2026年九年级化学人教版暑假预习四--第二单元课题1我们周围的空气

暑假预习 暑假预习四 第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 学习目标：（1）知道空气的组成成分及各成分体积分数，掌握测定空气中氧气含量的方法。 （2）区分纯净物和混合物。 （3）了解空气中各成分的用途。 （4）认识空气污染物，知道空气污染的危害及防治措施。 知识清单： 一、测定空气中氧气含量： 1、拉瓦锡测定空气中氧气含量： ①反应原理：文字表达式：汞+氧气氧化汞 符号表达式：Hg+O2HgO ②实验装置： ③现象：部分银白色的液态汞变成 ，钟罩内水银液面上升大约是气体总体积的 。 ④结论：拉瓦锡通过实验得出空气由______和______组成的。 2、实验室测空气中氧气的含量： ①反应原理：文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷 符号表达式：P+O2P2O5 选择药品的依据：只与空气中的氧气反应，且 。 ②实验装置及实验步骤：在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为 5 等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察现象。 ③现象：红磷燃烧，产生大量 ，放热，冷却后打开止水夹，水倒吸约 体积。 ④结论：空气中氧气约占空气体积的 。 根据实验现象可知氮气 溶于水，既不燃烧，也不 。 ⑤误差分析： A.若红磷量不足，测定结果 1/5； B.若装置气密性不好，则测定结果 1/5； C.若未等到装置冷却至室温就打开止水夹，则测定结果 1/5； D.点燃红磷后，缓慢伸入集气瓶内，则测定结果 1/5； E.若实验前止水夹没有夹紧，则测定结果 1/5。 3、数字化实验测定空气中氧气含量： 刚开始反应时，装置内压强升高的原因： 。 4、空气中各成分的含量 按 计算，空气中氮气（N2）占 %，氧气（O2）占 %。稀有气体占 %，二氧化碳（CO2）占 %，其他气体及杂质占0.03%。 二、纯净物与混合物： ①纯净物： ；可以用化学符号来表示。 ②混合物： 。 三、空气中各成分的用途： 1、氧气：燃料燃烧离不开氧气， 、 、化工生产、气割、气焊和航空航天等都要用到氧气。 2、氮气：它是制造 的重要原料。由于氮气的化学性质 ，因此常被用作保护气，如焊接金属时用氮气作保护气，食品包装中充入氮气以防腐。医疗上可利用液氮进行冷冻治疗。超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。 3、稀有气体：稀有气体包括 。稀有气体的化学性质 。 稀有气体 ，可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等。液态氦可用于制造低温环境。 四、保护大气环境： 1、空气污染物：空气污染物包括 和烟尘。有害气体包括 、 、 ；其中二氧化硫、二氧化氮的排放回音的环境问题是 。 2、计入空气质量日报的污染物有： 、 、 、 、 、 。 空气质量指数的数值越大，污染越 。 过关练习： 1．中国航空航天空间站“天宫”内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么空间站内的空气中含量最多的气体是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 2．高层住宅安装的窗户玻璃常常采用充入稀有气体来降低玻璃的导热效率。下列气体属于稀有气体的是 A．二氧化碳 B．氮气 C．氖气 D．臭氧 3．物质世界，缤纷多彩。下列生活中的物质属于纯净物的是 A．超市售卖的矿泉水 B．医疗常用的生理盐水 C．用于冷冻保鲜的干冰 D．调味用的食醋 4．下列关于空气及其成分的说法中，错误的是 A．空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21% B．空气质量指数越低，空气质量越好 C．燃放烟花爆竹会产生污染空气的气体 D．稀有气体能用于航标灯、霓虹灯，照明灯等 5．化学实验的现象精彩纷呈。下列不属于“利用红磷燃烧测定空气中氧气含量”的实验现象的是 A．产生大量烟雾 B．红磷燃烧时放出热量 C．红磷燃烧时有火焰 D．冷却后打开弹簧夹水进入集气瓶 6．用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃、瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是 A．在t1~t2这段时间内，集气瓶内温度始终保持不变 B．在t1时刻后，集气瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧的产物所致 C．该反应中的白磷要足量，目的是消耗尽集气瓶内的O2，避免实验结果不准确 D．t3时刻打开止水夹，瓶内气体体积变大 7．归纳与总结是学习过程中重要的一种学习方法。下列归纳有错误的是 A．重要化学史 B．物质的变化和性质 拉瓦锡——通过实验研究空气成分 门捷列夫——元素周期律 氧气用于医疗急救——物理变化 氧气不易溶于水——物理变化 C．实验仪器的使用 D．