第三章维持生命之气——氧气知识点总结---九年级化学科粤版上册_

2024年1月7日发(作者：谭盾)

第三章 维持生命之气——氧气

3.1 氧气的性质和用途

学问点1：氧气的物理性质

1、色、味、态

通常状况〔101.3kPa，20℃〕下，氧气是无色无味的气体；

2、密度

标准状况〔101.3kPa，0℃〕下，氧气的密度为1.429g/L，略大于空气〔1.293g/L〕。

3、溶解性

常温下，氧气不易溶于水〔1L水只能溶解30mL氧气〕。

4、三态变化

气态 (183℃) 液态 (218℃) 固态

无色气体 → 淡蓝色液体 → 淡蓝色雪花状固体

学问点2：氧气的化学性质及用途

1、供应呼吸：动植物的呼吸作用都离不开氧气。潜水、登山、太空行走、医疗急救都需要氧气。

2、支持燃烧〔助燃性、氧化性〕：氧气是一种化学性质比拟活泼的气体，能够跟很多物质发生反响。气割气焊、炼钢、航天、化工等都需要氧气。

3、常见物质与氧气之间的反响

反响前的物质

木炭和氧气

铁丝和氧气

硫和氧气

蜡烛和氧气

红磷和氧气

镁和氧气

铜和氧气

考前须知：

〔有助燃性〕，但其本身无可燃性；物质燃烧一般要发光放热。

2.可燃物燃烧猛烈程度与氧气浓度有关，物质在氧气中燃烧比空气中燃烧更猛烈，甚至有的在空气中不能燃烧的物质在氧气中可以燃烧；反响的猛烈程度与可燃物和氧气的接触面积有关。

