4.1空气的组成课时练习-2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

**基本信息** 以“新知梳理-随堂练习-巩固训练”三级分层设计，构建从基础概念到综合应用的知识巩固路径，强化化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |新知梳理|空气组成、氧气含量测定原理等基础概念|填空与表格结合，强化化学观念中物质组成与性质认知| |随堂练习|空气成分应用、实验操作等单一知识点|选择与简答为主，对应科学思维中的证据推理| |巩固训练|实验误差分析、跨情境综合应用|含数据计算与改进实验题，体现科学探究与实践能力|

第四单元　我们周围的空气 第一节　空气的组成 第1课时　定量认识空气的组成 【新知梳理】 1. 空气的成分 (1) 二百多年前,法国化学家拉瓦锡得出了“空气由　　　　和　　　　组成”的结论,其中　　　　约占空气总体积的,　　　　约占空气总体积的,所以空气是一种由多种物质组成的　　　　物。  (2) 空气的成分按体积分数计算如表所示: 空气成分 氮气 氧气 氩气 二氧化碳 其他气体 体积分数 约0.934% 约0.038% 约0.002% 2. 测定空气中氧气的含量 (1) 测定原理:空气中氧气含量的测定方法有多种,但其基本原理是相同的,都是物质与密闭容器内空气中的氧气发生反应,耗尽氧气,使容器内气体的压强　　　　外界大气压,通过气体体积减小的量来表示消耗的　　　　的体积,从而得出结论。  (2) 铜与氧气反应的现象为　　　　　　　　　　,反应的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　。  (3) 注意事项:① 铜粉要足量;② 装置气密性要好;③ 装置冷却至室温才能读数;④ 加热时要多次缓慢推拉注射器活塞,否则会使测得的氧气体积分数　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  【随堂练习】 1. 我国空间站的再生式环控生保系统是在密封舱内建立一个类似地球环境的可循环系统,该系统被誉为航天员的生命“保护伞”。航天员在太空中呼吸的“人造空气”中含有的主要成分是 (　　) A. 氧气和二氧化碳 B. 氧气和水蒸气 C. 氧气和氮气 D. 氧气和稀有气体 2. 室温下,将100mL空气通过足量灼热的铜粉,充分反应后,恢复到室温,余下气体的体积约为 (　　) A. 60mL B. 40mL C. 80mL D. 20mL 3. 空气是人类生产活动的重要资源。下列生产活动中,用到的气体不是来自空气的是(　　) A. 炼钢过程中用到的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气 C. 用于生产氮肥的氨气 D. 制作电光源的稀有气体 4. 下列关于空气的说法,正确的是 (　　) A. 空气是一种宝贵的自然资源 B. 空气中氮气的质量分数为78% C. 空气中二氧化碳的体积大约只占0.038%,因此它的作用很小 D. 空气中含量最少的是稀有气体 5. 某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示的两个实验(部分夹持仪器已省略)。已知所用实验装置气密性良好。关于该实验,下列说法中错误的是 (　　) A. 实验一中,红磷熄灭并冷却后才能打开止水夹 B. 实验二中,点燃酒精灯加热铜粉,可观察到铜粉由红色变成黑色 C. 实验二中取用铜粉质量的多少不会影响实验结果 D. 两个实验均能证明氧气约占空气体积的 6. 空气属于　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。空气成分中,按体积计算含量最多的气体是　　　　,用微观示意图表示空气的主要成分(已知在同温、同压下,气体的体积之比等于分子个数之比),图中最合理的是　　　　(填字母)。  7. 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 将图中的集气瓶水面上方空间分为5等份,并作好标记。② 在燃烧匙内装入足量的红磷,将止水夹夹紧,然后用酒精灯点燃红磷,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: 第7题 (1) 该实验中红磷需稍过量,目的是　 。  (2) 步骤②中集气瓶内的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,由此可得出氧气约占空气体积的　　　　。  (3) 该实验可推出氮气　　　　(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质　　　　(填“活泼”或“不活泼”)的结论。  (4) 测定空气中氧气的含量,设计实验时要考虑的因素有　　　　　　　　、　　　　　　　　　。  【巩固训练】 1. 历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是 (　　) A. 