化学与生活 烧杯加热——应垫陶土网 酒精灯熄灭——用灯帽盖灭 废旧电池回收处理——防止污染环境 食品包装袋中充氮气——防止腐败 8．学校化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，设计了如图所示的测量装置。下列说法不合理的是 A．实验前应先检查装置的气密性 B．用红磷替代铁粉也能完成实验 C．记录的乙液面示数大约在刻度“3” D．反应后冷却至室温，调整容器甲使两液面一样高才能读数 9．春天，广西会频繁出现“回南天”，教室内地面和墙壁上会大量“出汗”，这是因为空气中含有大量 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳 10．焊接金属时，需要用到“保护气”来隔绝氧气，下列能用作“保护气”的一组气体是 A．氢气、氮气 B．氧气、氮气 C．水蒸气、氧气 D．氮气、稀有气体 11．下列关于空气成分的说法不合理的是 A．液氮可提供低温环境，能用于冷冻麻醉 B．二氧化碳属于空气污染物，是形成酸雨的主要物质之一 C．空气中氧气的体积分数约为21%，可供给呼吸 D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可作航标灯 12．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是 A．推广使用清洁能源 B．空气质量指数数值越大，代表空气质量越好 C．积极植树造林有助于改善空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 13．空气污染越来越受到人们的关注。下列都属于空气污染物的是 A．NO2   CO   NO B．NO2 CO2    PM2.5    C．CO    CO2  CH4 D．O3 N2 NO2       14．下图为2025年10月22日佛山空气质量，AQI指数是空气中含污染物指数，说法不正确的是 A．AQI指数越低，空气质量越好 B．检测的污染物缺少CO2 C．这天的主要空气污染物是O3 D．监测空气有利于治理空气污染 15．“数字化”赋能化学实验。如图装置探究红磷和白磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。实验装置如甲图所示，用激光笔照射红磷燃烧直至熄灭，待装置冷却将白磷提出水面，再用激光笔照射白磷，白磷燃烧。整个过程中氧气含量变化如图乙。下列说法不正确的是 A．分析图乙，说明红磷燃烧主要发生在BC段 B．CD段氧气浓度略上升的原因可能是红磷燃烧结束，温度下降气体逐渐均匀混合 C．分析BC、DE段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同 D．该实验说明红磷燃烧的方法能精准测定空气中氧气的含量 16．法国化学家拉瓦锡在化学史上有很多伟大的贡献。 Ⅰ.用定量方法研究空气成分。 (1)写出汞与氧气反应的文字表达式________。 (2)下列关于该实验的说法正确的是______。 A．汞在加热的条件下，只和氧气反应 B．汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测定反应器内空间体积的变化 C．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 D．生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样 E．氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，分解温度高于汞的沸点，因此易与汞分离 F．此实验的缺点是汞有毒 (3)通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。请根据现在对空气组成的认识，对此结论予以补充 。 Ⅱ.揭秘水的组成，其中一个实验是将水蒸气通过一根烧红的铁管，反应原理是铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气。（图2） (4)写出该反应的符号表达式________。 通过分析和归纳，拉瓦锡得出结论：水不是一种元素，而是一种由氢元素、氧元素组成的化合物。 Ⅲ.实验室常用红磷燃烧实验来研究空气的组成。 (5)①写出红磷燃烧的文字表达式________。 ②在其他操作都正确时，如果红磷的量不足，对图3实验测得的氧气含量有何影响？________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 ③某兴趣小组用该方法测出的数据如表所示： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 120mL 100mL 85mL 请计算出空气中氧气含量________。 ④图3某次实验过程中集气瓶内气压变化如图4所示，BC段压强增大的原因是________，D点对应的操作是________。 17．