内容正文:
4.1空气的组成(第1课时认识空气的组成)
1. 空气的成分
(1) 二百多年前,法国化学家拉瓦锡得出了“空气是由
和 组成”的结论,其中 约占空气总体积的
, 约占空气总体积的 ,所以空气是一种由多种物质组成
的 物。
(2) 空气的成分按体积分数计算如表所示:
空气成分 氮 气 氧 气 氩 气 二氧化碳 其他气体
体积分数 约78% 约21% 约0.934% 约0.034% 约0.002%
氮气
氧气
氧气
氮气
混合
约78%
约21%
约0.934%
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2. 测定空气中氧气的含量
(1) 测定原理:空气中氧气含量的测定方法有多种,但其基本原理是
相同的,都是物质与密闭容器内空气中的氧气发生反应,耗尽氧气,使
容器内气体的压强 外界大气压,通过气体体积减小的量来表示
消耗的 的体积,从而得出结论。
(2) 铜与氧气反应的现象为 ,反应的文字表达
式为 。
(3) 注意事项:① 铜粉要足量;② 装置气密性要好;③ 装置冷却至
室温才能读数;④ 加热时注射器活塞要左右交替移动,否则会使测得
的氧气体积分数 (偏大/偏小/不变)。
小于
氧气
红色粉末变成黑色
铜+氧气 氧化铜
偏小
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1. (2024·信阳潢川段考)“富氧空气”中氧气含量高于普通空气,富
氧空气中氧气与其他气体的体积比可能是( C )
A. 1∶5 B. 1∶4 C. 1∶2 D. 21∶79
2. 室温下,将100mL空气通过足量灼热的铜粉,充分反应后,恢复到室
温,余下气体的体积约为( C )
A. 60mL B. 40mL C. 80mL D. 20mL
C
C
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3. 空气是人类生产活动的重要资源。下列生产活动中,用到的气体不是
来自空气的是( C )
A. 炼钢过程中用到的氧气
B. 磁悬浮列车用到的氮气
C. 用于生产氮肥的氨气
D. 制作电光源的稀有气体
C
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4. 下列关于空气的说法,正确的是( A )
A. 空气是一种宝贵的自然资源
B. 空气中氮气的质量分数为78%
C. 空气中二氧化碳的体积大约只占0.034%,因此它的作用很小
D. 空气中含量最少的是稀有气体
A
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5. 某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示的两个实
验。已知所用实验装置气密性良好。关于该实验,下列说法中错误的是
( C )
第5题
C
A. 红磷熄灭并冷却后才能打开止水夹
B. 点燃酒精灯加热铜粉,可观察到铜粉由红色变成黑色
C. 实验中取用铜粉质量的多少不会影响实验结果
D. 两个实验均能证明氧气约占空气体积的
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6. 空气属于 (纯净物/混合物)。空气成分中,按体积计算
含量最多的气体是 ,用微观示意图表示空气的主要成分(已知
在同温、同压下,气体的体积之比等于分子个数之比),图中最合理的
是 (填字母)。
第6题
混合物
氮气
C
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7. (2024·天津西青期中)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,
实验装置如图。该同学的实验步骤如下:① 将图中的集气瓶水面上方
空间分为5等份,并作好标记。② 在燃烧匙内装入足量的红磷,将止水
夹夹紧,然后用酒精灯点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③ 充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
第7题
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请回答下列问题:
(1) 该实验中红磷需稍过量,目的是
。
(2) 步骤②中集气瓶内的现象是 ;步骤
③中打开止水夹后观察到的现象是
,由此可得出氧气约占空气体积的 。
(3) 该实验可推出氮气 (易/难)溶于水和其化学性质
(活泼/不活泼)的结论。
(4) 测定空气中氧气的含量,设计实验时要考虑的因素有
、 。(合理答案均可)
确保将集气瓶内的氧气耗
尽
红磷燃烧,产生大量白烟
烧杯中的水沿导管进入集气瓶,液
面上升至刻度线1处
难
不活
泼
不选气体
反应物
生成物不能是气体
(合理答案均可)
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课后作业
1. (2024·驻马店泌阳期中)用定量的方法研究空气成分的法国化学家
是( A )
A. 拉瓦锡 B. 道尔顿
C. 阿伏伽德罗 D. 门捷列夫
2. 空气成分中主要含有的两种物质是( A )
A. 氮气和氧气 B. 氮气和氢气
C. 二氧化碳和氧气 D. 氧气和稀有气体
A
A
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3. (2022·潍坊)下列气体在空气中的体积分数最小的是( D )
A. 氮气 B. 稀有气体
C. 氧气 D. 二氧化碳
4. (2022·铁岭)空气中稀有气体所占比例虽小,但用途广泛。下列气
体属于稀有气体的是( A )
A. 氦气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 氧气
D
