2.1 我们周围的空气-2025-2026学年九年级化学上册教学导学案（人教版2024）

第二单元 我们周围的空气 课题1 空气 一、【学习目标】 1. 了解并能记住空气的主要成分和组成，理解测定空气中氧气的体积分数的实验原理。 2．初步学会辨别纯净物、混合物； 3．通过学习初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些性质和主要用途； 4. 了解空气污染物，知道保护空气的一些措施。 2、 【导学引领】 三、【自主学习】（阅读课本P29----P36及有关插图、资料卡片） 知识点1：空气的组成 1.化学家 拉瓦锡 最早得出：空气是由氮气和氧气组成的结论。 2.空气的组成 按体积占比计算：氮气（N2）占 78% ；氧气（O2）占 21% ；稀有气体（包括氦He、氖Ne、氩Ar、氪、氙、氡）0.94%； 二氧化碳（CO2）占0.03%。 3．空气中氧气含量的测定 实验用品 集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、导管、弹簧夹、烧杯、红磷、水、火柴 实验原理 红磷燃烧消耗氧气，使瓶内气压小于外界大气压，从而使水倒吸进入集气瓶中。 通过观察倒吸的水的体积观察氧气体积。 反应的文字表达式：红磷+氧气 → (点燃) 五氧化二磷；符号表达式：P+O2→ (点燃)P2O5； 实验装置 实验步骤 （1）连接装置，并检查装置的 装置气密性 。 （2）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。 （3）点燃燃烧匙内的 红磷 ， 立即 伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 （4）待红磷熄灭并冷却到 室温 后，打开弹簧夹。 实验现象 （1）红磷（P）燃烧，产生大量 白烟 ；放出 热量 。 （2）冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，集气瓶的水上升原空气体积的 1/5 。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5 ； 本实验的【燃料要求】：1. 要能消耗氧气，且只能消耗氧气。 2. 燃烧不能产生气体（产生气体时，瓶内气压变化不大） 【实验注意事项】： ①装置气密性要好。②红磷要过量。③实验前先夹紧弹簧夹。 ④燃着的红磷插入集气瓶后要迅速盖紧瓶塞。⑤冷却到室温后再打开弹簧夹。 思考：若没有注意到这些因素，会导致测量结果偏小的是 ①②⑤ （填序号）。 【延伸】： （1）本实验在集气瓶内事先装的水的作用是①加速 降温 。②吸收 白烟 ，防止污染空气。 （2） 剩余4/5体积的气体主要是 氮 气，而红磷不再燃烧，水面也不再上升说明氮气的化学性质有 不能燃烧，也不支持燃烧 ，物理性质有 不溶于水 。 知识点2：混合物和纯净物 1.纯净物是由 一种（同种 ）物质组成,可以用专门的化学符号表示，如： O2 、 CO2 等。 2.混合物是由 不同种 物质组成。如空气、溶液、合金、稀有气体等。 【注意】：混合物中的各物质之间没有发生反应，各自保持着原有的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。 知识:3：空气是一种宝贵的自然资源 1．氧气（O2）的化学性质 比较 活泼： 性质 用途 __氧化性__（化学性质） 供给呼吸，如动植物呼吸、登山潜水、医疗急救等 支持燃烧，如炼钢、航天、气割气焊等 2．氮气（N2）的化学性质 不 活泼： 性质 用途 化学性质不活泼 ①作 保护 气； 液氮沸点低，易汽化吸热（物理性质） ②用作制造 低温 环境； ③用液氮 麻醉 。 3．稀有气体的化学性质 很不 活泼 性质 用途 化学性质 很不活泼 ①作 保护 气； 通电时能发光（物理性质） ②用作 电光源 。 液氦沸点低，易汽化吸热（物理性质） ③用作制造 低温 环境。 ❊温馨提醒 1．氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能做燃料。 2．稀有气体是几种气体的总称，所以稀有气体属于 混合物 类别（选填“混合物”或“纯净物”）。 3．同条件下，氦气的密度仅大于氢气，且化学性质很稳定，不易爆炸，作探空气球比氢气更好。 知识点4：保护空气 1． 空气污染物包括：有害气体 和 烟尘 ，污染空气的有害气体有 NO2 、 SO2 、 CO 等。主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气。 2． 被污染的空气会严重损害_人体健康_，影响_作物生成_，破坏_生态平衡_。全球气候变暖、臭氧层破坏和___酸雨_____等也都与空气污染有关。 3. 