火柴即将燃尽时，再将铁丝伸入氧气瓶中：防止火柴燃烧消耗过多的氧气，导致铁丝燃烧现象不剧烈甚至失败5。（5）实验前用砂纸打磨铁丝：除去表面的氧化物和铁锈。4、总结与提升：【重要】（1）物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同的原因：氧气的浓度不同。氧气浓度越大，燃烧越剧烈15。（2）检验氧气的方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则该气体是氧气6。（3）鉴别氧气、空气、二氧化碳和氮气的方法：先用燃着的木条伸入瓶中，使木条燃烧更剧烈的是氧气，使木条正常燃烧的是空气，使木条熄灭的是二氧化碳和氮气；再向使木条熄灭的两种气体中倒入澄清石灰水，振荡，能使石灰水变浑浊的是二氧化碳，无明显变化的是氮气4。（三）化学反应类型：化合反应、氧化反应与缓慢氧化【基础】1、化合反应：【重要】由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。特点是“多变一”。它是四大基本反应类型之一。例如：红磷+氧气→五氧化二磷14。2、氧化反应：物质与氧（包括氧气）发生的反应。【重要】例如：硫+氧气→二氧化硫。【易错辨析】化合反应不一定是氧化反应（如氧化钙+水→氢氧化钙），氧化反应也不一定是化合反应（如石蜡+氧气→二氧化碳+水）14。3、缓慢氧化：【热点】有些氧化反应进行得很慢，甚至不易被察觉，叫做缓慢氧化。它同样放出热量，但不发光。例如：铁生锈、食物腐烂、动植物呼吸、酒醋酿造68。三、课题3：制取氧气——体验化学实验的魅力（一）工业制法：分离液态空气法【基础】原理：利用液态氮和液态氧的沸点不同。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发。由于液态氮的沸点（196℃）比液态氧的沸点（183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。这个过程属于物理变化158。（二）实验室制法：【非常重要】【核心实验】1、三种制取原理：【必考】（1）加热高锰酸钾（KMnO₄）：高锰酸钾—（加热）→锰酸钾+二氧化锰+氧气14。（2）分解过氧化氢（H₂O₂）：过氧化氢—（二氧化锰）→水+氧气14。（3）加热氯酸钾（KClO₃）：氯酸钾—（二氧化锰，加热）→氯化钾+氧气8。2、发生装置的选择依据：【重要】根据反应物状态和反应条件（是否需要加热）。▲固固加热型：适用于高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气。▲固液不加热型：适用于过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气14。3、收集装置的选择依据：【重要】根据气体的溶解性和密度。▲排水法：适用于不易溶于水、不与水反应的气体（如氧气）。优点是收集的气体较纯净。▲向上排空气法：适用于密度比空气大、不与空气成分反应的气体（如氧气）。优点是收集的气体较干燥14。4、催化剂与催化作用：【重点】【难点】▲定义：在化学反应中能改变（加快或减慢）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。16▲特点：“一变两不变”：“一变”是改变反应速率，“两不变”是质量和化学性质不变。【重要】▲理解：【易错】①催化剂不能改变生成物的质量；②催化剂不是反应物也不是生成物；③对于某一特定反应，催化剂可能有多种（如过氧化氢分解可用二氧化锰、氧化铜、硫酸铜溶液等催化）14。5、用高锰酸钾制取氧气的操作步骤与注意事项（七字口诀）【必考】“查、装、定、点、收、离、熄”【非常重要】18▲查：检查装置的气密性。▲装：将药品装入试管（试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管）14。▲定：将试管固定在铁架台上（试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂；铁夹应夹在距试管口约1/3处）18。▲点：点燃酒精灯加热（先预热，再集中加热药品部位）。▲收：收集气体。用排水法时，当导管口有连续均匀的气泡冒出时，再开始收集（因为刚开始排出的主要是装置内的空气）。当瓶口有大气泡冒出时，说明已收集满18。▲离：先将导气管从水槽中移出。▲熄：再熄灭酒精灯。【操作顺序的逻辑】最后两步“离”和