2.1 空气（考点解读）-2023-2024学年九年级化学上册同步考点解读与专题训练（人教版）

2.1 空气（考点解读）（原卷版） 1、纯净物和混合物的判别 （1）物质的分类：纯净物和混合物 ①纯净物：由一种物质组成的。（可用化学符号表示） 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。 （2）纯净物和混合物的判别： ①从宏观角度看：它含有几种物质，含有一种的是纯净物；含有多种的是混合物；当然，也 有一定的规律或技巧所在，那就是只要它是溶液、悬浊液、乳浊液或合金时，就不用再细分 析了，它一定是混合物； ②从微观角度看：如果是由分子构成的物质，那么含有一种分子的是纯净物，含有多种分子 的是混合物；如果是由原子构成的物质，那么含有一种原子的是纯净物，含有多种原子的是 混合物。 2、空气的成分和各成分的体积分数及其用途 （1）空气是混合物，主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气与氧气体积比约为4比1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。 （2）空气是宝贵的资源 氧气 氮气 稀有气体 主要性质 无色、无味气体，不易溶于水，不可燃，能支持燃烧，能供给呼吸。 无色、无味气体，难溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不供给呼吸，化学性质不活泼。 无色、无味气体，通电时能发出不同颜色的光（物理性质），化学性质很不活泼（不易和别的物质反应）。 用途 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球（密度比空气小且化学性质稳定）④氦气用于制造低温环境 （3）空气的成分及各成分的体积分数口诀：“氮七八（78%），氧二一（21%）；零点九四（0.94%）稀有气；还有两个零零三（0.03%），二氧化碳气杂唤” 3、空气组成的测定 （1）空气组成的测定主要是指空气中氧气的含量的测定，也包括以下三种情况： ①通过离开了空气，人和动物就无法呼吸，来说明空气组成中含有氧气； ②通过放置在空气中的酥瓜子（或花生米、或饼干等）会变软，铁制品会生锈（也能说明空气组成中含有氧气），敞口的氢氧化钠会潮解且质量增大（也能说明空气组成中含有二氧化碳），敞口的浓硫酸会变稀且质量增大，敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾，等等；来说明空气组成中含有水蒸气； ③通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊，来说明空气组成中含有二氧化碳。 （2）拉瓦锡研究空气成分 用定量的方法实验，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 4、实验室测定空气中氧气含量 （1）装置图（见书P27） （2）实验原理 红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气，使得密闭空间中压强减小，打开 弹簧夹，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。（压入的水的体积=被消耗的氧气的体积） （白磷同红磷燃烧的反应原理和现象相同，只是二者能够燃烧的温度不同，白磷40oC，红磷240oC） （3）实验现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟，装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。 （补充：烟：固体的小颗粒；雾：液体的小液滴） （4）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。点燃 点燃 （5）反应原理:文字表达式：磷 + 氧气 五氧化二磷 符号表达式：P + O2 P2O5 （6）氧气的体积分数=【氧气的体积/被测定空气的体积】x100% （7）注意事项 ①所用的红磷必须过量。[如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小] ②要等集气瓶（装置）冷却到室温后才能打开弹簧夹。 [否则瓶内剩余气体仍然膨胀，剩余气体体积偏大，使得进入集气瓶内的水偏少。测量结果偏小] ③装置的气密性要好。[漏气会使外面空气漏进来，测量结果偏小] ④要先夹紧橡皮管，然后再点红磷，迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。 [红磷伸入过慢，瓶内气体受热膨胀逸出，或未夹紧弹簧夹，导致燃烧时气体受热膨胀逸出，测量结果偏大] （8）药品选择 ①可否换用木炭、硫等物质？ 答：不能用木炭或硫代替红磷燃烧测空气中氧气含量（因为木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化小）。 改进：将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、二氧化硫，不占体积的前提下还是可以测量的。 ②可否换用铁丝？答：不能，铁丝在空气中不燃烧。 ③可否换用金属镁？答：不能。金属镁能够与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。 小结：药品选择：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体（占的体积忽略不计）。 （9）误差分析 实际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弹簧夹 （10）集气瓶中水的作用： ①主要是吸收有