2.1空气导学案---2023-2024学年九年级化学人教版上册

第二单元 课题1 空气 导学案 一、自主预习填空 1. 法国化学家______通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。 2. 空气的成分按体积计算，大约是：氮气______、氧气______、稀有气体______、二氧化碳______、其他气体和杂质______。 3. 纯净物是由______物质组成的，混合物是由______物质组成的。 4. 空气中的氧气具有______性，能支持燃烧和供给呼吸。 5. 氮气是一种______色______味的气体，______溶于水，化学性质______。 6. 稀有气体包括______、______、______、______、______等，它们一般______化学性质。 二、知识清单 1. 空气的组成 a. 测定空气中氧气含量的实验原理、装置、现象和结论。 b. 空气中各成分的体积分数及主要用途。 2. 纯净物和混合物 a. 纯净物和混合物的概念及判断依据。 b. 常见的纯净物和混合物。 三、要点讲解 1. 测定空气中氧气含量的实验 (1) 详细讲解： a. 实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气，使容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为氧气的体积。 b. 实验装置：由集气瓶、燃烧匙、导管、止水夹、烧杯等组成。 c. 实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后打开止水夹，水进入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的 1/5 。 d. 实验结论：空气中氧气约占空气体积的 1/5 。 (2) 常考易错点： a. 红磷的量不足，导致实验结果偏小。 b. 装置气密性不好，导致实验结果偏小。 c. 未冷却至室温就打开止水夹，导致实验结果偏小。 (3) 例题赏析： 例 1：在测定空气中氧气含量的实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（ ） A. 红磷的量不足 B. 装置气密性良好 C. 点燃红磷后迅速伸入集气瓶中 D. 冷却至室温后打开止水夹 解析：红磷的量不足，不能将氧气完全消耗，会导致实验结果偏小，A 选项正确；装置气密性良好是实验成功的关键，不会导致实验结果偏小，B 选项错误；点燃红磷后迅速伸入集气瓶中，能减少实验误差，不会导致实验结果偏小，C 选项错误；冷却至室温后打开止水夹，能保证实验结果准确，不会导致实验结果偏小，D 选项错误。故选 A。 例 2：在“测定空气中氧气含量”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白色烟雾 B. 实验结束后，集气瓶内的水约占集气瓶容积的 1/5 ，说明氧气约占空气体积的 1/5 C. 燃烧匙中的红磷可以换成木炭 D. 未等装置冷却就打开止水夹，会导致测量结果偏大 解析：红磷燃烧产生大量白烟，不是白色烟雾，A 选项错误；实验结束后，集气瓶内的水约占集气瓶容积的 1/5 ，说明氧气约占空气体积的 1/5 ，B 选项正确；木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强变化不大，不能用木炭代替红磷，C 选项错误；未等装置冷却就打开止水夹，装置内压强较大，会导致测量结果偏小，D 选项错误。故选 B。 例 3：某同学测定空气中氧气的含量，实验后发现测定氧气的含量低于 1/5 ，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是（ ） A. 查看实验装置是否漏气 B. 将红磷改成木炭再重做实验 C. 实验中红磷的量可能不足 D. 实验中可能未冷却至室温就打开止水夹 解析：测定氧气含量低于 1/5 ，可能是装置漏气、红磷量不足、未冷却至室温就打开止水夹等原因，A、C、D 选项做法可取；木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能用于测定空气中氧气的含量，B 选项做法不可取。故选 B。 例 4：在测定空气中氧气含量的实验中，下列操作过程对实验结果的影响说法正确的是（ ） A. 装置漏气会使实验结果偏大 B. 燃烧匙内红磷不足会使实验结果偏大 C. 未冷却至室温就打开止水夹会使实验结果偏小 D. 点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞会使实验结果偏小 解析：装置漏气会使进入瓶内的水偏少，实验结果偏小，A 选项错误；燃烧匙内红磷不足，不能将氧气完全消耗，会使实验结果偏小，B 选项错误；未冷却至室温就打开止水夹，瓶内压强较大，进入瓶内的水偏少，实验结果偏小，C 选项正确；点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞，瓶内气体受热逸出，会使实验结果偏大，D 选项错误。故选 C。 例 5：测定空气中氧气含量的实验中，所用药品需要满足的条件是（ ） A. 能与空气中的氧气反应 B. 能在空气中燃烧 C. 燃烧后产生固体 D. 以上都是 解析：测定空气中氧气含量的实验中，所用药品需要满足能与空气中的氧气反应、能在空气中燃烧、燃烧后产生固体，这样才能通过压强差来测定氧气的含量。故选 D。 2. 空气的成分及用途 (1) 详细讲解： a. 氮气：无色、无味、难溶于水，化学性质不活泼，常用作保护气、制氮肥等。 b. 氧气：无色、无味、不易溶于水，能支持燃烧和供给呼吸，用于医疗急救、炼钢等。 c. 稀有气体：无色、无味、性质很不活泼，通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯、作保护气等。 d. 二氧化碳：无色、无味、能溶于水，不支持燃烧，可用于灭火、光合作用等。 (2) 常考易错点： a. 对空气中各成分的用途混淆。 b. 认为稀有气体在任何条件下都不发生化学反应。 (3) 例题赏析： 例 1：下列关于空气成分的说法错误的是（ ） A. 氧气约占空气体积的 21% B. 饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 C. 稀有气体通电发光是化学变化 D. 空气中的氧气主要来自植物的光合作用 解析：氧气约占空气体积的 21%，A 选项正确；饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气，B 选项正确；稀有气体通电发光没有新物质生成，是物理变化，C 选项错误；空气中的氧气主要来自植物的光合作用，D 选项正确。故选 C。 例 2：下列气体中，能使澄清石灰水变浑浊的是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 解析：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气、氮气、稀有气体不能使澄清石灰水变浑浊。