2.1 我们周围的空气（第1课时 空气的组成）课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元 空气与氧气 课题1 我们周围的空气 第1课时 空气的组成 1 课时精要导练 课时分层提优 2 建议用时：25分钟 第一次通过实验证明空气是由氮气和氧气组成的科学家是________。 1.测定空气中氧气含量的实验 【实验原理】_ _________________________。 【实验现象】红磷燃烧，产生大量的______，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶， 进入瓶内水的体积约占瓶内空气体积的__。 【实验结论】______________________。 拉瓦锡 红磷氧气五氧化二磷 白烟 氧气约占空气总体积的 返回目录 【误差分析】（1）测定结果 时：①__________，反应结束后外界空气进入。② 红磷量不足，____________________。 ③未待装置____________就打开弹簧夹，温度较高，气体膨胀，剩余气体占有较大 体积。 （2）测定结果 时：弹簧夹________或点燃的红磷插入瓶中后未立即塞上橡胶塞， 空气受热膨胀，部分逸出。 装置漏气 氧气不能完全被消耗 冷却至室温 未夹紧 返回目录 2.空气的组成 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 ____ 21 _____ 0.03 0.03 3.物质的简单分类 （1）混合物：________________________________，如空气、海水等。 （2）纯净物：__________________。 红磷的替代品应满足两个条件：①在空气中能燃烧且只与空气中的氧 气反应；②该物质燃烧后生成物不能为气体。 78 0.94 由两种或两种以上的物质混合而成 只由一种物质组成 返回目录 ①空气中氮气的质量分数约为 。( ) × 提示：空气中氮气的体积分数为 。 ②测定空气中氧气含量实验时可用蜡烛代替红磷。( ) × 提示：蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，不能代替红磷测定空气中氧气含量。 ③测定空气中氧气含量实验前要检查装置气密性。( ) √ ④冰水混合物是纯净物，空气是混合。( ) √ ⑤空气中各成分的含量是固定不变的。( ) × 提示：空气中各成分的含量一般是比较稳定的，但不是一成不变的。 ⑥红磷燃烧时集气瓶底部放少量水利于吸收热量，有助于装置冷却。( ) √ 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 知识点一 空气的组成 1.（教材P32图片改编）如图是空气成分示意图，下列说法正确的是( ) A A.的值为21 B. 表示二氧化碳 C.和的质量比约为 D.空气中各成分的含量都是固定不变的 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 2.下列关于空气成分的说法不正确的是( ) A A.能用于填充气球的氢气是空气的主要成分之一 B.冬天清晨枯草上会结霜，说明空气中含水蒸气 C.空气中含量最多的气体是氮气 D.澄清石灰水长期敞口放置会变浑浊说明空气中含有二氧化碳 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 知识点二 空气中氧气含量的测定 3. 二百多年前，著名化学家拉瓦锡用如图 装置测定空气里氧气的含量。回答下列各题： 3.1.该实验反应原理（文字表达式） _ ____________________。 汞氧气氧化汞 3.2.下列关于该实验的说法正确的是( ) A A.汞槽中的汞起液封作用 B.实验中银白色的液体汞变为黑色粉末 C.该实验消耗的气体与剩余气体的体积比约为 D.实验结束后，玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 [解析] 拉瓦锡测定空气里氧气含量的实验中，汞与空气中氧气反应生成氧化汞， 汞槽中的汞起到液封作用，防止空气进入钟罩内，A正确；氧化汞是红色粉末，而 不是黑色粉末，B错误；该实验中消耗的氧气约占空气体积的 ，剩余气体约占空 气体积的，因此二者的体积比约为 ，C错误；实验结束后，由于玻璃钟罩内氧 气减少，压强减小，使得钟罩内的液面上升，因此玻璃钟罩内液面比汞槽中液面要 高，D错误。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 4.（教材P31思考与讨论改编）图甲是小 轩同学测定空气中氧气含量的实验装置图。 