最新九年级化学第二单元-知识点总结

第二单元我们周围的空气

课题1 空气

一、空气成分的研究史

1、18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里，分别发现并制得了氧气。

2、1774年法国科学家拉瓦锡最早（第一个）运用天平作为研究化学的工具，用定量分析的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定：

1、装置图（见书P27）集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、弹簧夹、胶皮管；红磷、水

2、实验现象：红磷在集气瓶内燃烧，生成大量白烟，冷却到室温，打开弹簧夹，水进入集气瓶，

A、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，冒出白色浓烟（五氧化二磷小颗粒）

B、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯内的水经导管倒流入集气瓶，集气瓶中的水面上

升，进入容器内的水约占原空气体积的1/5

3、实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。

5、注意事项：

①装置的气密性要良好。避免瓶外空气进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，使测得的氧气的体积分数偏小；

②红磷要过量。如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，导致测得空气中氧气的体积分数偏小；

③不能用木炭、硫、铁丝等代替红磷。木炭、硫燃烧后的生成物分别是二氧化碳、二氧化硫气体，会弥补所消耗氧气的体积，而铁丝在空气中不燃烧。

④必须冷却至室温后再打开弹簧夹。由于气体体积随温度升高而增大，如不冷却到室温就打开弹簧夹，会使进入水的体积偏小，导致测量结果偏低。

⑤集气瓶内加少量的水。一是为了防止热的燃烧物溉落炸裂集气瓶，二是为了吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷，三是水会吸收燃烧时生成的热，有利于瓶内气体降温；

⑥导管内事先应注满水，否则燃烧冷却后，进入的水有一部分存留在导管中，使进入集气瓶内水的体积减少，导致测量结果偏低；

⑦烧杯内的水要足量；

⑧弹簧夹要夹紧，防止红磷燃烧时装置内气体受热膨胀沿导管逸出，导致进水量增多。

⑨将点燃的红磷放入集气瓶要迅速，防止气体受热膨胀外逸而使进水量增多。

思考：可否换用木炭、硫磺等物质？如能，应怎样操作？

答：不能用木炭、硫磺，因为木炭,硫磺生成co2和so2会和水发生反应,生成新物质,影响实验（燃烧产生了气体，瓶内体积变化小），不能用铁（铁在空气中不能燃烧）

6、实际在实验中测得的结果比真实值小，其原因可能是

A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开止水夹；D、没有预先在导管中装满水

三、空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体

0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。

氦(He)、氖(Ne)

氩(Ar)、氪(Kr)、空气成分口诀:氮七八氧二一，零点九四是稀气；零点零三有两个，二氧化碳和杂气

注意：空气中各成分的含量在一定时间和一定范围内基本恒定，但随着人类活动的延续、气体的排放，空气的成分也在不停地变化着。因此不能认为空气的成分是一成不变的。

【例1】春节期间，初三3班的同学相约到玉林湿地公园游玩。

（1）公园中空气清新宜人，让几位同学兴奋不已，清新的空气中体积分数最大的是_N2_（填化学式）气体；

（2）在公园内的一处绿化带上，几位同学看见几颗小树叶子发黄，从施肥的角度分析这些小树应该补充的化肥是____（填序号）。

A.NH4Cl B、K2SO4 C、Ca(H2PO4)2

（3）几位同学来到了湖边，看到湖水清澈透明，如果要测定该湖水的酸碱度，你认为应选用____（填序号）。

A、石蕊试液

B、酚酞试液

C、pH试纸

（4）踩观光电瓶车游玩是同学们最喜欢的项目，防止观光电瓶车链条生锈的有效措施是____；

（5）大伙带来的聚餐食物中，除了有矿泉水外，还有：手撕牛肉、水煮鸡蛋、面包、咸花生，从均衡营养角度考虑，你认为应补充的食物是____.

