2.1　我们周围的空气-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

课题1　我们周围的空气 知识点一、空气的组成 1.空气的成分按　　　　计算,大约是:氮气　　　　、氧气　　　　、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%,其他气体0.03%。  2.空气中氧气含量的探究①② (1)实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,且没有新的气体生成,使集气瓶内气压　　　　,在外界大气压的作用下,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶中空气总体积的　　　　,该体积即为减少的氧气的体积。  (2)实验装置③(如图) 文字表达式:　 。 体积 78% 21% 减小 　 红磷+氧气 五氧化二磷 目录 上页 首页 下页 ‹#› (3)实验现象 红磷燃烧产生大量　　　　,放出热量。冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管被吸入集气瓶,瓶内液面上升。  (4)实验结论 ①空气中含有的主要气体是　　　　和　　　　,其中　　　　约占空气总体积的。  ②空气是一种　　　　物。 白烟 氮气 氧气 氧气 混合 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点二、物质的分类④ 分类 混合物 纯净物 定义 由　　　　　　 　　　　而成  只由　 　　　组成  性质 没有固定的组成,各成分间相互不发生反应,保持各自的性质 有固定的组成,具有固定的化学性质 举例 空气、海水、矿泉水 氧气、氮气、二氧化碳 联系 混合物 纯净物 两种或两种以上的物质混合 一种物质 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点三、 空气是一种宝贵的资源 物质 氧气 氮气 稀有气体 性质 没有颜色、没有气味的气体,化学性质比较活泼 没有颜色、没有气味的气体,化学性质 　　　  没有颜色、没有气味的气体,化学性质很　　　  用途 (1)供给生物　 　;  (2)支持燃料　 　  (1)制硝酸和氮肥; (2)用作　　　　;  (3)液氮可用于制造低温环境 (1)通电时能发出不同颜色的光,可用于　　　　、　　　　、闪光灯、霓虹灯等;  (2)液态氦可用于制造低温环境 不活泼 不活泼 呼吸 燃烧 保护气 航标灯 照明灯 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点四、保护大气环境 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【微点拨】 ①拉瓦锡是第一个对空气进行定量研究的科学家。 ②注意事项: a.试剂的选用标准:消耗氧气的同时不产生新的气体;b.红磷要足量;c.要等红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹。  ③集气瓶底预留一部分水的目的:一是用来吸热,防止瓶内的气体受热膨胀,将橡胶塞冲开;二是防止炽热的燃烧产物溅落使瓶底炸裂。 ④纯净物可以用化学符号表示,如:氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2);混合物不能用化学符号表示,如:空气。 ⑤二氧化碳大量排放到空气中会导致温室效应,但二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物。。 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点1　空气中氧气含量的探究 1.某同学用如图所示装置探究空气里氧气的含量,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作,下列说法正确的是( )。 A.所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应 B.在空气里点燃红磷后,应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡胶塞 C.红磷燃烧时,要打开弹簧夹,以免集气瓶因温度升高,气压较大,造成橡胶塞从瓶口脱落 D.仍用本装置,只把红磷换成蜡烛,能够更精确地测定空气里氧气的含量 名师点拨 1.虽然探究空气中氧气含量的实验装置有所不同,但基本原理相同,都是通过化学反应消耗氧气,使得装置内气压减小,利用装置内气压减小导致的体积变化来测定氧气的含量。 2.代替红磷做实验的试剂应同时满足两个条件:(1)能与空气中的氧气反应,且不与空气中的其他气体反应;(2)生成物不能为气体或生成的气体可以被液体吸收。 A 目录 上页 首页 下页 ‹#› 2.下图是一个具有刻度且活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行实验。请完成实验报告。(补充资料:白磷在40 ℃时即可燃烧) (1)实验目的:探究空气中　　　　的体积分数。  (2)实验现象:白磷燃烧,活塞先右移,后左移,最后停在刻度约为　　　　(填整数)的位置上。  (3)实验结论:空气的成分按体积计算,氧气约占　　　　　。  氧气 8 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点2　纯净物和混合物 3.下列物质中,属于纯净物的是( )。 A.甜甜的糖水 B.香香的牛奶 C.洁净的空气 D.冰水混合物 4.现有如下几种物质:①水泥砂浆、②氧气、③食盐水、④蒸馏水、⑤液氮、⑥二氧化碳、⑦五氧化二磷、⑧碳酸饮料、⑨食醋,其中属于混合物的是　　　　　(填序号,下同),属于纯净物的是　　　　　　。  名师点拨 判断某物质是纯净物还是混合物,关键是看该物质是由几种物质组成的。由一种物质组成的是纯净物,由两种或两种以上的物质组成的是混合物。 