第二单元课题1 我们周围的空气第1课时 空气是由什么组成的-2025-2026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 空气是由什么组成的 【01】易错警示 （1）红磷要过量，确保尽可能多的消耗容器内空气中的氧气； （2）装置的气密性要好； （3）必须冷却到室温才能打开弹簧夹。 【02】巧学速记 空气成分巧记忆 无处不在是空气， 体积分数要牢记， 莫与质量混一起， 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。 【03】化学观念 辩证认识混合物与纯净物: 纯净物是相对而言的，自然界不存在绝对纯净的物质，我们所说的纯净物是指含杂质很少的高纯度物质。 【04】易错点拨 ( 虽然我名字叫 “ 混合物 ” ，其实我是纯净物 ) ( 别看我看着这么干净，其实我是混合物 ) 矿泉水 冰水混合物 不能根据物质的状态和名称来区分混合物与纯净物。 【05】当堂检测 1．空气成分中与雾凇形成有关的是（ ） A．水蒸气 B．二氧化碳 C．氧气 D．氮气 2．物质分类是一种化学观念。下列物质类别属于纯净物的是（ ） A．碘酒 B．蒸馏水 C．汽水 D．矿泉水 3．如图装置常用来测定空气中氧气含量，下列对该实验的认识错误的是（ ） A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5 B．红磷燃烧产生大量的白色烟雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 C．实验前要检查装置的气密性 D．实验时红磷一定要足量，耗尽氧气 4．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下完成如下图所示实验。 关于该实验，有如下说法 ①红磷熄灭并冷却到室温才能打开弹簧夹 ②燃烧足量的红磷可使进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的4/5 ③点燃红磷缓慢插入集气瓶会导致结果小于1/5 ④此实验反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧 ⑤该实验能证明空气是混合物 其中正确说法的个数有（ ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 5．下列物质：①自来水；②洁净的空气；③冰水混合物；④牛奶；⑤铁；⑥硫粉；⑦75%的医用酒精；⑧液氮；⑨食盐溶液；⑩氩气；其中，混合物为： ；纯净物为： 。（填序号） 6．下列物质：①冰水混合物②人体呼出的气体③液氧④水蒸气⑤二氧化碳⑥洁净的空气⑦铁水⑧汽水⑨加热高锰酸钾后的残余固体。其中属于纯净物的是 （填序号，下同）；属于混合物的是 。 7．二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和 组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点中不可能的是 。 A．实验过程中没有污染 B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C．在汞槽中起到液封作用 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 8．为了更精确的定量了解空气中氧气含量及误差原因，同学们引入数字化传感器按1装置进行实验，记录并处理数据见图2.B点到F点(温度已降至室温)的实验过程中，从图1装置中可观察到的现象是 。起点A的坐标为(0，20.99)，通过数据我们可以直接得出玻璃管内原来空气中氧气的体积百分含量为 ，F点的坐标为(203，4.23)，则整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为 mL(已知玻璃管体积为100mL)。 9．如图所示的装置可用于测定空气中氧气的含量。 (1)请补全下列实验步骤： a．按图示连接好装置。 b．检查装置的 。 c．集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为五等分，用弹簧夹夹紧胶皮管。 d．取足量红磷放入燃烧匙中，点燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞紧。 e．待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。 (2)红磷燃烧的现象是 。 (3)反应的文字表达式为 。 (4)冷却至室温后打开弹簧夹，进入集气瓶中的水未到集气瓶刻度的五分之一，其原因可能是 (任写一个即可)。 10．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下： ①将图1中的集气瓶分为5等份，并作好标记。 ②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。 ③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。 请回答下列问题： (1)该实验中红磷燃烧的现象是 。 (2)该实验中红磷需稍过量，目的是 。 (3)步骤②集气瓶中反应的文字表达式为 ；步骤②③中打开止水夹后观察到的现象，由此可得出氧气约占空气总体积的 ；若实验测得结果偏小，则可能的原因为 。（写一条即可） (4)若将红磷换成铁粉，该实验是否能获得成功？为什么？ ，原因是 。 (5)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 答案 A B B B 1．A 【详解】雾凇是寒冷天气中，空气中的水蒸气直接凝华（从气态直接变为固态）形成的冰晶，附着在物体表面。空气成分中，只有水蒸气直接参与这一过程。 故选A。 2．B 【详解】纯净物只含一种物质。 A、碘酒中含有碘和酒精等物质，属于混合物，该选项错误； B、蒸馏水只由水一种物质组成，属于纯净物，该选项正确； C、汽水中含有水、二氧化碳等物质，属于混合物，该选项错误； D、矿泉水中含有水和多种矿物质，属于混合物，该选项错误。 故选B。 3．