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新人教版化学9年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月25日
2.1.1 空气的组成 物质的简单分类
第二单元 空气和氧气
人教版九年级化学上册2.1.1空气的组成 物质的简单分类 同步练习题
适用章节:第二单元 课题1 空气(第1课时 空气的组成、物质的简单分类)
核心考点:空气的成分及体积分数、拉瓦锡空气探究实验、红磷燃烧测空气中氧气含量实验、纯净物与混合物的区分、空气各成分的基础用途
答题须知:熟记空气各成分体积占比(并非质量占比);掌握红磷测氧气实验的原理、现象、误差分析;明确纯净物、混合物的本质区别为物质种类是否单一。
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1. 空气中体积分数最大的气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2. 空气中氧气的体积分数约为( )
A. 21% B. 78% C. 0.03% D. 0.94%
3. 下列物质中,属于纯净物的是( )
A. 洁净的空气 B. 水泥砂浆 C. 冰水混合物 D. 矿泉水
4. 最早通过定量实验测定出空气组成的科学家是( )
A. 门捷列夫 B. 拉瓦锡 C. 道尔顿 D. 阿伏加德罗
5. 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩余的主要气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
6. 下列关于混合物的说法正确的是( )
A. 含有多种元素的物质一定是混合物 B. 混合物中各成分保持各自的化学性质
C. 混合物组成固定,性质稳定 D. 冰水混合物属于混合物
7. 稀有气体在空气中的体积分数约为( )
A. 0.03% B. 0.94% C. 21% D. 78%
8. 红磷燃烧实验中,不会导致实验结果偏小的操作是( )
A. 红磷量不足 B. 装置气密性不好 C. 冷却至室温后打开止水夹 D. 未冷却完全就打开止水夹
9. 下列空气中的成分,可用于食品防腐的是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
10. 下列各组物质中,均属于混合物的是( )
A. 氧气、液氧 B. 空气、糖水 C. 二氧化碳、冰水 D. 五氧化二磷、氮气
二、填空题(每空2分,共40分)
11. 空气的成分按体积分数计算:氮气约________、氧气约________、稀有气体约________、二氧化碳约________、其他气体和杂质约0.03%。
12. 物质可简单分为两大类:________和________。只由一种物质组成的是________,由两种或两种以上物质混合而成的是________。
13. 红磷测定空气中氧气含量的实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭装置内的________,使装置内________减小,冷却后打开止水夹,烧杯中水倒吸入集气瓶。
14. 红磷燃烧的实验现象:产生大量________,放出热量;冷却至室温后,集气瓶内进水体积约占集气瓶内空气体积的________。
15. 空气是典型的________(填“纯净物”或“混合物”),空气中各成分________(填“能”或“不能”)保持各自的化学性质。
16. 实验中红磷必须足量的目的是________________________。
17. 氮气的化学性质________,常用作保护气;稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制作________。
18. 该实验结束后,集气瓶内剩余气体的物理性质:________溶于水;化学性质:________燃烧、不支持燃烧。
三、简答题(15分)
19. 简要分析红磷测定空气中氧气含量实验中,实验结果偏小的三点常见原因。
四、辨析题(15分)
20. 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)洁净透明的空气是纯净物
(2)含有一种元素的物质一定是纯净物
五、参考答案及解析
一、单项选择题
1.B 解析:氮气空气体积分数78%,是空气中含量最高的气体。
2.A 解析:氧气在空气中体积分数约为21%。
3.C 解析:冰水混合物只含水一种物质,属于纯净物;其余均含多种物质,为混合物。
4.B 解析:拉瓦锡最早利用定量实验得出空气由氧气和氮气组成的结论。
5.B 解析:氮气不支持燃烧、不与红磷反应,是实验后集气瓶内主要剩余气体。
6.B 解析:混合物中各成分相互不反应,各自保持原有化学性质;多种元素可组成一种纯净物,混合物组成不固定。
7.B 解析:稀有气体空气体积分数约0.94%。
8.C 解析:冷却至室温后打开止水夹是正确操作,可保证实验结果准确。
9.A 解析:氮气化学性质稳定,无毒,可隔绝氧气,防止食品变质,用于防腐。
10.B 解析:空气、糖水均含多种物质,属于混合物;其余选项均为纯净物。
二、填空题
11. 78%;21%;0.94%;0.03%
12. 纯净物;混合物;纯净物;混合物
13. 氧气;气压(压强)
14. 白烟;1/5
15. 混合物;能
16. 完全消耗集气瓶内的氧气,确保实验结果准确
17. 稳定(不活泼);电光源
18. 难;不能
三、简答题
19. ①红磷用量不足,无法将集气瓶内氧气完全消耗,导致进水量偏少;②装置气密性不好,实验过程中外界空气进入集气瓶,导致瓶内压强变化偏小;③未冷却至室温就打开止水夹,瓶内温度高、压强偏大,水倒吸量不足,最终测定氧气含量偏小。
四、辨析题
20.(1)错误。理由:洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质,属于混合物,物质的纯净与否和外观透明洁净无关。
(2)错误。理由:只含一种元素的物质不一定是纯净物,例如氧气和臭氧的混合物,只含氧元素,但属于混合物。
猜谜语
一物到处有,用棒赶不走;
眼睛看不见,手摸也没有;
咀嚼无滋味,没它活不久。
——猜一自然界的物质
空气
导入新课
新课导入
我们周围存在一种
“看不见摸不着”的物质——空气,它跟我们的生活联系密切,
你能用一个简单的实验或实例
来说明空气确实存在吗?