请按要求回答问题： （1）在图甲中，得出氧气约占空气体积 烧杯中的水进入集气瓶，上升到1 刻度处 （2）集气瓶中吸入水的体积偏少，可能原因是 ________________________________________________________（写一条）。 红磷的量不足（或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹等） （3）反应结束后，剩余气体主要是氮气，由此可以推测氮气的性质是___________ __________________________（写一条）。 难溶于水（或不能燃烧或不支持燃烧） 结论的现象是______________________________________。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （4） 装置创新·改进点燃方式 与图甲装置相比，图乙装置中使用电烙铁 可以减小实验误差，其原因是______________________________________________ ____________________。 该装置不需要打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气受热外逸而造成实验误差 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 知识点三 纯净物和混合物 5.（2023宜昌中考）下列物质属于纯净物的是( ) C A.自来水 B.红糖水 C.蒸馏水 D.矿泉水 6.我国“奋斗者”号载人潜水器成功在马里亚纳海沟深潜10 909米，标志着我国在载 人潜水领域达到世界领先水平。潜水舱内的“人造空气”与我们身边的空气成分含量 基本相同，“人造空气”中属于混合物的是( ) C A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 7.结合新素材 2024年7月23日是我国火星探测器“天问一号”发射四周年纪念日。如 图是火星大气成分含量示意图，与空气的成分相比较，下列说法中不正确的是 ( ) D A.火星大气中氮气的体积分数小于空气中氮气的体积分数 B.两者都含有二氧化碳和氮气 C.人类在火星上无法正常呼吸 D.火星大气中有稀有气体氩气，空气中也含氩气，占空气体积的 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 [解析] 从图示可以看出火星大气中氮气不足 ，而空气中氮气体积分数约占 ，因此火星大气中氮气的体积分数小于空气中氮气的体积分数，A正确；两者 中都含有二氧化碳和氮气，由于火星大气成分中没有氧气，因此人类无法在火星上 正常呼吸，B、C正确；空气中稀有气体是多种气体的总称，因此空气中氩气的体 积分数小于 ，D错误。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 8.下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于纯净物的是( ) A A. B. C. D. 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 9. 装置创新 某中学化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进， 实验步骤如下： ①取一支 的玻璃注射器，下端套上乳胶管，注射器底部 固定陶瓷片和电阻丝，用漆包线连接电阻丝，并使漆包线从注 射器的下端穿出，连接好电源（如图所示）。 下列说法不正确的是( ) 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 17 ②检查装置的气密性。 ③打开止水夹，在陶瓷片内加入过量的红磷（覆盖在电阻丝上），并将活塞推到 处，关闭止水夹，待活塞不再向下滑动时，读出此时注射器所在的刻度为 。 ④打开电源，待红磷燃烧后关闭电源。 A.步骤②应关闭止水夹，拉动注射器的活塞，通过观察活塞是否回到原处来检查装 置的气密性 B.实验中可以观察到注射器活塞一直慢慢向下移动，因为红磷消耗了氧气，压强减小 C.待注射器恢复到室温，此时注射器读数为，则氧气的体积分数为 D.多次测量，若最终结果始终偏小，则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽 √ 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 [解析] 关闭止水夹，拉动注射器的活塞，若注射器活塞回到原处，则气密性良好， A正确；实验中，红磷燃烧，放出大量的热，使得装置内气体受热膨胀，压强增大， 注射器活塞上移，逐渐冷却至室温后，装置内压强减小，注射器活塞向下移动，故 注射器活塞先上移后下移，B错误；待注射器内恢复到室温，此时的注射器读数为 ,减少的体积即为消耗氧气的体积，则氧气的体积分数为 ，C正确；多 次测量，若最终结果始终偏小，则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽，红磷熄 灭时，氧气还有剩余，D正确。