文字表达式

碳+氧气铁+氧气硫+氧气石蜡+氧气红磷+氧气镁+氧气铜+氧气二氧化碳

四氧化三铁

二氧化硫

二氧化碳+水

五氧化二磷

氧化镁

氧化铜

符合表达式

C+O2Fe+O2S+O2石蜡+O2CO2

Fe3O4

SO2

CO2+H2O

P2O5

MgO

CuO

P+O2Mg+O2Cu+O2

4、详细试验操作与现象

试验工程 试验过程

用坩埚钳夹住一块木炭，先在酒精灯火焰上点燃，再自下而木炭燃烧

上缓慢伸入布满氧气的集气瓶中

把一段蜡烛放在燃烧匙中，在燃烧，产生黄色火蜡烛燃烧 空气中点燃，伸入布满氧气的焰，放出热量

集气瓶中

燃烧匙里放少量硫，加热，直到燃烧，把盛有燃着的硫的燃硫燃烧

烧匙伸入布满氧气且瓶底有少量水的集气瓶里

在螺旋状的细铁丝末端系上火柴杆，用坩埚钳夹住铁丝点燃铁丝燃烧 火柴杆，至其快要烧尽时，伸入布满氧气且瓶底有少量水〔或铺少量沙子〕的集气瓶中

燃烧匙里放少量红磷，加热，直到燃烧，把盛有燃着红磷的红磷燃烧

燃烧匙伸入布满氧气且瓶底有少量水的集气瓶里

先将镁条打磨光亮，用坩埚钳夹持镁带，用酒精灯点燃，桌镁条燃烧

面上垫上石棉网防止生成物溅落下来烫坏桌面

粉末状固体

发出刺眼的白光，放出大量热，生成白色

红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热

红热，不能燃烧

猛烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体

生成有刺激性气味有刺激性气味的气体

的气体

发出微弱的淡蓝色发出光明的蓝紫色火火焰，放出热量，焰，放出热量，生成光，放出热量

猛烈燃烧，发出白

石灰水变浑浊的气体〕

能使澄清石灰水变浑浊的气体〕

试验图示 在空气中燃烧

持续红热，放出热量〔生成能使澄清在氧气中燃烧

猛烈燃烧，发出白光，放出热量〔生成将一小段光亮的铜片在酒精灯铜片加热

火焰上加热片刻

铜片由紫红色变为黑色

学问点3：化合反响和氧化反响

1、 氧化反响：但凡物质与氧发生的反响称为氧化反响。

〔1〕猛烈氧化：物质在空气或氧气中燃烧；

〔2〕缓慢氧化：食物腐败、动植物呼吸、铁生锈、酒醋的酿造等；

2、 化合反响：由两种或者两种以上的物质生成另一种物质的反响叫作化合反响。

通式：A + B + … → X

特点：多变一

3、 化合反响和氧化反响的比拟

概念

特点

举例

化合反响

由两种或者两种以上的物质生成另一种物质的反响

多变一，可以用通式A + B + … → X表示

木炭、硫等与氧气反响

化合反响不肯定是氧化反响

联系

氧化反响也不肯定是化合反响

但有氧气参与的化合反响肯定是氧化反响

氧化反响

物质与氧发生的反响

有氧参与反响

木炭蜡烛等与氧气反响

3.2 制取氧气

学问点1：催化剂和催化作用

1、探究二氧化锰在过氧化氢分解中的作用

图1 常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出氧气少。 图2 常温下二氧化锰单独存在没有氧气生成。