课堂探究
二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
知识点1 拉瓦锡研究空气的成分实验
拉瓦锡得出了什么实验结论?
课堂探究
空气由氧气和氮气组成。
仿照拉瓦锡实验原理
探究空气中氧气含量
思考与讨论
(1) 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
(2) 用弹簧夹夹紧乳胶管
(3) 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
(4)待红磷熄灭并冷却至室温, 打开弹簧夹,观察实验现象
按如图所示实验装置进行实验
实验步骤:
点击播放视频
上述实验的实验原理是什么?
思考与讨论
红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,因燃烧产物为固体,容器内的气压会减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
(1) 红磷逐渐熄灭,瓶内出现大量 ,放出大量 。
(2) 冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶内,水平面上升约 。
白烟
热
【反应】红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
【结论】氧气约占空气总体积的
思考与讨论
思考与讨论
引起测定氧气的体积偏小的可能原因:
①红磷的量不足;②装置漏气;③未待装置冷却至室温就打开弹簧夹;④导管中没有预先注满水或烧杯中的水不足
(1)在我们的实验中,为什么气体减少的体积小于 ?
思考与讨论
随着燃烧的进行,氧气的含量不断减少,当氧气含量低到一定值时,红磷就熄灭了,因此瓶中还含有少量残余的氧气。这也是导致测定氧气体积偏小的原因之一。
(2) 红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
总结归纳
①在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;
②用弹簧夹夹紧乳胶管;
③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧,观察现象;
④红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象。
其中,存在错误的实验步骤是( )
A.① B.② C.③ D.④
典例剖析
探究空气中氧气含量的实验装置和步骤如下
(已完成装置气密性检查):
D
课堂探究
知识点2 空气的成分
在19世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们又发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体,才认识到空气中除了氧气和氮气,还有其他成分。目前,人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
空气成分示意 图 氮气78%
氧气21%
其他成分1%
氮气 氧气 其他成分 0.78 0.21 0.01
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体
通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:
稀有气体又称惰性气体:氦、氖、氩、氪、氙、氡……
空气
氮气
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
典例剖析
人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图,其中R指的是( )
B
氮气
氧气
其他成分
A. 氮气
B. 氧气
C. 稀有气体
D. 二氧化碳
课堂探究
知识点3 混合物与纯净物
像空气这样,由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物。而氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成,它们都是纯净物。
【纯净物】只由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)
【混合物】由两种或两种以上物质混合而成 (没有专门的化学符号)
氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质,哪些是混合物,哪些是纯净物?
纯净物
混合物
氮气
二氧化碳
红磷
空气
河水
矿泉水
思考与讨论
(1) 纯净物有固定的组成,混合物没有固定的组成。
(2) 组成混合物的各物质之间不发生化学反应,它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就保持着它们各自的性质。
同学们,你们还能举出哪些例子呢?