D ①③⑧⑨ ②④⑤⑥⑦ 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点3　空气是一种宝贵的资源　　　 　　　　　　　 　　　　　 　 5.下列关于空气的说法正确的是( )。 A.空气中氮气的质量分数约为78% B.氧气能用作燃料 C.稀有气体不与任何物质发生反应 D.氮气常用作保护气 名师点拨 1.氮七八,氧二一,零点九四是稀气,还有两个零零三,二氧化碳和其他,体积分数要记清,莫要当成质量比。 2.治理空气污染的措施:一是减少污染物的产生,二是产生了污染物要处理,三是对污染物进行吸收。 D 目录 上页 首页 下页 ‹#› 易错点:探究空气中氧气含量的实验分析 6.用红磷燃烧测定空气中氧气含量的装置如图1所示,测定过程中三颈瓶内压强、温度随时间变化的曲线如图2所示(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氧气不断被消耗 D.t4 s时,三颈瓶内氮气的含量大于空气中氮气含量 B 图1 图2 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【易错提醒】探究空气中氧气含量实验的误差分析: 1.测得结果偏低:(1)红磷不足,氧气不能耗尽;(2)装置漏气,外部空气进入;(3)过早打开弹簧夹,内部空气温度高,压强大,进入瓶中的水偏少。 2.测得结果偏高:(1)点燃后伸入燃烧匙过慢,使瓶内气体受热膨胀逸出;(2)红磷燃烧过程中没有夹紧弹簧夹,瓶内气体受热从导管逸出。 目录 上页 首页 下页 ‹#› [课时达标练] 1.每年的6月5日是世界环境日,重视大气污染的综合防治有利于保护人类的生存环境。下列做法不能推动环境可持续发展的是( )。 A.禁止露天焚烧秸秆 B.大力发展燃煤火力发电 C.推广新能源公交车 D.限制燃放烟花爆竹 2.下列物质属于纯净物的是( )。 A.液态氧 B.汽水 C.稀有气体 D.矿泉水 B A 目录 上页 首页 下页 ‹#› 3.某地区某日的空气质量报告如图所示,下列说法错误的是( )。 A.空气质量指数越大,空气质量越好 B.空气中氧气的体积分数约为21% C.当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10) D.报告中没有二氧化碳是因为二氧化碳不是空气污染物 4.利用气压传感器也可测定空气中氧气的体积分数。图1是相应的实验装置图,图2是集气瓶内气压的变化情况。下列有关图2的分析不正确的是( )。 A.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内的氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低 B.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热 C.若用木炭(燃烧产物是二氧化碳)代替红磷完成此实验,集气瓶内气压的变化趋势与图2基本一致 D.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶 A C 图1 图2 目录 上页 首页 下页 ‹#› [思维拓展练] 5.用如图所示实验装置探究空气中氧气的含量。回答下列问题。 实验Ⅰ:图1是教材中利用红磷燃烧法探究空气中氧气的含量的实验装置。 (1)写出红磷燃烧的文字表达式: 　 　　　　　　　。  (2)燃烧匙内的红磷需过量,目的是 　 　　　　　　　。  (3)红磷熄灭,要待冷却到室温后打开弹簧夹,否则会使测定结果　　　　(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 实验Ⅱ:图2是改进后的实验装置,利用加热足量的铜粉探究空气中氧气的含量(已知:铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜固体)。 (4)与图1实验相比,图2实验的优点是　　 　　　　　　　　　(答一点)。    图1 红磷+氧气 五氧化二磷 耗尽集气瓶中的氧气　 偏小 图2 更环保(或结果更加准确) 目录 上页 首页 下页 ‹#› 6.阅读科普短文,回答下列问题。 利用氩氦刀治疗肿瘤 氩氦刀不是一般意义上的手术刀,而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备,其治疗过程利用氩气降温和氦气升温,因此被称为氩氦刀。大多数气体遭遇节流后温度将下降,如氩气和氧气。而某些气体,例如氢气和氦气,温度反而上升。 氩氦刀的制冷和加热原理是:当高压气体经针尖突然释放,进入较大空间时,随着压强突然减小,气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放,可在几十秒内冷冻病变组织,使其温度降至-140 ℃到-160 ℃,维持15 min,关闭氩气,启动氦气:氦气在针尖急速释放,将使病变组织快速升温解冻,从而消除肿瘤。降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制,而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 目录 上页 首页 下页 ‹#› (1)氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性,通过改变　　　　来实现气体对病变组织的快速降温和升温。  (2)氩氦刀的冷冻刀壁能承受高达工作压力四倍的气压,这说明该材料具有很好的 　　　　性能。  (3)氩气和氦气都属于稀有气体,请写出稀有气体的一种用途:　　　　　(合理即可)。  (4)氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是    　。 压强 抗压 作保护气 降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可 以进行精确设定和控制(或氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用,合理即可) 目录 上页 首页 下页 ‹#› $