目前计入空气质量评价的主要污染物为：_二氧化硫__、_二氧化氮_、_一氧化碳_、可吸入颗粒物（PM10）、__细颗粒物__（PM2.5）和_臭氧_等。空气质量日报中，空气质量指数的数值越大，空气质量越__差_。 4．形成酸雨的气体是SO2和NO2。特别提醒：二氧化碳不是污染空气物 5．保护空气措施： ⑴减少使用化石燃料，使用清洁能源 ； ⑵积极 植树 、种草； ⑶禁止露天焚烧垃圾等。 四、【课时检测】（选择每题2分，填空题每空1分，文字表达式每个2分，共47分）得分 1．空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（　A　） A. 作为燃料电池燃料的氢气 B. 用于生产氮肥的氮气 C. 用于医疗急救的氧气 D. 用于飞艇的氦气 2. 在100升空气里氮气的体积大约是 （ A ） A. 78升 B. 78% C. 21升 D. 21% 3. 空气中含量较多，且性质比较活泼的是 （ B ） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 4. 下列最适宜充入膨化食品包装袋里的气体是（ B ） A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．氢气 5. 空气是一种宝贵的自然资源，下列说法中正确的是（ C ） A．空气按质量计，氮气占78%，氧气占21% B．空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，二氧化碳属于空气污染物 C．空气是由多种物质组成的混合物 D．空气质量报告中的空气质量级别越大，空气质量越好 6. 下列关于空气的说法中，正确的是（　D　） A．空气中分离出来的氮气用于食品防腐，是利用了氮气的物理性质 B．空气中少量的二氧化碳是形成酸雨的主要气体 C．空气中的氧气化学性质比较活泼，具有可燃性 D．空气中含有少量的稀有气体，它们可用于制造霓虹灯，强照明灯 7. 氮气的下列用途中，主要不是利用其化学性质不活泼的是（　D ） A．焊接金属时用氮气作保护气B．灯泡中充氮以延长灯泡的使用寿命 C．食品包装时充氮以防腐D．医疗上用液氮作冷冻麻醉剂 8. 下列物质属于纯净物的是（ C ） A．空气 B．稀有气体 C．氮气 D．河水 9. 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ B ） A.洁净的空气、五氧化二磷 B.冰水混合物、澄清石灰水 C.生锈的铁钉、海水 D.二氧化碳、液氧 10. 每年的6月5日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化日益受到人们的关注。下列气体组中的各种气体都属于空气污染物的是（B ） A. 二氧化碳 二氧化氮   B. 二氧化硫 一氧化碳 可吸入颗粒物（PM2.5） C. 二氧化碳 烟尘 氮气     D. 一氧化碳 氮气 氧气 11. 为减少雾霾天气，我市政府采取了许多措施。下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是（ B ） A. 增加绿化面积 B. 焚烧秸秆，还肥于田 C. 禁止燃放烟花爆竹 D. 提高汽车尾气排放标准 12. 从①氧气、②二氧化碳、③氮气、④氦气、⑤水蒸气五种气体中，选择适当的物质填空。 (1)空气中含量最多的是__氮气__； (2)光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应的气体是_二氧化碳_； (3)盛大节日可以用来充灌气球的是__氦气_； (4)煤气、木材、酒精能在空气中燃烧，说明空气中含有 氧气 。 (5)松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，说明空气中含有 水蒸气 。 (6)澄清石灰水敞口露置在空气中一段时间，后出现白膜，说明空气中含有 二氧化碳 。 (7)下图为地球大气、火星大气及人体呼出气体组成(体积分数)示意图。 ①其中表示地球大气组成(体积分数)的图是__B_____。 ②从图上信息推测火星上没有生命的原因可能是_火星上没有氧气__。 13. 阅读下列科普短文回答问题： 氦气在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体，它的密度为0.1785克/升。大约为氢气的2倍，空气的七分之一。氦气的化学性质稳定，不易燃不易爆，使用十分安全。 在标准大气压下，液氦的沸点是-268.9℃，固态氦的熔点为-272.3℃，它与“绝对零度”（-273.15℃）仅一步之遥，因此，液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性，在生产与科学研究上有很重要的应用。 （1）氦气属于_纯净物_（选填“纯净物”或“混合物”）。