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 19 10.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究。 【集体讨论】 （1）同学们想采用燃烧的方法消耗氧气，经讨论后选择红磷作为实验药品，写出 红磷燃烧的文字表达式：_ _________________________。 红磷氧气五氧化二磷 [解析] 红磷燃烧生成五氧化二磷。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 【分组实验】 （2）小组同学设计了如图所示的四套实验装置，最佳的是___（填字母）。 D [解析] 白烟是五氧化二磷固体，五氧化二磷为有害物质，则集气瓶中应留少量水， 吸收有害物质，且可以加速冷却，又由于红磷燃烧放出大量热，装置中的压强变大， 可连接一个气球，缓冲压强，防止瓶塞冲开，故选D。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 21 （3）在讨论的基础上，他们分组进行了实验，下列说法中正确的是______（填序号）。 ①该实验所用红磷的量不足可能造成测定结果偏大 ②点燃红磷前，止水夹要夹紧乳胶管 ③实验时，点燃的红磷要立即伸入集气瓶中，并塞紧橡胶塞 ④红磷燃烧产生大量的白雾 ②③ [解析] 若红磷量不足，则装置中的氧气不能完全耗尽，则测定结果偏小，故①不 正确；点燃红磷前，止水夹要夹紧乳胶管，否则红磷燃烧放热，装置中的气体受热 会从乳胶管中逸出，会导致测定结果偏大，故②正确；实验时，点燃的红磷要立即 伸入集气瓶中，并塞紧橡胶塞，若伸入过慢，则装置中的气体受热逸出，会导致测 定结果偏大，故③正确；红磷燃烧，产生大量白烟，而不是白雾，故④不正确。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 22 （4）下图中能正确反映瓶内气压随反应时间 （打开止水夹之前）变化的是___ （填字母）。 B A. B. C. [解析] 刚开始红磷燃烧放热，装置中短时间内温度升高，压强增大，后来随着氧 气含量慢慢减少，压强又变小，故答案为B。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 23 第二单元 空气与氧气 课题1 我们周围的空气 第2课时 空气是一种宝贵的资源 保护大气环境 24 课时精要导练 课时分层提优 25 建议用时：20分钟 一、空气是一种宝贵的资源 1.氧气：可以__________，如潜水、医疗急救等；__________，如气焊等。 2.氮气：常用作制造硝酸和氮肥；液氮能制造低温环境；化学性质________，常用 作保护气，______支持燃烧；氮气难溶于水。 3.稀有气体：化学性质很不______；可制成多种用途的电光源。 供给呼吸 支持燃烧 不活泼 不能 活泼 返回目录 二、保护大气环境 1.空气污染物：包括有害气体和______。目前计入空气质量评价的主要污染物有 __________、__________、二氧化氮、______________、细颗粒物和臭氧等。 2.大气污染来源：矿物燃料的燃烧；工厂排放的废气。 3.防治：加强空气质量监测；______________；积极植树、种草等。 烟尘 二氧化硫 一氧化碳 可吸入颗粒物 使用清洁能源 返回目录 ①氧气能支持燃烧，可作燃料。( ) × 提示：氧气不具有可燃性，不能作燃料。 ②稀有气体不能和任何物质发生反应。( ) × 提示：稀有气体的化学性质活泼，并不是说这些气体和任何物质都不反应。 ③二氧化碳属于有害气体，属于空气污染物。( ) × 提示：二氧化碳不属于有害气体。 ④氮气和稀有气体都可作保护气。( ) √ ⑤可吸入颗粒物不计入空气质量评价的主要污染物。( ) × 提示：可吸入颗粒物即 是空气质量评价的主要污染物之一。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 知识点一 空气是一种宝贵的资源 1.（教材P33素材改编）下列不属于氮气用途的是( ) D A.制造化肥的原料 B.用作焊接金属的保护气 C.用于磁悬浮列车 D.用于动物呼吸 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 2.下列对空气中有关气体的说法正确的是( ) D A.