拉瓦锡 B. 居里夫人 C. 诺贝尔 D. 门捷列夫 2. 2024年6月25日,嫦娥六号圆满完成世界首次月背采样,准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域。采回的月壤放在一种气体中研究,这种气体是空气中体积含量最多的气体,该气体是 (　　) A. N2 B. O2 C. 稀有气体 D. CO2 3. 空气中稀有气体所占比例虽小,但用途广泛。下列气体属于稀有气体的是 (　　) A. 氦气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 氧气 4. 下列关于空气的说法,错误的是 (　　) A. 空气中各种气体的含量是始终不变的 B. 空气的成分以氮气和氧气为主 C. 空气是由多种气体组成的混合物 D. 空气是无色、无味的气体 5. 科学家对火星的大气成分进行分析,得到表中所示数据。下列说法正确的是 (　　) A. 火星大气不含稀有气体 B. 火星大气中氮气的含量最高 C. 火星大气只含有表中所示三种气体 D. 火星大气中二氧化碳的含量高于地球大气 6. 化学兴趣小组同学按如图所示装置测定空气中氧气的含量,选用容积为30mL的试管作反应容器,将注射器活塞置于10mL刻度线处,并用止水夹夹紧胶皮管。下列有关说法错误的是 (　　) 第6题 A. 试管中发生反应的文字表达式为铜+氧气氧化铜 B. 加热后,红色固体逐渐变成黑色 C. 装置冷却至室温,打开止水夹,注射器活塞应停留在2mL刻度线处 D. 实验中铜粉一定要足量 第7题 7. 测定空气中氧气含量的实验装置如图,步骤如下(装置气密性良好):① 在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;② 用止水夹夹紧胶皮管;③ 点燃红磷后,缓慢伸入瓶中并把橡皮塞塞紧,观察现象;④ 红磷熄灭后立即打开止水夹,观察现象并读数。其中,错误的步骤有 (　　) A. ③④ B. ①③ C. ①② D. ②③④ 8. 空气是我们生产、生活中不可或缺的气体,请回答下列问题。 (1) 20L空气中约含氮气　　　　L。  (2) 石灰水长期露置在空气中,其表面和瓶壁均会出现白色不溶物,说明空气中含有　　　　。  (3) 夏天,盛放冰块的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有　　　　。  (4) 列举一例事实说明空气中含有氧气: 　 。  9. “人造空气”帮助人类实现了太空漫步的梦想,它含有体积分数为70%的氮气、20%左右的氧气和少量的二氧化碳等。下列说法错误的是 (　　) A. “人造空气”中氮气的含量比空气中的高 B. 在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭 C. 利用灼热的铜粉,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量 D. 在太空中呼吸“人造空气”时,氧气消失但氧原子并未消失 10. 某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量的蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断错误的是(　　) 第10题 A. 蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氧气体积分数为16% B. 通过两个实验,得出可燃物燃烧所需的氧气最低浓度不同 C. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多 D. 若将足量蜡烛与红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3% 11. 兴趣小组同学在老师的指导下,将“测定空气中氧气的含量”实验装置(如图甲)进行改进(如图乙)。下列说法不正确的是 (　　) A. 图乙装置的胶塞在整个过程中的移动是先向右后向左 B. 图乙装置比图甲装置更环保、得到的数据更准确 C. 两个实验装置中,若试剂用量过少,均会导致所得结果偏小 D. 图甲、图乙装置在测定氧气含量前都不用检查气密性 12. 小科查阅资料发现五氧化二磷有毒,于是在图甲实验的启发下设计了如图乙的实验,用于测定空气中氧气的含量。回答下列问题: (1) 图甲中打开止水夹K的最佳时机是　　　　　　　　　　　　。  (2) 图乙实验中反复推拉注射器是为了　　　　　　　　　　　　　　。  (3) 室温下,图乙实验测定的数据如表:(在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积) 硬质玻璃管的容积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL ① 为了保证该实验的成功,反应前注射器中最少留　　　　mL气体。  ② 实验测得空气中氧气的体积分数为　　　　(结果精确到0.1%)。  (4) 图乙实验的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一点即可)。  (5) 图乙实验中,为了使氧气反应更充分,可以将气球换成　　　　。  第2课时　空气是一种重要的资源　关注空气质量 【新知梳理】 1. 空气中各成分气体的性质及其用途 (1) 氧气最主要的用途是供给　　　　　和支持　　　　　。氧气还能用于钢铁冶炼和金属焊接等。  (2) 氮气化学性质不活泼,是工业上生产　　　　、　　　　和　　　　的重要原料,食品包装袋中充入氮气可　　　　　　　　　　　,液态氮气是很好的　　　　。  (3) 稀有气体包括　　　　、　　　　、　　　　、氪、氙、氡等,它们的化学性质　　　　　　,其主要用途有　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　等。  (4) 根据氧气、氮气的　　　　不同,工业上常用分离　　　　　　法将氧气和氮气分离开来。  2. 空气的污染与防治 (1) 空气污染物分为有害气体和烟尘两大类,目前计入空气质量评价的主要污染物为　　　　　、　　　　　、　　　　　、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等。  (2) 空气污染带来的危害有严重损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡等。全球气候变暖、臭氧层被破坏和酸雨也都与空气污染有关。 (3) 空气污染的防治措施有加强大气质量监测、使用清洁能源、积极植树造林等。 【随堂练习】 1. 下列关于氧气用途的说法错误的是 (　　) A. 炼钢 B. 航天燃料 C. 医疗急救 D. 潜水 2. 下列关于空气的说法,错误的是 (　　) A. 氮气是制造氮肥的重要原料 B. 氧气约占空气体积的21% C. 空气中稀有气体所占比例小但用途广泛 D. 空气污染不会造成臭氧层空洞 3. 微型空气质量“监测站”主要通过传感器技术来检测空气中的污染物浓度。下列不需要安装的传感器是 (　　) A. 二氧化碳传感器 B. PM2.5传感器 C. 二氧化硫传感器 D. 二氧化氮传感器 4. 工业上将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作制取氧气,请据图回答下列问题: (1) 工业制氧气属于　　　　(填“物理”或“化学”)变化。  (2) 从步骤②可以得出液氮的沸点比液氧的沸点　　　　(填“高”或“低”)。  (3) 贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。  【巩固训练】 1. 下列关于空气的说法错误的是 (　　) A. 空气中含量最高的气体是氮气 B. 空气是由多种物质组成的混合物 C. 空气质量指数越大表明空气质量越好 D. 空气中的多种成分在生产中具有重要作用 2. 下列气体常用于医疗急救的是 (　　) A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳 3. 2024年10月1日是新中国成立75周年,全国多地点亮霓虹,璀璨绚丽,为祖国送上祝福。空气中与霓虹灯相关的气体成分是 (　　) A. 水蒸气 B. 稀有气体 C. 氧气 D. 二氧化碳 4. 氧气的化学性质比氮气活泼,下列事实不能说明氧气比氮气活泼的是 (　　) A. 氧气和氮气都是无色、无味的气体 B. 氧气可以用于炼钢,氮气常用作保护气 C. 红磷在氧气中能燃烧,在氮气中不能燃烧 D. 食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气 5. 下列关于空气的叙述,错误的是 (　　) A. 空气是一种重要的化工原料 B. 经过液化、蒸发从空气中得到氮气和氧气的过程,属于物理变化 C. 臭氧(O3)在空气中的含量低,属于稀有气体 D. 空气是人类生产活动的重要资源,防治空气污染极其重要 6. 用化学的视角看生活中的现象。 (1) 空气中的　　　　是制造硝酸和氮肥的重要原料。  (2) 稀有气体中的氦气可用于填充探空气球,这是因为氦气具有　　　　　　　的物理性质,且化学性质　　　　,不会产生安全隐患。  7. 空气污染已经成为各大城市急需解决的难题之一,空气质量报告可以及时、准确地反映空气质量状况。 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >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 (1) 通过以上数据分析,空气质量指数越大,污染越　　　　(填“轻”或“严重”)。  (2) 某市的空气质量指数为58,首要污染物为可吸入颗粒物。根据以上信息可知,该市当天的空气质量指数级别为　　　　,空气质量指数类别为　　　　。  (3) 2024年世界环境日的中国主题为“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一主题的是　　　　。  