【解析】（1）清新的空气中体积分数最大的是氮气，化学式是：N2；

（2）小树叶子发黄，说明缺少氮肥，该补充下列化肥中的氯化铵；

（3）如果要测定湖水的酸碱度，应选用PH试纸；

（4）防止观光电瓶车链条生锈的有效措施是涂油；

（5）大伙带来的聚餐食物中，除了有矿泉水外，还有：手撕牛肉、水煮鸡蛋、面包、咸花生，从均衡营养角度考虑，还缺少维生素，应补充的食物是蔬菜。

故答为：（1）N2；（2）A；（3）C；（4）涂油；（5）蔬菜。

四、物质的分类：纯净物和混合物

1、纯净物：

由一种物质组成的，“纯净”是相对的，绝对纯净的物质是没有的，只要杂质含量低，不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。

2、混合物：

两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。

注意：划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物，含有几种物质的就属于混合物，

五、空气是一种宝贵的资源 /空气对人类生活的重要作用

【氮气（N2）及其作用】

1、氮气：无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。

【氧气（O2）及其作用】

（1）供给呼吸，如医疗急救、潜水、登山等；

（2）支持燃烧，如燃料燃烧、炼钢、气割、气焊以及化工生产和宇宙航行等。

【稀有气体及其作用】

（1）稀有气体是氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn，等气体的总称，过去人们认为这些气体不跟其他物质发生化学反应，故又把它们称为“惰性气体”；

（2）稀有气体的性质和用途

【二氧化碳及其作用】

只占空气总体积的0.03%．可是它对自然界的生命活动是非常重要的．没有二氧化碳，绿色植物就无法进行光合作用，也就无法满足人和动物所需的有机物的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环等．

【例1】人的呼吸主要是消耗空气中的_氮气_填空气成分的名称，下同）；豆科植物的根瘤菌可以直接吸收空气中的氧气_（提示：空气中含量最多的气体）作为养料。

【解析】氧气能供给人类呼吸，所以人的呼吸主要是消耗空气中的氧气；氮元素是植物生活所需的营养元素之一，大部分植物需要通过施加氮肥补充氮元素，而豆科植物的根部有根瘤菌，能把空气中的氮气转化为含氮化合物吸收。

【例2】空气中的__稀有气体_在电光源中应用广泛，空气中的_二氧化碳可供植物进行光合作用。

【解析】稀有气体通电时发出不同颜色的光，所以常被用在电光源中；空气中的二氧化碳是光合作用的原料。

3、被污染的空气带来的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。

存在的环境问题：温室效应（二氧化碳含量过多引起）、臭氧空洞（飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。

【例1】下列气体会污染空气的是（C）

A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．二氧化碳

【解析】A、氮气，空气主要成分之一，无毒，化学性质不活泼，故A不符合题意；

B、氧气，空气主要成分之一，对人和动物的呼吸有重要作用，故B不符合题意；

C、二氧化硫是有毒气体，是空气的首要污染物之一，容易形成酸雨，故C正确；

D、二氧化碳，是空气成分之一，无毒，对植物光合作用起着重要作用，故D不合题意．。

【例2】化学与生活密切相关，化学使我们的生活更加美好．

（1）2015年2月，原央视记者柴静发布的有关雾霾的纪录片《穹顶之下》，引起了人们的高度重视．雾霾会导致呼吸病人增多，因为雾霾可使空气中增加大量的__D__。

A．二氧化氮 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物

（2）PM2.5口罩中使用了活性炭，这是利用了活性炭的________-作用.

【解析】（1）大雾天气可导致呼吸病人增多，因为雾霾中有一些直径小于或等于2.5微米的颗粒物，可使空气中增加大量的可吸入颗粒物，故D正确；

（2）PM2.5口罩中使用了活性炭，这是利用了活性炭的吸附作用；故答案为：（1）D；（2）吸附。

4、防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。

（1）改善燃料结构，尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料；

（2）对化石燃料进行脱硫、脱氮处理，工厂的废气要经过处理后再排放；

（3）努力开发新能源，如太阳能、风能、水能、地热能等；

（4）大力开展植树造林活动，提高环境自我净化能力。

【空气质量日报】

（1）空气质量日报的主要内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等；

（2）计入空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等；

（3）空气质量分级标准

【例1】为让徐州天更蓝、地更绿、水更清，把我市建设为生态优良、环境优美的“国家生态园林城市”，你认为下列措施不可行的是（C）

A．提倡绿色出行，减少尾气排放 B．把污水先处理，达标后再排放

C．分类回收垃圾，就地露天焚烧 D．大力植树造林，禁止乱砍滥伐

【解析】A、提倡绿色出行，减少尾气排放，可以有效减少对污染的环境，故正确；

B、工业废水可以污染水资源，所以工业废水达标处理后再排放，故正确；

C、就地露天焚烧垃圾，会对空气造成严重的污染，故错误；

D、树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳，大量植树造林，禁止乱砍滥伐，能增强植物的光合作用，调节气候和生态的作用，故正确；