图3 常温下二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气使带火星的木条复燃。

图4 二氧化锰仍旧在起作用，加快过氧化氢溶液分解产生氧气。

图5 反响后称量二氧化锰的质量，在反响前后没有变化。

综上：二氧化锰可以加快过氧化氢分解的速率，二氧化锰本身的质量和化学性质不变。

2、催化剂和催化作用

〔1〕概念：在化学反响中能转变其他物质的反响速率，而本身的质量和化学性质在反响前后没有发生变化的物质叫做催化剂；催化剂在化学反响中所起的作用称为催化作用。

〔2〕特点：

①一变：转变化学反响速率，包含加快和减慢；

②两不变：化学反响前后催化剂的质量和化学性质均不变。

〔3〕留意：

①催化剂不能转变生成物的质量，不能打算反响的进行；

②催化剂不是反响物，也不是生成物；

③催化剂仅针对某一反响，并不是全部反响的催化剂；

④某一反响的催化剂可能不只一种，如氧化铁、氧化铜、红砖粉末粉末也可以催化过氧化氢分解

⑤二氧化锰在一些反响中不只作催化剂，催化剂不肯定就只有二氧化锰。

⑥催化剂在化学反响前后化学性质不变，但是物理性质可能会转变。

学问点2：试验室制取氧气

1、分解过氧化氢溶液制取氧气

〔1〕试验药品：过氧化氢H2O2〔无色液体，俗称双氧水〕和二氧化锰MnO2〔黑色粉末〕。

〔2〕试验原理：

表达式：过氧化氢二氧化锰

水+

氧气

H2O2MnO2

H2O+O2

〔3〕试验装置：〔发生装置＋收集装置〕

〔4〕试验步骤：

①查：组装仪器，检查装置的气密性。

夹紧止水夹，〔翻开漏斗活塞〕向漏斗中参加肯定量的水，至漏斗下端浸入液面以下，液面持续不下降，说明气密性良好。

②装：先装固体，后装液体。

向锥形瓶中参加二氧化锰固体，塞好带有漏斗的双孔橡胶塞，再通过漏斗参加过氧化氢溶液。

③收：收集气体。

氧气的收集方法：氧气不易溶于水且不与水反响，可采纳排水法收集；氧气密度比空气大，可采纳向上排空气法收集。

2、加热高锰酸钾、氯酸钾制取氧气

〔1〕试验药品：高锰酸钾〔暗紫色固体〕；氯酸钾〔白色固体〕和二氧化锰〔黑色粉末〕。

〔2〕试验原理：

表达式：高锰酸钾

KMnO4

△

加热

锰酸钾 +

二氧化锰 +

氧气

K2MnO4

+ MnO2

+ O2

氯酸钾

二氧化锰

加热

MnO2

△

氯化钾 +

氧气

KClO3

KCl + O2

〔3〕试验装置：〔发生装置＋收集装置〕

（4）试验步骤：

操作步骤

检查装置的气密性

将药品装入试管

把试管固定在铁架台上

点燃酒精灯

〔点〕

收收集气体

〔收〕

离撤离导管

〔利〕

停止加热前，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯

熄熄灭酒精灯

〔息〕

〔5〕收集装置的选择

依据 气体的密度和气体的溶解性

时说明集气瓶内已经集满氧气，在水下盖好玻璃片，取出集气瓶正放在桌面上

当导管口有气泡连续并比拟匀称冒出时，开头收集。当有大气泡从集气瓶口向外冒出简记

查〔茶〕

装将药品平铺在试管底部，并在试管口放一团棉花

〔庄〕

定铁夹夹在试管的中上部或距试管口约1/3处，并使试管口略微向下倾斜

〔定〕

点点燃酒精灯，先对试管预热，再对准药品部位加热，防止试管因受热不匀称而炸裂

操作方法

连接好装置，将导管末端插入水中，双手紧握试管，观看到导管口有气泡产生，移开手一段时间后，导管中会形成一段水柱，说明装置气密性良好

收集

方法

适用条件

优点

气体难溶于水或不易溶于水，且气体不与水反响

收集到的气体较纯洁

气体的密度比空气大且不与空气中的成分反响

气体的密度比空气小且不与空气中的成分反响

收集到的气体较枯燥

〔6〕氧气的检验与验满

检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，假设发觉木条复燃，证明该气体是氧气；

验满：①向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，假设木条复燃，证明氧气已经集满。

②排水法：当集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已经集满。

学问点3：氧气的工业制法：别离液态空气法

（1）考虑因素：本钱低廉、原料简单获得、生产对环境的影响等；

（2）原理：利用液态氧〔沸点为183℃〕和液态氮〔沸点为196℃〕的沸点不同。——物理变化

（3）试验过程

氮气

沸点低〔—196℃〕，先蒸发出来

降温加压

空 气

液态空气

蒸发

液态氧

沸点较高〔—183℃〕，最终得到的仍旧是混合物

贮存在蓝色钢瓶中

学问点4：分解反响与化合反响

定义

特点

形式

分解反响

一种物质生成两种或两种以上其他物质的反响

一变多

X → A + B + …

加热

化合反响

两种或两种以上的物质生成另一种物质的反响

多变一

A + B + … → X

碳+氧气铁+氧气二氧化碳

四氧化三铁

二氧化硫

氧化铜

高锰酸钾

举例

锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气

