九年级化学第二单元有哪些核心知识点？

九年级化学第二单元：我们周围的空气

核心知识框架

本单元可以概括为四大块：

1. 空气是什么？ → 空气的组成和污染
2. 氧气有什么性质和用途？ → 物质的性质决定用途
3. 如何制取氧气？ → 实验室制取气体的原理、装置和操作
4. 燃烧是什么？需要什么条件？ → 燃烧的条件及其应用

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第一部分：空气的组成

空气的组成

• 主要成分：
  • 氮气 (N₂)：约 78%（体积分数），化学性质不活泼，常用作保护气（如灯泡中填充、食品防腐）、制造氮肥和硝酸等。
  • 氧气 (O₂)：约 21%（体积分数），化学性质比较活泼，是供呼吸和支持燃烧的气体。
  • 稀有气体：约 94%（包括氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe等），化学性质极不活泼，常用作保护气（如焊接金属）、制造电光源（霓虹灯）。
• 其他气体和杂质：约 03%，包括二氧化碳 (CO₂)、水蒸气 (H₂O) 等。

空气的污染与防治

• 污染物：
  • 有害气体：二氧化硫 (SO₂)、一氧化碳 (CO)、二氧化氮 (NO₂) 等。
  • 粉尘：可吸入颗粒物（如PM2.5、PM10）。
• 污染源： 化石燃料（煤、石油）的燃烧、工厂废气、汽车尾气等。
• 防治措施：
  • 加强空气质量监测。
  • 改善能源结构,使用清洁能源（如太阳能、风能）。
  • 工厂废气处理达标后排放。
  • 汽车安装尾气净化装置,或推广新能源汽车。
  • 植树造林,净化空气。

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第二部分：氧气 (O₂)

氧气的物理性质

• 色、味、态： 通常情况下，没有颜色、没有气味、没有气体。
• 密度： 比空气略大。
• 溶解性： 不易溶于水，可用排水法收集。
• 三态变化： 降温至 -183℃ 时，变为淡蓝色液体；继续降温至 -218℃ 时，变为淡蓝色雪花状固体。

氧气的化学性质 (核心考点)

氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应，在反应中提供氧，具有氧化性，反应现象是本单元的重点和难点。

反应物	反应条件	实验现象	化学方程式
木炭 (C)	点燃	在氧气中：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。	C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂	放热、生成CO₂
硫	点燃	在氧气中：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。	S + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ SO₂	放热、生成SO₂
红磷 (P)	点燃	在氧气中：发出耀眼的白光，放出热量，生成大量白烟。	4P + 5O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2P₂O₅	放热、生成P₂O₅
铁丝	点燃（在氧气中）	剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，生成黑色固体。	3Fe + 2O₂ $\xrightarrow{点燃}$ Fe₃O₄	放热、生成Fe₃O₄
镁条	点燃	发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。	2Mg + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2MgO	放热、生成MgO
蜡烛 (石蜡)	点燃	在氧气中：发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。	石蜡 + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ H₂O + CO₂	放热、生成H₂O和CO₂

【记忆技巧】

• 硫：蓝紫色火焰，刺鼻气味。
• 木炭：白光，石灰水变浑浊。
• 红磷：白烟（P₂O₅固体小颗粒）。
• 铁丝：火星四射，黑色固体。注意： 铁丝燃烧前要打磨掉表面的铁锈，瓶底要装少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物炸裂瓶底。

氧气的用途

• 供给呼吸： 医疗急救（如潜水、登山、急救病人）、航空。
• 支持燃烧： 炼钢、气焊、切割金属、火箭助燃剂。

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第三部分：制取氧气

工业制法——分离液态空气法

• 原理： 利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离。
• 过程： 空气 → 加压、降温 → 液态空气 → 蒸发（氮气先挥发，留下液态氧气）。
• 属于 物理变化。

实验室制法 (重点)

