第二单元课题1第1课时空气的组成-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元 空气和氧气 课题1　我们周围的空气 第1课时　空气的组成 基础 主干落实 一、空气中的气体成分及体积分数 【巧记】 记忆空气成分歌诀 氮七八,氧二一,零点九四是稀气;还有两个点零三,二氧化碳和杂气;体积分数要记 清,莫与质量混一起。 空气 成分 氮气 氧气 稀有 气体 二氧 化碳 其他气 体和杂质 体积分 数/% _______  _______  0.94 0.03 0.03 　78　 　21　 ‹#› 二、混合物和纯净物 ‹#› 　【漫画解读】 “冰水混合物”≠混合物 ‹#› 重点 探究实践 【探究主题】空气中氧气含量的测定 某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行了如下探究。 ‹#› 【基础探究】 任务一:利用教材装置(图1)探究 1.实验原理:利用红磷的燃烧,消耗密闭装置内空气中的_________,使装置内的 _________减小,在大气压的作用下,进入集气瓶内水的体积即为消耗的 _________的体积。  2.反应原理:______________________________ (写文字表达式) 3.实验现象:红磷燃烧,产生_____________,放出热量;打开弹簧夹后,烧杯中的水 进入集气瓶,其体积约占集气瓶内原空气体积的________。  4.实验结论:氧气约占空气总体积的________。  　氧气　 　压强　 　氧气　 　红磷+氧气 五氧化二磷　 　大量白烟　 　1/5　 　1/5　 ‹#› 5.推论:通过对该实验现象的分析还可以得到关于氮气性质的结论:_______溶于 水,且_________________________。  6.注意事项:在该实验中,集气瓶内要预先加少量水,目的是 _________________________________________________________________。  7.若实验室没有红磷,能否用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量?_______(填 “能”或“否”),原因是__________________________________________________ ____________________________________________。  则红磷的替代品应满足的条件为 ①物质能与空气中的氧气反应,且不与空气中其他气体反应; ②_______________________。  　不　 　不能燃烧也不支持燃烧　 　吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷、加速集气瓶的冷却　 　否　 　蜡烛燃烧会产生二氧化碳气体,引起装置内的压强变化 较小,则水位上升不明显,导致测得的结果不准确　 　反应后生成物为固体　 ‹#› 8.误差分析 测定结果 原因 偏小 ①装置_______________;  ②红磷的量_________;  ③没有冷却到_________就打开弹簧夹  偏大 ①燃烧匙伸入集气瓶中速率_________;  ②弹簧夹没有夹紧 　气密性不好　 　不足　 　室温　 　过慢　 ‹#› 【深度探究】 任务二:利用改进装置探究 1.改进点燃方式:图2、图3装置与教材实验装置相比,优点是什么? 提示:实验过程不打开集气瓶,使测定结果更准确且减少对空气的污染。　  2.改进测量方式:如图4所示,通过观察注射器活塞的移动情况,得出消耗氧气的体积,测量结果更精确,便于读数。 ‹#› 素养 分层评价 【A层 基础练】 知识点1 空气中氧气含量的测定 1.欲用化学方法除去空气中的氧气来测定空气中的氧气含量时,不需要考虑的 是( ) A.生成物不是气体 B.选择的物质的密度 C.选择的物质要过量 D.选择的物质只与氧气反应 B ‹#› 2. [创新实验](2023秋·北京通州区期末)用如图装置验证空气中氧气的含量。 下列叙述不正确的是 ( ) A.红磷的作用是消耗氧气 B.实验前需要检查装置气密性 C.最终量筒中的液面约降至80 mL刻度线处 D.红磷熄灭、集气瓶冷却至室温后再打开止水夹 C ‹#› 知识点2空气中的气体成分 3.(2023秋·无锡期末)“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物, 循环气体中含量最高的是 ( ) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 B ‹#› 4.[生活链接题]空气是人类生产生活的重要资源。 (1)小白鼠在装有空气的密闭容器内可存活一段时间,说明空气内存在着 _______________。  (2)石灰水长期露置在空气中。瓶壁和石灰水底部会出现白色固体物质说明空气 中有____________________。  (3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠说明空气中有___________。  　氧气(或O2)　 　二氧化碳(或CO2)　 　水蒸气　 ‹#› 知识点3混合物和纯净物 5.(2023秋·黔南州期中)下列物质中,属于纯净物的是 ( ) A.清澈的河水 B.洁净的空气 C.液氮 D.澄清石灰水 C ‹#› 易错点 不能正确认识空气的成分 6.下列有关空气的说法正确的是 ( ) A.空气中氧气的质量分数为21% B.空气中各成分的含量相对稳定 C.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,得出氧气约占空气总体积的4/5的结论 D.测定空气中氧气含量实验结束后,容器中剩余的气体全部为氮气 【易错点拨】 空气中各成分的含量是体积分数,而非质量分数。 B ‹#› 【B层 能力练】 7.下列物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是 ( ) A.碘盐　酱油　　　　 B.雨水　冰水共存物 C.蒸馏水　稀有气体 D.糖水　食醋 B ‹#› 8.2023年我国空间站转入应用与发展阶段。目前空间站内的氧气主要是通过电 解水方式获得,然后将氧气与储备的氮气以一定体积比混合成“人造空气”(约21% 的氧气,78%的氮气,控制二氧化碳的含量低于0.7%),保证舱内大气的总压与氧气 分压相对稳定。下列说法正确的是( ) A.21%的氧气和78%的氮气指气体的质量分数 B.燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 C.可用红磷测定“人造空气”中的氧气含量 D.“人造空气”与空气成分完全相同 C ‹#› 9.兴趣小组同学们设计了如图实验测定空气中氧气的含量。 【查阅资料】当温度达到40 ℃时,白磷可以燃烧, 白磷和红磷在空气中燃烧的产物均为五氧化二磷。 【实验准备】锥形瓶内空气体积为100 mL, 注射器中水的体积为25 mL,该装置气密性良好。 【实验过程】装入试剂,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。 ‹#› 【现象分析】(1)将锥形瓶底部放入热水中,白磷剧烈燃烧,产生大量白烟, 此反应的文字表达式为______________________________。  (2)在整个实验过程中,气球的变化是_________________。  (3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,最后可观察到注射器中的 水还剩下约______mL。  【实验结论】空气中氧气约占空气体积的。 【反思总结】(4)反应结束后,集气瓶内剩余的气体主要是氮气,据以上实验现象 可以推测氮气具有的化学性质是_________________________(写出一条即可)。  　白磷+氧气 五氧化二磷　 　先变大后变小　 　5　 　不能燃烧(或不支持燃烧)　 ‹#› 【C层 拓展练】 10.[数字化实验](2023秋·贵阳期中)用红磷燃烧测定空气中氧气含量的装置如图1所示,测定过程中三颈烧瓶内压强、温度随时间变化的曲线如图2所示(假设电火花点燃装置工作时对环境温度基本无影响)。下列说法不正确的是 ( ) A.实验结束后,量筒中约剩余50 mL水,证明氧气约占空气总体积的 B.t1 s时对应的实验操作是启动电火花点燃装置 C.t1~t2 s过程中压强减小主要是因为瓶内O2不断被消耗 D.t4 s时三颈烧瓶内氮气的含量大于空气中氮气含量 B ‹#› 本课结束 ‹#› $$