故选 C。 例 3：下列关于氮气用途的叙述中，不正确的是（ ） A. 食品防腐 B. 制成各种电光源 C. 医疗冷冻麻醉 D. 制化肥的重要原料 解析：氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，A 选项正确；稀有气体可制成各种电光源，氮气不能，B 选项错误；液氮温度低，可用于医疗冷冻麻醉，C 选项正确；氮气是制化肥的重要原料，D 选项正确。故选 B。 例 4：下列不属于氧气用途的是（ ） A. 潜水 B. 灭火 C. 医疗急救 D. 炼钢 解析：氧气能供给呼吸，可用于潜水、医疗急救，氧气能支持燃烧，可用于炼钢，氧气不能用于灭火。故选 B。 例 5：下列关于稀有气体的说法，错误的是（ ） A. 稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生反应 B. 稀有气体都是无色无味的气体 C. 稀有气体可用于制造多种用途的电光源 D. 稀有气体化学性质非常活泼 解析：稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生反应，A 选项正确；稀有气体都是无色无味的气体，B 选项正确；稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，C 选项正确；稀有气体化学性质很不活泼，D 选项错误。故选 D。 3. 纯净物和混合物 (1) 详细讲解： a. 纯净物：由一种物质组成，有固定的组成和性质，能用化学式表示。 b. 混合物：由两种或两种以上的物质组成，没有固定的组成和性质，不能用化学式表示。 c. 常见的纯净物：氧气、氮气、水、二氧化碳等。 d. 常见的混合物：空气、海水、河水、合金等。 (2) 常考易错点： a. 误认为由同种元素组成的物质一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物。 b. 不能正确区分纯净物和混合物。 (3) 例题赏析： 例 1：下列物质属于纯净物的是（ ） A. 空气 B. 矿泉水 C. 冰水混合物 D. 糖水 解析：空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，A 选项错误；矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物，B 选项错误；冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，C 选项正确；糖水中含有糖和水，属于混合物，D 选项错误。故选 C。 例 2：下列物质中，属于混合物的是（ ） A. 氧气 B. 蒸馏水 C. 澄清石灰水 D. 氧化铜 解析：氧气是由一种物质组成的，属于纯净物，A 选项错误；蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物，B 选项错误；澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水，属于混合物，C 选项正确；氧化铜是由一种物质组成的，属于纯净物，D 选项错误。故选 C。 例 3：下列说法正确的是（ ） A. 由同种元素组成的物质一定是纯净物 B. 纯净物一定由同种分子构成 C. 混合物一定由不同种元素组成 D. 含有氧元素的化合物不一定是氧化物 解析：由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物，A 选项错误；纯净物不一定由同种分子构成，也可能由同种原子构成，如铁，B 选项错误；混合物不一定由不同种元素组成，如氧气和臭氧的混合物，C 选项错误；含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如高锰酸钾，D 选项正确。故选 D。 例 4：下列物质属于氧化物的是（ ） A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 高锰酸钾 D. 空气 解析：氧气是由一种元素组成的单质，A 选项错误；二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，B 选项正确；高锰酸钾由三种元素组成，不属于氧化物，C 选项错误；空气中含有多种物质，属于混合物，D 选项错误。故选 B。 例 5：下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 加碘盐 B. 汽水 C. 水银 D. 牛奶 解析：加碘盐中含有氯化钠、碘酸钾等物质，属于混合物，A 选项错误；汽水中含有水、二氧化碳等物质，属于混合物，B 选项错误；水银是汞的俗称，由一种物质组成，属于纯净物，C 选项正确；牛奶中含有水、蛋白质等物质，属于混合物，D 选项错误。故选 C。 四、归纳总结 知识点 要点 空气的组成 测定空气中氧气含量的实验原理、装置、现象和结论；空气中各成分的体积分数及主要用途 纯净物和混合物 纯净物和混合物的概念、判断依据及常见例子 五、随堂练习 1. 空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 2. 下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 洁净的空气 B. 汽水 C. 液态氧 D. 水泥砂浆 3. 在测定空气中氧气含量的实验中，下列说法错误的是（ ） A. 实验前要检查装置的气密性 B. 红磷要足量 C. 点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞 D. 可以用木炭代替红磷进行实验 4. 下列关于空气的说法中，错误的是（ ） A. 空气是一种十分重要的天然资源 B. 少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净 C. 按质量计算，空气中约含氮气 78%，氧气 21%，其他气体和杂质约占 1% D. 空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体” 5. 下列物质属于混合物的是（ ） A. 冰水混合物 B. 氧气 C. 五氧化二磷 D. 澄清石灰水 6. 空气中能支持燃烧和供给呼吸的气体是（ ） A. 氮气燃烧和供给呼吸的气体是（ ） A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 7. 下列不属于氮气用途的是（ ） A. 用作灯泡的填充气 B. 用作火箭的助燃剂 C. 用作粮食的保护气 D. 用于制氮肥 8. 下列有关空气成分的说法不正确的是（ ） A. 稀有气体可用于制作霓虹灯 B. 氮气充入食品包装中可以防腐 C. 二氧化碳是一种空气污染物 D. 氧气主要来源于植物的光合作用 学科网（北京）股份有限公司 $$