有下列物质：①氮气 ②二氧化硫 ③二氧化碳 ④食盐水 ⑤氖气；请用这些物质的数字代号完成(1)至(5)小题填空： (1)空气中含量最多的气体是___________； (2)有刺激性气味的有毒气体是___________； (3)属于混合物的是___________； (4)属于稀有气体的是___________； (5)能使澄清石灰水变浑浊的是___________； (6)空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括___________(填序号)； ①二氧化碳 ②二氧化硫 ③一氧化碳 ④二氧化氮 ⑤氧气 (7)下列行为不会增加空气中的PM2.5的是___________(填字母)； A．燃煤发电 B．汽车尾气排放 C．太阳能发电 D．地表扬尘 (8)改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是：___________。 18．空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：认识空气质量检测的意义 【网络查询】空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施，减小危害。 【小组交流】 (1)有害气体和______排放到空气中会对空气造成污染。 (2)空气污染的危害有______(写一点)。 任务二：使用微型空气质量“检测站” 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测，结果如图所示。 【分析评价】 (3)该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是______，这一天空气质量指数出现差异可能与______(写一种)有关。 任务三：探究污染物中有害气体成分 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫、氮等元素。 【提出问题】工厂周围的空气中是否含有二氧化硫？ 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【实验准备】用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。 【进行实验】 (4)设计实验方案，探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通入少量______中，振荡 变浑浊 含有二氧化硫 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡红色 褪去 【反思评价】 (5)同学们对方案一产生质疑，理由是 。 (6)煤燃烧时生成二氧化硫的文字表达式为 。 任务四：制定改善空气质量行动计划 【制定计划】 (7)通过项目化学习，大家体会到科学、技术与社会的相互关系，制定出改善空气质量的诸多行动计划，如： 。 【成果分享】同学们采用演讲、制作海报等形式，在社区宣传环保知识，让更多人参与到改善空气质量的行动中，让蓝天常在，空气常新。 19．某兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行了巩固探究。 【模型建构】思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。以下是测量空气中氧气体积分数实验的思维模型： 构建封闭体系 → 反应消耗气体 → 观察气压变化 → 间接测量消耗气体的_____ → 计算待测气体含量 (1)思维模型中“_____”应填入的内容为_____(填“体积”或“质量”)。 【任务一】 通过查阅资料可知，二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置研究空气的成分，得出了空气由氮气和氧气组成的结论。 甲同学分别用图2两种装置探究空气中氧气的含量。 【任务二】 (2)用装置二进行实验时，加热铜粉，记录实验中各数据如表所示。 硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 实验测得空气中氧气的体积分数 44mL 36mL 24mL _____ (3)装置一和装置二中气球的位置不同，_____(填“装置一”或“装置二”)更合理。 (4)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%)，可能的原因有_____(填字母)。 A．加热时间太长 B．铜粉的量不足 C．读数时气球内仍留有气体 【任务三】 按图3所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 (5)红磷燃烧的现象为 ，依据瓶内水的体积变化可测得氧气的体积分数。 【任务四】 (6)乙同学设计了图4所示装置测定空气中氧气含量：将食品脱氧剂粉末(主要成分为铁粉，铁锈蚀会消耗氧气)迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，测出AO的长度为L1。然后水平滚动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧。一段时间后，待水滴停止移动后，测得BO的长度为L2。 ①一段时间后，水滴会向_____移动(填“左”或“右”)。 ②用该方法测得的空气中氧气的体积分数为_____(用L1和L2表示)。 20．空气是一种宝贵的自然资源，是人类赖以生存的物质基础，我们要保护大气环境。