氯化钾 +

氧气

氯酸钾

二氧化锰

加热

硫+氧气过氧化氢共性

注：氧化反响不是化学反响的根本类型

二氧化锰

水 + 氧气

都是化学反响的根本类型

铜+氧气

3.3 燃烧条件与灭火原理

学问点1：燃烧的条件

1、燃烧需要具备的条件

（1）物质本身是可燃物：蜡烛、煤块可燃，沙子、石头、玻璃不行燃；

（2）可燃物接触氧气〔或空气〕：烧杯中燃着的蜡烛肯定时间后熄灭；

可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越充分。

（3）可燃物的温度到达其着火点：用纸盒烧水纸盒不会烧着；

〔三者缺一不行，否那么不能燃烧〕

2、燃烧条件的探究试验

3、着火点

可燃物到达燃烧必需的最低温度称为着火点。着火点是物质本身固有的属性，一般不随外界条件的转变而转变。“降低可燃物的着火点〞这一说法本身就是错误的。

学问点2：灭火的原理

1、灭火原理

（1）使燃烧物与其他可燃物隔离或去除可燃物；

（2）使可燃物隔绝空气〔或氧气〕；

（3）使可燃物的温度降低至着火点以下；

三者满意其一即可灭火。

2、常见灭火方法及原理

（1）釜底抽薪：去除可燃物；

（2）用高压水枪灭火：降低温度至可燃物的着火点以下；

（3）用湿抹布盖灭燃着的酒精：隔绝空气；降低温度至可燃物的着火点以下；

（4）油锅着火，用锅盖灭火：隔绝空气；

（5）森林着火，砍掉一圈的树木，设置隔离带：使燃烧物与其他可燃物隔离；

（6）图书馆着火，用二氧化碳灭火器：隔绝空气和降低温度；

（7）电器着火，先应切断电源，不行直接用水灭火；

（8）煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻翻开门窗，切忌产生火花〔不要开灯〕；

（9）生煤炉火时，需先引燃纸和木材，由于纸和木材的着火点比煤低，简单点燃；

（10）室内起火，假如马上翻开门窗，会增加空气的流通，增加氧气的浓度，反响猛烈，燃烧更旺；

（11）用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭；

（12）烧煤时候把煤块粉碎，烧柴的时候把木柴架空：增大了可燃物与氧气的接触面积，使燃烧更充分。

学问点3：爆炸与防爆平安

1、燃烧：在通常状况下，燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的猛烈的氧化反响；

2、自燃：由缓慢氧化引起的自动燃烧叫作自燃；

3、爆炸：可燃物在有限的空间内急剧燃烧而在短时间内产生大量的热，使气体体积快速膨胀而引起爆炸；易爆的可燃物在空气中到达肯定的含量，遇到火源就会爆炸，这个能发生爆炸的含量范围就是爆炸极限。

4、易燃易爆物：可燃性气体〔氢气、一氧化碳、自然?气〕；固体〔面粉、煤粉、硫黄、白磷等〕；液体〔酒精、汽油等〕；烟花、爆竹等。

3.4 物质组成的表达式

学问点1：用式子表示物质的组成——化学式

1、化学式：用元素符号和数字组合来表示物质组成的式子。

纯洁物只有一个化学式，但是一个化学式表示的物质可能不止一种，如P既可以表示红磷，也可以表示白磷。

2、化学式的意义

宏观

表示该物质的元素组成

表示物质的一个分子

由分子构一个水分子是由两个氢原子一个氧原子构成的

成的物质

微观

由原子构表示该物质的一个原子

成的物质

由离子构成的物质

表示该物质组成离子的最氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1

简个数比

NaCl

一个铁原子 Fe

表示物质的分子构成

〔水分子是由氢原子和氧原子构成的〕

水是由氢元素和氧元素组成的

一个水分子

H2O

化学式的意义

表示一种物质

实例

水这种物质

化学式

学问点2：单质化学式的写法

学问点3：化合价

1、化合价概述

（1）化合价是元素的一种性质，化学上用化合价来确定化合物中原子或离子之间的相互结合的数目，化合价的价数越大的元素，供应的原子或离子的个数越多；反之，化合价的价数越小的元素，供应原子或离子的个数越多。

（2）有一些化合物中，经常含有带电的离子团，叫作根，他们常作为一个整体参与反响，如OH〔氢氧根离子〕、SO4〔硫酸根离子〕。原子团的化合价等于该原子团各元素正负化合价的代数和。

2、化合价的表示方法

化合物中各元素或原子团的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方用“+n〞或“n〞表示。

3、化合价与离子符号书写的区分与联系

2

正负号及数值的化合价

元素符号的正上方

离子符号

元素符号的右上角

位置

正负号与数值

正负号在前，数值在后

书写的挨次

数值是1时

实例

+1+21数值在前，正负号在后

省略不写

Na+、Mg2+、Cl、SO42

不能省略

Na、Mg、Cl、SO4〔在化合物中〕

2同种元素〔或原子团〕的化合价和离子所带的电荷，通常数值相等，正负号相同，只是位联系

置、书写挨次、1的省略不同

4、化合价的一般规律

〔1〕化合价有正价和负价，化合物里正、负化合价的代数和为O;