氦气代替氢气灌充飞艇，利用氦气的物理性质是_氦气的密度比空气密度小_，化学性质是_化学性质稳定、不易燃、不易爆_。 （2）将氦气制成熔点为-272.3°C的固态氦属于_物理_变化（选填“物理”或“化学”）。 （3）通过阅读你已经了解了氦气的一些用途，除此之外，请再举一例氦气的可能用途：_氦气可以用作霓虹灯_。 14. 某化学实验小组的同学用加热铜粉测定空气中氧气的含量（铜粉与氧气加热生成氧化铜），装置如图： （1）实验的主要步骤如下： ①组装装置，检查装置的气密性。 ②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是 把瓶内的氧气消耗完 。 ③点燃酒精灯，不停的推拉注射器活塞，充分反应后停止加热，试管中发生反应的文字表达式是铜 + 氧气 加 热 氧化铜。 （2）开始时，若注射器活塞前沿停在35ml的刻度线上，实验结束并等到具支试管 冷却后观察，活塞前沿约停在 8 毫升的刻度线上。 （3）装置中小气球的作用是 缓冲气压、密封 。 15. 以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。 (1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用_化学(填“物理”或“化学”)方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。 (2)对装置C进行了装置D所示的改进。装置D的试管中空气体积为40mL，反应前注射器活塞位于20mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于10mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为__25.0%_(保留小数点后一位)。小明分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是_反应时弹簧夹未夹紧_(任答1点)。 (3)与装置C相比，装置B的优点是_实验结果更准确（或更环保等）__(答一点)。装置B实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是__AB __(填序号)。 A 铜粉平铺在玻璃管中 B 反复推拉注射器的活塞 C 增加铜粉的质量 (4)为了帮助同学们理解装置C实验的原理，利用传感器技术实时测定了装置C实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图四所示。试回答： ①其中Y曲线表示的是_氧气浓度__(填“温度”或“氧气浓度”)。 ②结合X、Y两条曲线，解释图四中BC段压强变化的原因是_红磷燃烧放热，氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小_。 — 18 — — 17 — 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 我们周围的空气 课题1 空气 一、【学习目标】 1. 了解并能记住空气的主要成分和组成，理解测定空气中氧气的体积分数的实验原理。 2．初步学会辨别纯净物、混合物； 3．通过学习初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些性质和主要用途； 4. 了解空气污染物，知道保护空气的一些措施。 2、 【导学引领】 三、【自主学习】（阅读课本P29----P36及有关插图、资料卡片） 知识点1：空气的组成 1.化学家 最早得出：空气是由氮气和氧气组成的结论。 2.空气的组成 按体积占比计算：氮气（N2）占 ；氧气（O2）占 ；稀有气体（包括氦He、氖Ne、氩Ar、氪、氙、氡） ； 二氧化碳（CO2）占 。 3．空气中氧气含量的测定 实验用品 集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、导管、弹簧夹、烧杯、红磷、水、火柴 实验原理 红磷燃烧消耗氧气，使瓶内气压小于外界大气压，从而使水倒吸进入集气瓶中。 通过观察倒吸的水的体积观察氧气体积。 反应的文字表达式： ；符号表达式： ； 实验装置 实验步骤 （1）连接装置，并检查装置的 。 （2）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。 （3）点燃燃烧匙内的 ， 伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 （4）待红磷熄灭并冷却到 后，打开弹簧夹。 实验现象 （1）红磷（P）燃烧，产生大量 ；放出 。 （2）冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，集气瓶的水上升 。 