思考与讨论
下列物质中,属于纯净物的是 ( )
典例剖析
A. 新鲜空气
B. 矿泉水
C. 澄清石灰水
D. 冰水共存物
(由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等不同种物质组成,属于混合物)
(矿泉水中有水和矿物质等多种物质,属于混合物)
(冰和水是同一种物质,只是状态不同,属于纯净物)
(澄清石灰水中有水和氢氧化钙,属于混合物)
D
√
×
×
×
1. 实验是科学探究的重要方法,如图是科学家研究空气成分的相关实验装置,下列有关说法正确的是 ( )
A. 该实验开始前应先检查装置的气密性
B. 实验中银白色的固体汞变为红色粉末
C. 实验过程中汞只消耗曲颈甑内的氧气
D. 实验结束后,玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面
A
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中考考法
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D
2. 小兰同学测定空气中氧气的体积分数,实验后发现测得氧气的体积分数小于,针对这一事实,你认为下列做法或想法不可取的是 ( )
A. 查看实验装置是否漏气
B. 实验中可能红磷的量不足,没有将瓶内氧气耗尽
C. 实验中可能未冷却至室温就打开弹簧夹并读数
D. 认为误差不大可以结束实验了
中考考法
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【点拨】
装置漏气,测得的氧气体积分数会小于,A 分析正确;红磷的量不足,燃烧时就无法将瓶内氧气耗尽,B 分析正确;装置未冷却至室温就打开弹簧夹,瓶内温度较高,水倒吸入装置内的体积偏小,C 分析正确;认为误差不大可以结束实验,不是科学的态度,D 做法不可取。
中考考法
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【点规律】
解答此类题目应明确本实验成功的关键:
①试剂:试剂足量,燃烧不能生成气体,只与氧气反应;②装置:气密性良好。③操作:待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹等。
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中考考法
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3. 为测定空气中氧气的含量,某同学利用如图所示装置进行实验,请你回答有关问题:
(1)写出红磷燃烧的文字表达式:_______________________;该反应中你观察到的现象是_________________________ _____________。
红磷+ 氧气—→五氧化二磷
点燃
红磷剧烈燃烧,产生大量白烟,放热
中考考法
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(2)燃烧匙内放入过量红磷的目的是____________________ ________;为确保实验结论的准确性,实验中还应注意的问题是________________________________________ ________________(写出一条即可)。
(3)已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应,都生成固体物质,此实验中镁_______(填“能”或“不能”)代替红磷,其原因是_________________
_________________________________。
使集气瓶中的氧气完全反应
装置的气密性要好(或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等)
不能
镁不但消耗氧气,还消耗氮气,会导致测定结果偏大
中考考法
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【点拨】
(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为红磷+ 氧气—→五氧化二磷;该反应中观察到的现象是红磷剧烈燃烧,产生大量白烟,放热。(2)燃烧匙内放入过量红磷的目的是使集气瓶中的氧气完全反应;为确保实验结论的准确性,实验中还应注意的是保证装置不漏气(或待装置冷却至室温后再打开弹簧夹等)。(3)此实验中镁不能代替红磷,其原因是镁不但消耗氧气,还消耗氮气,会导致测定结果偏大。
点燃
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中考考法
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B
4. [2024·苏州] 空气中含有多种气体,其中体积分数最大的是 ( )
A. O2 B. N2
C. CO2 D. 稀有气体
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中考考法
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B
5. 下列有关空气的说法正确的是( )
A. 空气中氧气的质量分数为21%
B. 空气中各成分的含量相对稳定
C. 法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,得出氧气的体积约占空气总体积的结论
D. 测定空气中氧气含量的实验结束后,容器中剩余的气体全部为氮气
中考考法
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【点拨】空气中氧气的体积分数约为21%,A、C 不正确;测定空气中氧气含量时,红磷消耗了空气中的氧气,剩余的气体主要为氮气,还有二氧化碳、稀有气体等,D 不正确。
【点方法】运用口诀法记忆空气中各成分的含量,即: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;体积分数要记清,莫与质量混一起 ;化学计算常用到,时刻牢记在心底。
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中考考法
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6. 阅读以下有关“空气成分”的卡通图,并回答问题。
(1)a 是 ________,c 为 _____________。
(2)动植物可以呼吸,说明空气中含有________ 。
(3)盛放冰水的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中有 ____________。
氧气
二氧化碳
氧气
水蒸气
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中考考法
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C
7. [2024·常州改编] 下列物质属于纯净物的是( )
A. 海水 B. 食醋 C. 二氧化碳 D. 碘酒
【点拨】海水中含有水、氯化钠等多种物质,属于混合物,A 错误;食醋中含有水、醋酸等物质,属于混合物,B 错误;二氧化碳由一种物质组成,属于纯净物,C正确;碘酒中含有碘、酒精,属于混合物,D 错误。
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中考考法
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B
8. 科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面的大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是 ( )
A. 火星大气中N2 的含量最高
B. 火星大气中CO2 的含量高于空气中
C. 火星大气中不含稀有气体
D. 火星大气能使带火星的木条复燃
中考考法
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B
9. 下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是 ( )
A. 矿泉水、啤酒 B. 牛奶、冰水共存物
C. 液氧、蒸馏水 D. 澄清石灰水、食盐水
中考考法
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D
10. 用如图所示装置进行实验,测定出空气中O2 约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A. ②中瓶内空气的体积约为200 mL
B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的O2
D. 最终注射器活塞移至约40 mL 刻度线处
中考考法
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空气是由什么组成的
探究空气中氧气的含量
空气的成分
混合物与纯净物
原理
现象
结论
课堂小结
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