A. 加强空气质量监测 B. 鼓励教科书循环使用 C. 就地焚烧垃圾 D. 开发和利用新能源 8. 物质的性质决定用途。下列物质的用途主要利用其化学性质的是 (　　) A. 氢气可用于填充气球 B. 稀有气体可制成多种用途的电光源 C. 液氮可以作制冷剂 D. 氧气可用于气焊 9. 人类离不开空气。下列有关空气及其成分的说法不正确的是 (　　) A. 工业上采用分离液态空气法获得氧气 B. 稀有气体化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气 C. 人呼出的气体中只含有二氧化碳 D. 食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期 10. 如图是某地PM2.5来源分布图,下列说法错误的是(　　) 第10题 A. 为减少PM2.5,应大力提倡植树造林 B. 大力发展煤炭火力发电能有效减少PM2.5 C. 少开私家车可一定程度地减少该地的PM2.5 D. 虽然自然过程也会产生PM2.5,但其主要来源还是人为排放 11. 通过组装和使用微型空气质量“监测站”来获取相关数据,可以了解空气质量状况。下列有关说法错误的是 (　　) 第11题 A. 污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量 B. “监测站”工作时,太阳能板能使太阳能转化为电能 C. 空气质量“监测站”一般要安装在空间相对比较密闭的位置 D. 对空气质量进行监测,能使人们及时掌握空气质量状况 12. 为了测定教室中空气的成分,化学老师让小明提前收集一瓶教室中的空气,以备课上实验时使用。小明从实验室中拿了一只空集气瓶,带进教室,敞口放置了一会儿,盖上了玻璃片。 (1) 你认为小明的收集方法正确吗?　　　　。  (2) 如果你认为不正确,请写出正确的收集方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  13. 空气是一种宝贵的自然资源,人类在利用空气的同时必须还要保护空气。 (1) 空气中所含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是　　　　。  (2) 冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是　　　　(填“富氧空气”或“富氮空气”),这一保鲜原理主要是　　　　　　　　　　　　　　　。  (3) 以下几种气态成分不属于空气污染物的是　　　　(填字母)。  A. 二氧化硫B. 二氧化碳C. 二氧化氮D. 臭氧 (4) 请你就提高空气质量提出一条合理建议:　 。  参考答案 第四单元　我们周围的空气 第一节　空气的组成 第1课时　定量认识空气的组成 【新知梳理】 1. (1) 氮气　氧气　氧气　氮气　混合　(2) 约78%　约21%　2. (1) 小于　氧气　(2) 红色粉末变成黑色　铜+氧气氧化铜　(3) ④ 偏小 【随堂练习】 1. C　2. C　3. C　4. A　5. C　6. 混合物　氮气　C　7. (1) 确保将集气瓶内的氧气耗尽　(2) 红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量　烧杯中的水沿导管进入集气瓶,液面上升至刻度线1处　　(3) 难　不活泼　(4) 不选气体反应物　生成物不能是气体(合理答案均可) 【巩固训练】 1. A　2. A　3. A　4. A　5. D　6. C　7. A　8. (1) 15.6　(2) 二氧化碳　(3) 水蒸气　(4) 小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间(合理答案均可) 9. A　10. D　11. D　12. (1) 燃烧停止并冷却至室温后　(2) 增强空气流动,使氧气完全反应　(3) ① 12.5　② 19.3% (4) 实验更环保(或实验结果更准确等合理答案均可)　(5) 注射器 第2课时　空气是一种重要的资源　关注空气质量 【新知梳理】 1. (1) 生物呼吸　燃料燃烧　(2) 氨气　硝酸　氮肥　避免食品挤压破碎　制冷剂　(3) 氦　氖　氩　很不活泼　作工业生产和科学实验中的保护气　制造多种用途的电光源　(4) 沸点　液态空气　2. (1) 二氧化硫　二氧化氮　一氧化碳 【随堂练习】 1. B　2. D　3. A　4. (1) 物理　(2) 低　(3) 混合物 【巩固训练】 1. C　2. A　3. B　4. A　5. C　6. (1) 氮气　(2) 密度比空气小　不活泼(或稳定)　7. (1) 严重　(2) 二级　良　(3) C 8. D　9. C　10. B　11. C　12. (1) 不正确　(2) 将集气瓶装满水,盖上玻璃片,拿进教室后把水倒出,静置一会儿,盖上玻璃片(合理答案均可)　13. (1) 二氧化碳　(2) 富氮空气　氮气的化学性质比较稳定(或氮气的化学性质不活泼)　(3) B　(4) 使用清洁能源(或积极植树造林等合理答案均可) 1 学科网（北京）股份有限公司 $