实验结论 氧气约占 ； 本实验的【燃料要求】：1. 要能消耗氧气，且只能消耗氧气。 2. 燃烧不能产生气体（产生气体时，瓶内气压变化不大） 【实验注意事项】： ①装置气密性要好。②红磷要过量。③实验前先夹紧弹簧夹。 ④燃着的红磷插入集气瓶后要迅速盖紧瓶塞。⑤冷却到室温后再打开弹簧夹。 思考：若没有注意到这些因素，会导致测量结果偏小的是 （填序号）。 【延伸】： （1）本实验在集气瓶内事先装的水的作用是①加速 。②吸收 ，防止污染空气。 （2） 剩余4/5体积的气体主要是 气，而红磷不再燃烧，水面也不再上升说明氮气的化学性质有 ，物理性质有 。 知识点2：混合物和纯净物 1.纯净物是由 物质组成,可以用专门的化学符号表示，如： 、 等。 2.混合物是由 物质组成。如空气、溶液、合金、稀有气体等。 【注意】：混合物中的各物质之间没有发生反应，各自保持着原有的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。 知识:3：空气是一种宝贵的自然资源 1．氧气（O2）的化学性质 活泼： 性质 用途 __氧化性__（化学性质） 供给呼吸，如动植物呼吸、登山潜水、医疗急救等 支持燃烧，如炼钢、航天、气割气焊等 2．氮气（N2）的化学性质 活泼： 性质 用途 化学性质 ①作 气； 液氮沸点低，易汽化吸热（物理性质） ②用作制造 环境； ③用液氮 。 3．稀有气体的化学性质 活泼 性质 用途 化学性质 ①作 气； 通电时能发光（物理性质） ②用作 。 液氦沸点低，易汽化吸热（物理性质） ③用作制造 环境。 ❊温馨提醒 1．氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能做燃料。 2．稀有气体是几种气体的总称，所以稀有气体属于 类别（选填“混合物”或“纯净物”）。 3．同条件下，氦气的密度仅大于氢气，且化学性质很稳定，不易爆炸，作探空气球比氢气更好。 知识点4：保护空气 1． 空气污染物包括： 和 ，污染空气的有害气体有 、 、 等。主要来自于化石燃料的燃烧和工厂排放的废气。 2． 被污染的空气会严重损害_ _，影响_ _，破坏_ _。全球气候变暖、臭氧层破坏和___ _____等也都与空气污染有关。 3. 目前计入空气质量评价的主要污染物为：_ __、_ _、_ _、可吸入颗粒物（PM10）、__ __（PM2.5）和_ _等。空气质量日报中，空气质量指数的数值越大，空气质量越 。 4．形成酸雨的气体是SO2和NO2。特别提醒：二氧化碳不是污染空气物 5．保护空气措施： ⑴减少使用化石燃料，使用 ； ⑵积极 、种草； ⑶禁止露天焚烧垃圾等。 四、【课时检测】（选择每题2分，填空题每空1分，文字表达式每个2分，共47分）得分 1．空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（　 　） A. 作为燃料电池燃料的氢气 B. 用于生产氮肥的氮气 C. 用于医疗急救的氧气 D. 用于飞艇的氦气 2. 在100升空气里氮气的体积大约是 （ ） A. 78升 B. 78% C. 21升 D. 21% 3. 空气中含量较多，且性质比较活泼的是 （ ） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 4. 下列最适宜充入膨化食品包装袋里的气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．氢气 5. 空气是一种宝贵的自然资源，下列说法中正确的是（ ） A．空气按质量计，氮气占78%，氧气占21% B．空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，二氧化碳属于空气污染物 C．空气是由多种物质组成的混合物 D．空气质量报告中的空气质量级别越大，空气质量越好 6. 下列关于空气的说法中，正确的是（　 　） A．空气中分离出来的氮气用于食品防腐，是利用了氮气的物理性质 B．空气中少量的二氧化碳是形成酸雨的主要气体 C．空气中的氧气化学性质比较活泼，具有可燃性 D．空气中含有少量的稀有气体，它们可用于制造霓虹灯，强照明灯 7. 氮气的下列用途中，主要不是利用其化学性质不活泼的是（　 ） A．焊接金属时用氮气作保护气B．灯泡中充氮以延长灯泡的使用寿命 C．食品包装时充氮以防腐D．医疗上用液氮作冷冻麻醉剂 8. 下列物质属于纯净物的是（ ） A．空气 B．稀有气体 C．氮气 D．河水 9. 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ） A.洁净的空气、五氧化二磷 B.冰水混合物、澄清石灰水 C.生锈的铁钉、海水 D.二氧化碳、液氧 10. 