空气中的稀有气体化学性质活泼 B.稀有气体是纯净物 C.博物馆利用氮气保存名画，主要是因为氮气密度小 D.炼钢、气焊、医疗急救都用到氧气 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 3. 连线 空气中各种成分都有十分重要的用途，请将空气中成分和对应的用 途连线。 [答案] 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 知识点二 保护大气环境 4.结合热点素材 2023年11月30日，国务院印发《空气质量持续改善行动计划》的 通知。下列做法与该通知不相符的是( ) D A.严格控制煤炭消耗量 B.推进农村煤改气工程 C.严禁秸秆和垃圾露天焚烧 D.传统节日燃放烟花爆竹 5. 提建议 我国今年年初数十座城市因 严重超标，形成连续多日的雾 霾天气。请你就如何减少 的排放，提出三条合理化的建议。 （1）______________________________； （2）______________； （3）____________________________________。 提倡使用清洁能源代替化石燃料 大力植树造林 大力发展公共交通，减少使用私家车等 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 32 6.小安整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中正确的是( ) C A.氧气密度略大于空气，常作宇宙航行中的重要助燃剂 B.氮气化学性质活泼，可用作焊接金属的保护气 C.二氧化碳可供给植物进行光合作用 D.稀有气体化学性质不活泼，可用作电光源 [解析] 氧气具有助燃性，可用作宇宙航行中的助燃剂，A错误；氮气的化学性质不 活泼，可用作焊接金属的保护气，B错误；绿色植物利用二氧化碳和水进行光合作 用，C正确；稀有气体在通电的条件下能发出不同颜色的光，因此稀有气体可用作 电光源，D错误。 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 33 7.保护环境是每个公民的责任和义务。下列物质的大量排放不会导致环境污染的是 ( ) B A.臭氧 B.氮气 C.一氧化碳 D.氟利昂 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 8.如图为某市某时刻的空气质量日报，下列说法正确的是( ) A A.当前空气质量首要污染物为臭氧 B.此时的空气质量为优 C.二氧化硫、一氧化碳、氮气属于空气质量主要污染物 D.当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 9.洁净的空气对于人类和动植物生存至关重要，下列措施或行为有利于保护空气的 是( ) B A.推广使用一次性餐具 B.骑共享单车出行，减少城市雾霾 C.随意建设工厂，排放有害气体 D.垃圾就地焚烧，美化周边环境 10.科学家研制的“人造空气”可供航天员呼吸，“人造空气”中含有体积分数为 的 氮气、 以上的氧气、少量二氧化碳等气体。下列对“人造空气”的分析错误的是 ( ) D A.属于混合物 B.氮气的含量比空气中的含量低 C.用红磷燃烧可测其氧气的含量 D.氮气和氧气的质量比为 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 11.空气是人类生产生活的重要资源，下列关于空气的说法正确的是( ) B A.稀有气体约占空气总质量的 B.空气中的氮气和稀有气体都可用作保护气 C.拉瓦锡通过实验得出了空气由氧气、氮气、稀有气体组成的结论 D.目前计入空气质量监测标准的有二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 12.某地在世界地球日来临之际采取了一系列宣传活动，增强大家的环保意识。下 表是世界地球日当天该地不同区域的空气质量日报，回答下列问题。 地区 首要污染物 空气污染指数 空气质量状况 甲 可吸入颗粒物 34 一级 乙 可吸入颗粒物 86 二级 丙 二氧化硫 97 二级 （1）该市三个地区中空气质量最好的是____。 （2）丙地区空气的首要污染物是__________，容易引发的主要环境问题是______。 （3）乙地区采取一系列措施后，空气质量得到明显改善，它采取的措施可能是 ________________________________________________________________。 甲 二氧化硫 酸雨 大量植树造林（或鼓励市民乘坐公交车或骑自行车出行等，合理即可） 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 $$