2.1空气的组成笔记--2026-2027学年九年级化学沪教版(2024)上册

本初中化学讲义围绕“空气的组成”核心知识点，系统梳理空气各成分体积分数、拉瓦锡定量实验史、红磷燃烧测定氧气含量实验（含原理现象误差分析及可燃物选择条件）、纯净物与混合物区分标准，以及氮气和稀有气体的性质与用途，构建从组成探究到实验验证再到物质分类及应用的完整学习支架。 该资料突出中考易错点精准提示，如强调体积分数非质量分数、白烟与白雾的区分等，通过实验误差分析培养科学思维中的证据推理能力，配套真题练习助力课后查漏补缺，既强化化学观念中的物质分类认知，又提升科学探究与实践能力，课中辅助教学高效，课后帮助学生巩固薄弱环节。

2.1空气的组成 1、 空气的与空气组成发展史 1. 空气各成分体积分数 空气属于混合物，各气体按体积分数划分： 氮气（N2）78 ％，氧气（O2）21 ％，稀有气体0.94 ％ ，二氧化碳（CO2）0.03％ ，其他气体杂质0.03％ 中考易错陷阱 (1) 是体积分数，不是质量分数； (2) “洁净空气”“新鲜空气”依然是混合物，不会变为纯净物； (3) 稀有气体是一类气体总称，属于混合物。 2. 空气研究化学史 拉瓦锡：首个通过定量实验证明空气由氮气、氧气两种气体组成的科学家 2、 核心实验：红磷燃烧测定空气中氧气含量 1. 实验原理（转换法） 红磷燃烧，只消耗装置内氧气，生成物五氧化二磷为固体，瓶内气体减少、压强降低；外界大气压将烧杯水压入集气瓶，进入水的体积 = 消耗氧气的体积。 点燃 表达式： 红磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃 P + O2 P2O5 2. 完整实验现象 ①点燃红磷：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热； ②冷却至室温打开止水夹：烧杯中水沿导管流入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶原有空气总体积的1/5。 关键区分：白烟≠白雾 白烟：固体小颗粒（五氧化二磷）；白雾：液态小液滴；本实验只能描述白烟，写白雾扣分。 3. 实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 4. 集气瓶底预留少量水的两大作用 ①吸收有毒的五氧化二磷固体，防止污染空气； ② 吸收燃烧放出的热量，快速冷却装置。 5. 可燃物选择的硬性条件 ① 能在空气中燃烧，且只与氧气反应； ② 燃烧生成物为固体，不能生成气体。 常考替代药品错误分析 (1) 蜡烛、木炭：燃烧生成CO2气体，瓶内压强几乎不变，水无法进入，不能替换红磷； (2) 铁丝：空气中无法燃烧，不能选用； (3) 镁条：不仅消耗氧气，还能与氮气、二氧化碳反应，测量结果偏大。 5. 操作误差分析 （1） 测定结果＜1/5（偏小） 1 装置气密性不好，冷却后外界空气进入瓶内； 2 红磷用量不足，瓶内氧气未完全耗尽； 3 未冷却至室温就打开止水夹，瓶内温度高、压强大，进水少。 （2） 测定结果＞1/5（偏大） 1 点燃红磷后伸入集气瓶速度过慢，瓶内空气受热逸出； 2 实验前未夹紧止水夹，燃烧时瓶内气体受热从导管逸出。 6. 实验操作步骤简化版 查气密性→瓶底加水→夹紧止水夹→点燃红磷，快速伸入塞紧瓶塞→冷却至室温→打开止水夹观察液面。 3、 纯净物与混合物 类别 定义 核心特征 判断技巧 典型举例 纯净物 只由一种物质组成 组成固定，有唯一化学式 能写出单一化学式 冰水混合物、五氧化二磷、液氮、干冰 混合物 由两种及以上物质组成 组成不固定，无统一化学式 多种物质混合，无固定符号 空气、稀有气体、糖水、澄清石灰水、矿泉水、海水 高频易错判断 1. 冰水混合物：只有水一种物质，属于纯净物； 2. 洁净空气、无尘空气：依然含氮气、氧气等多种物质，是混合物； 3. 稀有气体包含He、Ne、Ar等，属于混合物。 4、 氮气（N2）的性质与用途 1.物理性质 常温下无色、无味气体，难溶于水，密度略小于空气；液氮储存于黑色钢瓶。 2. 化学性质 常温化学性质稳定（不活泼），很难与其他物质发生反应。 3.对应用途 （1）作保护气：填充灯泡、食品包装袋防腐（利用化学稳定性）； （2）工业原料：制作氮肥； （3）液氮低温制冷：医疗冷冻手术、食品冷冻保鲜。 五、稀有气体 1. 组成 氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪、氙、氡，多种气体混合，属于混合物。 2. 物理性质 无色无味气体，难溶于水。 3. 化学性质 化学性质极不活泼，曾命名“惰性气体”。 4. 用途 (1) 保护气：焊接金属隔绝空气； (2) 电光源：通电发出不同有色光，制作霓虹灯、航标灯（利用物理性质，通电发光无新物质生成）； (3) 氦气密度远小于空气，安全填充探空气球（不使用氢气，氢气易燃易爆）。 中考高频易错点汇总 1. 空气成分是体积分数，不是质量分数； 2. 红磷实验现象只能写白烟，白雾为错误表述； 3. 木炭、蜡烛不能替代红磷，产物为气体，压强变化小； 4. 误差分析分两类：装置漏气、红磷不足、未冷却→结果偏小；伸瓶太慢、止水夹未夹紧→结果偏大； 5. 冰水混合物是纯净物，空气、稀有气体均为混合物； 6. 稀有气体通电发光属于物理变化，无化学反应； 7. 氮气、稀有气体作保护气，利用的是化学性质稳定； 中考典型真题配套练习 题型1 空气成分填空 空气中体积分数最大的气体是______；约占21%的气体是______。 答案：氮气（N2）；氧气（O2） 题型2 纯净物混合物判断 下列物质属于纯净物的是（ ） A. 洁净空气 B. 冰水混合物 C. 澄清石灰水 D. 稀有气体 答案：B 题型3 红磷实验误差简答 用红磷测定氧气含量，进水体积小于1/5，写出两个原因。 答：①红磷量不足，氧气未耗尽；②装置气密性差，冷却时空气进入集气瓶。 题型4 物质用途简答 氦气可填充高空探空气球，同时可作焊接保护气，分别利用什么性质？ 答：充气球：氦气密度小；保护气：稀有气体化学性质极稳定。 学科网（北京）股份有限公司 $