每年的6月5日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策，空气的净化日益受到人们的关注。下列气体组中的各种气体都属于空气污染物的是（ ） A. 二氧化碳 二氧化氮   B. 二氧化硫 一氧化碳 可吸入颗粒物（PM2.5） C. 二氧化碳 烟尘 氮气     D. 一氧化碳 氮气 氧气 11. 为减少雾霾天气，我市政府采取了许多措施。下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是（ ） A. 增加绿化面积 B. 焚烧秸秆，还肥于田 C. 禁止燃放烟花爆竹 D. 提高汽车尾气排放标准 12. 从①氧气、②二氧化碳、③氮气、④氦气、⑤水蒸气五种气体中，选择适当的物质填空。 (1)空气中含量最多的是 ； (2)光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应的气体是 ； (3)盛大节日可以用来充灌气球的是 ； (4)煤气、木材、酒精能在空气中燃烧，说明空气中含有 。 (5)松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，说明空气中含有 。 (6)澄清石灰水敞口露置在空气中一段时间，后出现白膜，说明空气中含有 。 (7)下图为地球大气、火星大气及人体呼出气体组成(体积分数)示意图。 ①其中表示地球大气组成(体积分数)的图是_______。 ②从图上信息推测火星上没有生命的原因可能是_ __。 13. 阅读下列科普短文回答问题： 氦气在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体，它的密度为0.1785克/升。大约为氢气的2倍，空气的七分之一。氦气的化学性质稳定，不易燃不易爆，使用十分安全。 在标准大气压下，液氦的沸点是-268.9℃，固态氦的熔点为-272.3℃，它与“绝对零度”（-273.15℃）仅一步之遥，因此，液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性，在生产与科学研究上有很重要的应用。 （1）氦气属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。氦气代替氢气灌充飞艇，利用氦气的物理性质是_ _，化学性质是_ _。 （2）将氦气制成熔点为-272.3°C的固态氦属于 变化（选填“物理”或“化学”）。 （3）通过阅读你已经了解了氦气的一些用途，除此之外，请再举一例氦气的可能用途：_ _ 。 14. 某化学实验小组的同学用加热铜粉测定空气中氧气的含量（铜粉与氧气加热生成氧化铜），装置如图： （1）实验的主要步骤如下： ①组装装置，检查装置的气密性。 ②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是 。 ③点燃酒精灯，不停的推拉注射器活塞，充分反应后停止加热，试管中发生反应的文字表达式是 。 （2）开始时，若注射器活塞前沿停在35ml的刻度线上，实验结束并等到具支试管 冷却后观察，活塞前沿约停在 毫升的刻度线上。 （3）装置中小气球的作用是 。 15. 以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。 (1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。 (2)对装置C进行了装置D所示的改进。装置D的试管中空气体积为40mL，反应前注射器活塞位于20mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于10mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 (保留小数点后一位)。小明分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是_ _(任答1点)。 (3)与装置C相比，装置B的优点是_ __(答一点)。装置B实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是__ __(填序号)。 A 铜粉平铺在玻璃管中 B 反复推拉注射器的活塞 C 增加铜粉的质量 (4)为了帮助同学们理解装置C实验的原理，利用传感器技术实时测定了装置C实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图四所示。试回答： ①其中Y曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)。 ②结合X、Y两条曲线，解释图四中BC段压强变化的原因是_ __ 。 — 18 — — 17 — 学科网（北京）股份有限公司 $$