【例2】近年，我国不少城市和地区雾霾天气增多，雾是水蒸气，本身无污染，“霾”由细小颗粒物组成，主要来源是热电排放、化工生产、汽车尾气、冬季供暖以及地面灰尘等。它侵蚀着人们的健康，严重影响着人们的生活和出行。下面治理雾霾的措施中，可行的是__①②④⑥_____。

①压减化石燃料②控制车辆使用③减少户外活动④加强城市绿化⑤关闭厂矿企业⑥调整能源结构

【解析】①减少化石燃料的使用，就会减少细小颗粒物的排放，能治理雾霾；②细小颗粒物组成，主要来源是汽车尾气，控制车辆使用可以治理雾霾；③减少户外活动并不能减少细小颗粒物的排放，不能治理雾霾；④加强城市绿化可以净化空气，减少沙尘暴的发生，能治理雾霾；⑤关闭厂矿企业做法错误，应该减少污染的发生，而不能直接关闭；⑥调整能源结构可以减少化石燃料，开发新能源，减少颗粒物的污染，能治理雾霾。

5、目前空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。

七、未来化学将朝着“绿色化学”又称环境友好化学——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。特点：

1．充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；

2．在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；

3．提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；

4．生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品．其核心就是要利用化学原理从源头消除污染，国际上对此十分重视．1996年，美国设立了“绿色化学挑战奖”，以表彰哪些在绿色化学领域中作为杰出贡献的企业和科学家．绿色化学将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。

“零排放”：一是从化学反应类型方面，通过分析实现“零排放”的含义，不能理解它就是指“提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳”，即所有的原料经过化学反应，都转化为所需要的产品；而没有副产品生成。由此可见，该反应的类型应该是化合反应。因此，可以从化学反应类型为化合反应的角度，来理解、分析、推断之；相对来说，这样是比较容易的。

二是从质量守恒定律方面，同理可知，实现“零排放”就是指所有作为原料的原子通过化学反应，重新组合后，都被产品所消纳；而没有原子的流失。也就是说，原料中的原子种类、个数比等，分别与反应生成的所需产品中的完全一样（即遵守质量守恒定律）。这样通过分析原料的化学式中的原子种类、个数比等，就不难推断出产品的化学式，进而得出正确的答案。

【例1】化学与生活、生产密切相关.下列说法不正确的是（D）

A 低碳生活就是节能减排，使用太阳能等代替化石燃料，可减少温室气体的排放

B 用稀双氧水清洗伤口可以杀菌消毒

C“绿色化学”的核心是使原料尽可能全部转化为目标产物

D 长期使用硫酸铵会使土壤呈酸性，应将硫酸铵与熟石灰混合使用

【解析】A．大量使用节能技术和节能用具、广泛使用太阳能和风能等清洁能源等措施符合低碳生活，故A正确；

B．因为双氧水具有较强的杀菌能力，且分解产物是水，对伤口无刺激作用，故对外伤患者的伤口宜用双氧水消毒，故B正确；

C．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向．它包括“原料的绿色化”、“化学反应的绿色化”、“产物的绿色化”等内容。其中“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转化期望的产物中，故C正确；

D．硫酸铵属于铵态氮肥不能与碱性物质混合使用，否则会产生氨气降低肥效，故D错误。

【例2】“绿色化学”是21世纪化学的主导方向，下列措施中符合“绿色化学”的是（C）

A 就地焚烧生活垃圾

B 多建以煤为燃料的火力发电厂

C 提倡用水能、风能发电

D 大力提倡发展私家车，以缓解城市交通压力

【解析】A、就地焚烧生活垃圾，会污染空气，不属于“绿色化学”，故A不符合题意；

B、多建以煤为燃料的火力发电厂，燃煤增加会加剧空气污染，不属于“绿色化学”，故B不符合题意；

C、提倡用水能、风能发电，不会污染空气，破坏环境，所以符合“绿色化学”，故C符合题意；

D、大力提倡发展私家车，会增加尾气的排放，加大环境污染，所以不属于“绿色化学”，故D不符合题意。

课题2 氧气

一、氧气的物理性质

1、色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体；

2、密度：标准状况下，密度为1.429g/L，略大于空气。（可用向上排空法）

3、溶解性：氧气不易溶于水。（可用排水法收集），

4、三态变化：