实验室制取氧气主要有三种方法,其中高锰酸钾制氧气是考试的重点。

方法	高锰酸钾制氧气	氯酸钾制氧气	过氧化氢溶液制氧气
药品	高锰酸钾 (KMnO₄)	氯酸钾 (KClO₃) 和 二氧化锰 (MnO₂)	过氧化氢溶液 (H₂O₂) 和 二氧化锰 (MnO₂)
原理	2KMnO₄ $\xrightarrow{△}$ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑	2KClO₃ $\xrightarrow{MnO_2, △}$ 2KCl + 3O₂↑	2H₂O₂ $\xrightarrow{MnO_2}$ 2H₂O + O₂↑
装置类型	固体加热型	固体加热型	固液不加热型
发生装置
收集方法	排水法（因为O₂不易溶于水） 向上排空气法（因为O₂密度比空气略大）
注意事项	试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。 导管要伸入试管底部，便于将空气排尽。 实验结束时，先撤导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 若用高锰酸钾，试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。	二氧化锰是催化剂，只改变反应速率，不改变生成物质量，本身质量和化学性质不变。 催化剂的特点：“一变二不变”（改变速率、不变质量、不变化学性质）。	长颈漏斗下端要伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出。 用分液漏斗可以控制反应速率。

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第四部分：燃烧与灭火

燃烧的定义

燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

燃烧的条件 (三个条件，缺一不可)

1. 可燃物
2. 氧气（或空气）
3. 达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）

灭火的原理

灭火的原理就是破坏燃烧的三个条件中的任何一个。

• 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。（如森林大火砍隔离带）
• 隔绝氧气（或空气）。（如油锅着火盖锅盖、CO₂灭火器）
• 使温度降到着火点以下。（如用水降温、用湿棉被覆盖）

灭火器的种类和适用范围

• 泡沫灭火器： 用于扑灭木材、棉布等燃烧引起的火灾。
• 干粉灭火器： 适用于扑灭可燃液体、气体、带电设备等引起的火灾。
• 液态二氧化碳灭火器： 适用于扑灭图书档案、精密仪器等火灾（灭火后不留痕迹）。

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第五部分：二氧化碳 (CO₂) (通常与氧气放在同一单元学习)

二氧化碳的物理性质

• 色、味、态： 没有颜色、没有气味的气体。
• 密度： 比空气大。
• 溶解性： 能溶于水。
• 三态变化： 降温至 -78.5℃ 时，直接变成固体（干冰），干冰易升华（固体直接变成气体），吸收大量热量，可用于人工降雨、制冷剂。

二氧化碳的化学性质

• 一般不能燃烧，也不支持燃烧。（可用于灭火）
• 不能供给呼吸。（进入久未开启的菜窖、深井前要做灯火试验）
• 与水反应： CO₂ + H₂O = H₂CO₃（碳酸），碳酸不稳定，易分解：H₂CO₃ = H₂O + CO₂↑，能使紫色石蕊试液变红。
• 与澄清石灰水反应： CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O。现象： 澄清石灰水变浑浊，这是检验二氧化碳气体的方法。

二氧化碳的用途

• 灭火
• 作制冷剂，用于人工降雨（利用干冰升华吸热）
• 作气体肥料（光合作用）
• 作化工原料（制汽水、尿素等）

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本单元重要概念辨析

1. 物理变化 vs 化学变化

   • 物理变化： 没有新物质生成的变化（如：水结冰、工业制氧气）。
   • 化学变化： 有新物质生成的变化（如：燃烧、铁生锈、实验室制氧气），化学变化常伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等现象。

2. 纯净物 vs 混合物

   • 纯净物： 由一种物质组成（如：氧气O₂、氮气N₂、二氧化碳CO₂）。
   • 混合物： 由两种或多种物质混合而成（如：空气、海水、溶液），各物质保持各自的化学性质。

3. 催化剂 vs 催化作用

   • 催化剂： 在化学反应里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变化的物质。
   • 催化作用： 催化剂所起的作用。

希望这份详细的梳理能帮助你更好地掌握第二单元的知识！祝你学习进步！