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5. 下列关于空气的说法,错误的是( A )
A. 空气中各种气体的含量是始终不变的
B. 空气中含量最多的气体是氮气
C. 空气是由多种气体组成的混合物
D. 空气是无色、无味的气体
A
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6. (2024·盐城滨海段考改编)火星表面大气成分(体积分数)如图所
示,下列说法正确的是( B )
A. 火星大气中氮气的含量最高
B. 火星大气中二氧化碳的含量比空气中的高
C. 火星大气中不含稀有气体
D. 火星大气能使燃着的木条燃烧更旺
第6题
B
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7. 用如图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验的认识错误的是
( A )
A. 铜粉用量的多少,不会影响实验结果
B. 实验结束后,待装置冷却到室温才能读数
C. 气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D. 在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射
器与硬质玻璃管内气体总体积的
第7题
A
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8. (2024·西安碑林段考)测定空气中氧气含量的实验装置如图,步骤
如下(装置气密性良好):① 在集气瓶中加入少量水,并将水面上方
空间分为5等份;② 用止水夹夹紧胶皮管;③ 点燃红磷后,缓慢伸入瓶
中并把橡皮塞塞紧,观察现象;④ 红磷熄灭后立即打开止水夹,观察
现象并读数。其中,错误的步骤有( A )
A. ③④ B. ①③ C. ①② D. ②③④
第8题
A
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9. 空气是我们生产、生活中不可或缺的气体,请回答下列问题。
(1) 20L空气中约含氮气 L。
(2) 石灰水长期露置在空气中,石灰水表面和瓶壁均会出现白色不溶
物,说明空气中含有 。
(3) 夏天,盛放冰块的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含
有 。
(4) 列举一例事实说明空气中含有氧气:
。
15.6
二氧化碳
水蒸气
小白鼠在装有空气的密闭
容器中可存活一段时间(合理答案均可)
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10. “人造空气”帮助人类实现了太空漫步的梦想,它含有体积分数为
70%的氮气、20%左右的氧气和少量的二氧化碳等。下列说法错误的是
( A )
A. “人造空气”中氮气的含量比空气中的高
B. 在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C. 利用灼热的铜粉,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D. 在太空中呼吸“人造空气”时,氧气消失但氧原子并未消失
A
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11. 实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密
闭集气瓶内燃烧,稍后熄灭,用氧气浓度传感器采集瓶内氧气浓度变化
的数据如图所示,下列说法错误的是( D )
第11题
D
A. 蜡烛在空气中燃烧时,火焰分为三层,
外焰温度最高
B. 当氧气浓度变为15.3%时,蜡烛不再
燃烧
C. 由实验可知,不能用蜡烛燃烧测定空气中的氧气含量
D. 蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是二氧化碳
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12. (2024·盐城亭湖期中)兴趣小组同学在老师的指导下,将“测定空
气中氧气含量”的实验装置(如图甲)进行改进(如图乙)。下列说法
不正确的是( D )
第12题
D
A. 乙装置的胶塞在整个过程中的移动是先向右后向左
B. 乙装置比甲装置更环保、得到的数据更准确
C. 两个实验装置中,若药品用量过少,均会导致所得结果偏小
D. 甲、乙装置在测定氧气含量前都不用检查气密性
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13. (2024·宿迁期中)小科查阅资料发现五氧化二磷有毒,于是在图甲
实验的启发下设计了如图乙的实验,用于测定空气中氧气的含量。回答
下列问题:
第13题
(1) 图甲中打开止水夹K的最佳时机是
。
(2) 图乙实验中反复推拉注射器是为了
。
燃烧停止并冷却至室温
后
增强空气流动,使氧气完全
反应
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(3) 室温下,图乙实验测定的数据如表:(在气球完全干瘪的状态下
测量注射器内气体的体积)
硬质玻璃管的容积 反应前注射器中空气的
体积 反应后注射器中气体的
体积
50.0mL 20.0mL 6.5mL
① 为了保证该实验的成功,反应前注射器中最少留 mL气体。
② 实验测得空气中氧气的体积分数为 (结果精确到0.1%)。
12.5
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(4) 图乙实验的优点是
(写一点即可)。
(5) 图乙实验中,为了使氧气反应更充分,可以将气球换成
。
实验更环保(或实验结果更准确等合理答案
均可)
注射
器
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