因此，某实践小组进行了如下探究活动。 活动Ⅰ：探究空气中氧气的含量 (1)按如图所示的实验装置进行实验。在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并______打开弹簧夹，可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升。 (2)红磷燃烧的符号表达式为：________________。 (3)实验原理：________，通过测定进入容器内水的体积可知被消耗的氧气的体积。 实验结论：氧气约占空气体积的1/5。 活动Ⅱ：探究空气污染物中有害气体的成分 微型空气质量“检测站”的结构如图所示，其中的太阳能板可将太阳能转化为电能。 (4)下列传感器中，不属于污染物传感器模组的是________（填字母）。 A．二氧化硫传感器 B．一氧化碳传感器 C．臭氧传感器 D．氧气传感器 E．PM10传感器 F．PM2.5传感器 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测，结果如表一所示。 表一   一周的空气质量指数（AQI）变化示意图 空气质量指数（AQI） 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 空气质量指数级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 表二   空气质量分级标准 (5)表一是工厂附近7月11日~7月17日空气质量检测数据，结合表二分析，空气质量为优的是7月________日，这一天空气质量指数出现差异可能受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响。 【提出问题】探究空气污染物中有害气体的成分。 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫等元素。 【形成假设】工厂周围的空气中含有二氧化硫。 【查阅资料】煤中的碳与硫均可以与氧气反应；二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【进行实验】 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通入少量澄清石灰水中，振荡 变浑浊 含有二氧化硫 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡 红色褪去 【反思评价】 (6)同学们对方案一产生质疑，理由是__________。 【表达交流】 (7)通过探究学习，大家体会到空气质量监测的重要性。请你提出一条保护空气的措施：___________。 暑假预习四 第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 知识清单： 一、测定空气中氧气含量： 1、拉瓦锡测定空气中氧气含量： 红色粉末 1/5 氧气 氮气 2、实验室测空气中氧气的含量： 不产生其他气体 白烟 1/5 1/5 难 支持燃烧 小于 小于 小于 大于 大于 3、数字化实验测定空气中氧气含量： 刚开始反应时，装置内压强升高的原因：红磷燃烧放热对压强的影响大于红磷燃烧消耗氧气对压强的影响。 4、空气中各成分的含量 体积 78 21 0.94 0.03 二、纯净物与混合物： 只由一种物质组成的物质 由两种或两种以上的物质组成的物质 三、空气中各成分的用途： 医疗急救 炼钢 硝酸和氮肥 不活泼 氦、氖、氩、氪、氙、氡 很不活泼 通电时发出不同颜色的光 四、保护大气环境： 有害气体 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 酸雨 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 臭氧 可吸入颗粒物 细颗粒物 严重 过关练习： 1、B 2、C 3、C 4、A 5、A 6、C 7、B 8、C 9、C 10、D 11、D 12、B 13、A 14、B 15、D 16、（1）汞+氧气氧化汞 （2）ABCDEF （3）按体积计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体及杂质占0.03% （4）Fe+H2OFe3O4+H2 （5）红磷+氧气五氧化二磷 偏小 12.5% 红磷燃烧放热，装置内温度升高 打开弹簧夹 17、（1）① （2）② （3）④ （4）⑤ （5）③ （6）②③④ （7）C （8）乘坐公共交通出行（合理即可） 18、（1）烟尘 （2）破坏生态平衡等 （3）7月13日 风速（或降雨） （4）澄清石灰水 （5）二氧化碳也能使澄清的石灰水变浑浊 （6）硫+氧气二氧化硫 （7）积极植树造林等合理即可 19、（1）体积 （2）15% （3）装置二 （4）B （5）产生大量白烟，放热 （6）右 ×100% 20、（1）冷却至室温 （2）P+O2P2O5 （3）红磷燃烧消耗氧气，瓶内压强减小，大气压将烧杯中的水压入集气瓶 （4）D （5）13 （6）煤燃烧生成的二氧化碳也能使澄清的石灰水变浑浊，要排除二氧化碳的影响 （7）植树造林（工厂废气处理达标后排放等合理即可） 1 学科网（北京）股份有限公司 $