B 【详解】A、实验结束，装置冷却至室温后，打开弹簧夹能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确； B、红磷燃烧产生大量的白烟（不是烟雾），火焰熄灭后，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹。如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，由于集气瓶内的温度较高，水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，得不出正确的结论，故选项说法错误； C、为防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检查装置的气密性，这是实验取得成功的保证，故选项说法正确； D、实验时红磷一定要过量，否则就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气，也就得不出正确的结论，故选项说法正确。 故选B。 4．B 【详解】①红磷熄灭并冷却到室温才能打开弹簧夹，若没有冷却就打开弹簧夹，由于装置中温度过高，压强偏大，倒流入瓶内的水的体积偏小，则实验结果偏小，说法正确； ②燃烧足量的红磷可使进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的1/5，而不是4/5，说法不正确； ③将点燃的红磷缓慢插入集气瓶中，由于装置中空气受热逸出，使最终倒吸入水的体积偏大，则会导致结果大于1/5，说法不正确； ④由于最终红磷在剩余气体中熄灭，且进入的水达到一定液面后就不再升高，则说明剩余的气体既不易溶于水，也不支持燃烧，说法正确； ⑤该实验证明了空气中有氧气、氮气等，属于混合物，说法正确； 说法正确的有3个，故选B。 5． ①②④⑦⑨ ③⑤⑥⑧⑩ 【分析】①自来水中含有多种物质，属于混合物；②洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；③冰水混合物只由水一种物质组成，属于纯净物；④牛奶中含有多种物质，属于混合物；⑤铁只由一种物质组成，属于纯净物；⑥硫粉只由一种物质组成，属于纯净物；⑦75%的医用酒精中含有酒精和水，属于混合物；⑧液氮只由一种物质组成，属于纯净物；⑨食盐溶液中含有氯化钠和水，属于混合物；⑩氩气只由一种物质组成，属于纯净物。 【详解】由分析可知，属于混合物的是①②④⑦⑨；属于纯净物的是③⑤⑥⑧⑩。 6． ①③④⑤⑦ ②⑥⑧⑨ 【详解】纯净物，由一种物质组成：①冰水混合物（仅含）、③液氧（仅含）、④水蒸气（仅含）、⑤二氧化碳（仅含）、⑦铁水（仅含）均为单一物质组成，属于纯净物； 混合物，由两种或两种以上物质混合而成：②人体呼出的气体（含、、等）、⑥洁净的空气（含、等）、⑧汽水（含、、糖分等）、⑨加热高锰酸钾后的残余固体（含、，或未分解的）均由多种物质组成，均属于混合物。 故填：①③④⑤⑦；②⑥⑧⑨ 7． 氮气 A 【详解】①空气由氧气和氮气组成， ② A、汞常温下为银白色液体，易挥发，对人体有害，在实验过程中会造成污染，故A符合题意； B、汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，故B不符合题意； C、汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，故C符合题意； D、生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气，实验的试剂可以多次利用，而氧化汞受热分解生成的氧气体积又可验证实验结果，提高实验说服力，故D不符合题意； 故选A。 8． 气球鼓起后又瘪，红色粉末逐渐变为黑色 20.99% 16.76 【详解】加热过程中，装置内气体膨胀，压强增大，气球变大，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，温度已降至室温后，气体减小，装置内压强减小，气球变小，故从图1装置中可观察到的现象是气球鼓起后又瘪，红色粉末逐渐变为黑色； 由图中数据我们可以直接得出玻璃管内原来空气中氧气的体积百分含量为20.99%。 由图中数据可知，整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为。 9．(1)气密性 (2)产生大量白烟，放热 (3) (4)红磷量不足（合理即可） 【详解】（1）此实验需在连接好装置后检查装置的气密性，以防装置漏气，使测量结果不准； （2）红磷燃烧产生大量白烟，放热； （3）红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：； （4）若使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，会使测定结果偏小。（合理即可） 10．(1)红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量 (2)使集气瓶中的氧气完全反应 (3) 红磷+氧气五氧化二磷 红磷不足/没有冷却到室温读数/装置漏气 (4) 不能 因为铁粉在空气中不能燃烧 (5)实验结果更准确，更环保 【详解】（1）该实验中红磷燃烧的现象是红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量； （2）该实验中红磷需稍过量，目的是将集气瓶内空气中的氧气完全消耗，这样才能准确测定氧气在空气中的含量。 （3）步骤②集气瓶中红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷；红磷燃烧，消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶体积的，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故可得出氧气约占空气体积的；测定结果偏小是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等； （4）若将红磷换成铁粉，该实验不能获得成功。原因是铁在空气中不能燃烧，无法消耗氧气来测定氧气含量； （5）图 2 装置不需要在空气中点燃红磷后再伸入集气瓶，可防止在伸入过程中部分空气逸出或白烟污染空气，同时密封装置能使实验结果更准确。 学科网（北京）股份有限公司 $$