〔2〕在化合物中，氧元素通常显2价，氢元素通常显+1价。〔H202除外〕

〔3〕金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。非金属和氧元素化合时，通常显正价。

〔4〕同种元素在不同的物质中可显不同的化合价，如CO、CO2。

〔5〕在同一种物质里，同一元素也可显不同的化合价〔如NH4NO3〕。

〔4〕化合价是元素的原子形成化合物时才表现出来的性质，因此在单质中元素的化合价为0。

5、常见元素及原子团的化合价

金显正，非显负

单质为零永不变 在单质中元素的化合价为0

3+5+2+41一价钾钠氯氢银 氯化物中氯元素通常显1价〔Cl氯离子〕

二价氧钙钡镁锌 氧元素通常显2价〔H2O2除外，H2O2中氧元素的化合价为1价〕

三铝四硅五氮磷

二三铁,二四碳 二价的铁是亚铁〔Fe亚铁离子〕；三价的铁才是铁〔Fe铁离子〕

二四六硫都齐全

铜汞二价最常见

负一氢氧硝酸根 氢氧根离子〔OH〕 硝酸根离子〔NO3〕

负二硫酸碳酸根 硫酸根离子〔SO4〕 碳酸根离子〔CO3〕

正一价的是铵根 铵根离子〔NH4〕

5、化学符号中数字的含义

+222+3+

数字的位置 含义

微观的个数

举例

4CO2表示4个二氧化碳分子

微粒前的数字

只有微观含义

3Mg表示3个镁原子

5Ca表示5个钙离子

2+化学式中元素符号右下一个分子中原子的个数

角的数字

该元素的一个离子所带的电荷元素符号右上角的数字

数，先数值，后正负

元素符号正上方的数字 元素在化合物中的化合价

+2H2O中的“2〞表示一个水分子中含有两个氢原子

Mg中的“2〞表示一个镁离子带两个单位的正电荷

MgO中的+2表示氧化镁中镁元素显+2价

2+

学问点4：化合价和化学式

1、化合物化学式的写法——十字交叉法

（1）排序：正价前，负价后；

（2）标价：依据化合价口诀标好化合价；

（3）化简：约掉最大公因数；

（4）交叉：将化合价交叉写在元素的右下角。

2、依据化学式计算元素的化合价、依据化合价推断化学式的正误

依据：在化合物里，各元素正负化合价的代数和为0。

3、化学式的读法

单原子单质

单质 双原子单质

直接读元素名称，如Ca〔钙〕，S〔硫〕

常温下为气体，读元素名称加“气〞，如O2〔氧气〕，H2〔氢气〕；

常温下为固体，读元素名称，如I2〔碘〕

商定读法

两种元素组成

如03〔臭氧〕

通常从右到左读作“某化某〞，如KCl〔氯化钾〕,CaO〔氧化钙〕

有时要读出化学式中各元素的原子个数，如Fe304〔四氧化三铁〕,CO2〔二氧化碳〕

含氢氧根：读作“氢氧化某〞，如NaOH〔氢氧化钠〕、Mg(OH)2〔氢氧化镁〕

化合物

含酸根：一般读作“某酸某〞，如 Na2SO4〔硫酸钠〕， CaCO3〔碳酸钙〕

含原子团

含铵根：假设后面为酸根，读作“某酸铵〞，如(NH4)2SO4〔硫酸铵〕；

假设后面为原子，读作“某化铵〞，如NH4Cl(氯化铵)

学问点5：有关化学式的计算

1、计算相对分子质量

相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量总和=各个元素的相对原子质量×原子的个数之和

2、计算组成化合物各元素的质量比

化合物中各元素的质量比=该元素的相对原子质量×该原子的个数的乘积之比

3、计算化合物中某元素的质量分数

化合物中某元素的质量分数 =

该元素的相对原子质量×该原子的个数化合物的相对分子质量×100%

4、计算肯定量化合物中某元素的质量

化合物中某元素的质量 = 化合物的质量×化合物中该元素的质量分数

5、某元素的质量，计算化合物的质量

化合物的质量=化合物中某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数

重要结论

保持水的化学性质的最小微粒：水分子。

一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的缘由：构成物质的分子不同。

氧气、液氧都能支持燃烧：构成物质的分子相同，物质的化学性质相同。

保持汞的化学性质的最小微粒：汞原子。

保持氯化钠化学性质的最小微粒是：氯离子和钠离子。

分子和原子的本质区分是：化学变化中，分子可分，原子不行分。

氟原子和氯原子化学性质相像的缘由：最外层电子数相同。

元素和元素之间的本质区分是：质子数不同。