第二单元 课题1我们周围的空气　第1课时　空气的组成-2024-2025学年九年级化学人教版上册

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 一、空气中的气体成分及体积分数 基础 主干落实 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 ‹#› 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。 ‹#› 二、混合物和纯净物 ‹#› 易错点拨 “冰水混合物”≠混合物 “冰水混合物”只有水这一种物质,属于纯净物。 ‹#› 【探究主题】空气中氧气含量的测定实验 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,把密闭装置内空气中的__________消耗掉,使装置内的 __________减小,在大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶,进入集气瓶内水的体 积即为消耗的__________的体积。  重点 探究实践 氧气 压强 氧气 ‹#› 2.反应原理:________________________________(写文字表达式) 3.实验现象:红磷燃烧,产生______________;打开弹簧夹后,烧杯中的水被吸入集气 瓶,瓶内液面上升。  4.实验结论:氧气约占空气总体积的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___________________ ______________________________________________________________________ ________________。  红磷+氧气 五氧化二磷 大量白烟 不 不能燃烧也不支持燃烧 (1)防止热的燃烧物 溅落炸裂集气瓶、(2)吸收红磷燃烧后生成的白色固体——五氧化二磷、(3)加速 集气瓶的冷却 ‹#› 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________________________。  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________________,使装置外的空气进入;  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__________,使装置内气体__________;  ②弹簧夹没有夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀沿着导管______ 气密性不好 不足 室温 过慢 冒出 逸出 ‹#› 【深度探究】 任务二:利用改进装置探究 1.[装置改进]图2、图3装置与教材实验装置相比,优点是什么? _____________________________________________________________________ ________ 提示:改进点燃方式,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.[数字化实验]在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,如图4所示。下列说法不正确的是 ( ) A.BC段对应的变化进程是红磷燃烧 B.D点对应的时刻是打开止水夹时 C.CD段对应的变化进程是水倒吸进集气瓶 D.DE段气压增大是因为水倒吸入集气瓶中 C ‹#› 探究归纳 燃烧法测定空气中氧气含量的实验成功的关键 (1)装置的气密性要良好。 (2)试剂的选择:试剂能够在空气中燃烧,只能够消耗氧气,而不能消耗其他气体,且产物应为固体。 (3)试剂量的选择:试剂要足量,确保装置中的氧气被完全消耗。 (4)操作:①伸入燃烧匙后塞橡皮塞的速度要快;②待集气瓶冷却至室温后再打开弹簧夹等。 ‹#› 【A层 基础练】 【知识点1】空气中氧气含量的测定 1.在课本测定空气中氧气含量的实验中,下列对该实验的认识正确的是 ( ) A.红磷燃烧产生大量白色烟雾 B.该实验可说明氮气难溶于水 C.装置未冷却至室温,就打开止水夹 D.红磷的量过多会导致集气瓶中水面上升大于五分之一 素养 分层评价 B ‹#› 2.[创新实验]实验室里可用如图所示装置粗略测定空气中氧气的体积分数,图中注射器内有一可自由滑动的活塞,活塞左端管内密封有空气,右端跟外界空气相通。实验开始前活塞处在刻度5处。实验时,用热水对注射器管内足量的白磷微热,反应开始就撤离热水,待反应结束后冷却至室温。整个实验过程观察到活塞移动的情况是 ( ) A.向左移动到刻度4附近停止 B.向右移动到刻度6附近停止 C.先向右移动,再向左移动到刻度5附近停止 D.先向右移动,再向左移动到刻度4附近停止 D ‹#› 【知识点2】空气中的气体成分 3.(2023·广西中考)空气成分中,体积分数最大的是 ( ) A.氧气　　　　　　 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体 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.下列属于纯净物的是 ( ) A.蔗糖水 B.矿泉水 C.冰水混合物 D.稀有气体 6.有下列物质:①海水、②液氧、③食醋、④铁、⑤加碘食盐、⑥五氧化二磷、 ⑦苹果汁饮料。其中属于纯净物的是____________;属于混合物的是__________。  C ②④⑥ ①③⑤⑦ ‹#› 【易错点】不能正确认识空气 7.下列关于空气的说法不正确的是 ( ) A.空气中氮气的质量分数为78% B.空气的主要成分是氧气和氮气 C.洁净的空气是混合物 D.测定空气中氧气含量的实验装置不能漏气 易错点拨 (1)空气中各成分的含量是体积分数,而非质量分数。 (2)判断纯净物、混合物时不要被表面的字眼迷惑,带“混合”字眼的不一定是混合 物,带“洁净”“新鲜”字眼的不一定是纯净物。关键是看物质组成是否单一。 A ‹#› 【B层 能力练】 8.(2023秋·南宁期中)下列各组物质中,前者是混合物,后者是纯净物的是 ( ) A.邕江水　自来水 B.氩气　二氧化碳 C.牛奶　液氧 D.受污染的空气　清新的空气 C ‹#› 9.(2023秋•南宁青秀区月考)如图所示装置中,集气瓶内液面上方的空间被分成5等份并用数字标注,用该装置测定空气里氧气的含量,下列说法正确的是( ) A.实验证明氮气难溶于水 B.集气瓶内液面先上升后下降 C.集气瓶内液面最终停留在刻度4附近 D.如果红磷的量不足,液面最终高于刻度1 A ‹#› 10.(2023·衡阳中考改编)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是( ) A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.燃烧匙伸入集气瓶太慢,测得空气中氧气的体积分数将偏小 C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18% C ‹#› 【C层 拓展练】 11.(2023秋·河池凤山质检)某化学兴趣小组选用红磷和白磷,对用不同可燃物测定 空气中氧气含量的结果是否相同展开探究,实验装置图如图1: 回答下列问题: (1)如图1所示,连接好实验装置后,接下来的操作是______________________。向集 气瓶内加入60.0 mL水,导管内注满水后夹紧橡皮管。  检查装置的气密性 ‹#› (2)打开并调试好传感器和数显设备,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把 塞子塞紧。观察到的主要实验现象是__________________________。  (3)用红磷为可燃物进行实验时,各传感器测得的数据如图2所示,横坐标为时间,纵 坐标表示容器内气体压强、温度、氧气浓度的数据。 ①cd段压强变化的原因是____________________________________________。  ②X曲线表示的是__________(填“温度”或“氧气浓度”)变化情况。  红磷燃烧,产生大量白烟 红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温 温度 ‹#› ③冷却到室温后,打开弹簧夹。集气瓶中液面不再变化时,测得实验数据如表。 根据表中数据计算,空气中氧气的体积分数是___________。  塞上塞子后集气瓶最 大可盛装液体体积 集气瓶中最初装入水 的体积 反应后集气瓶内水的 体积 560.0 mL 60.0 mL 129.0 mL 13.8% ‹#› (4)用白磷进行相同的实验,测得装置内的压强随时间变化的数据如图3所示。已 知在温度一定的情况下,氧气的体积分数等于氧气的压强分数,则氧气的体积分数 为___________(精确到0.1%)。  19.7% ‹#› 本课结束 ‹#› $$