2.1我们周围的空气第1课时课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦空气的组成、红磷测定氧气含量实验及纯净物与混合物分类，通过“证明空气存在”等问题导入，从拉瓦锡经典实验切入，过渡到红磷实验的原理、步骤、现象及误差分析，最终结合空气组成学习物质分类，构建“历史探究-实验验证-概念建构”的学习支架。 其亮点是以红磷测氧实验为核心，通过误差分析（如红磷量不足导致结果偏小）和装置改进（密闭环保）培养科学思维，结合数字化实验（传感器采集数据）提升科学探究与实践能力。单元小结系统梳理知识脉络，帮助学生构建化学观念，学生能强化实验操作与逻辑推理，教师可借助结构化资源和多样化例题提升教学效率。

                     2026-2027学年人教版九年级化学同步教学课件 第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 第一课时 空气的组成 学习目标： 1.记住空气各成分的体积分数，区分纯净物、混合物；理解红磷测定空气中氧气含量的实验原理，建立“混合物由多种物质组成”的宏观观念 。 2.能根据实验现象推理氮气的性质；会分析氧气含量测定实验的误差，区分实验现象与实验结论，建立现象‑性质‑结论的逻辑推理模型。 3.掌握红磷测氧实验完整操作，能判断药品选择条件；能分析装置改进的优缺点，学会定量实验的分析方法 。 4.学习拉瓦锡定量探究的严谨精神；认识空气是宝贵自然资源，树立爱护空气环境的意识 。 重点： 1. 空气各组分的体积分数，纯净物、混合物的辨析。 2.  红磷测定空气中氧气含量实验：原理、现象、文字表达式、实验结论、实验成功条件 。 3.从实验现象推导剩余氮气的物理、化学性质。 难点： 1. 理解密闭容器内压强变化与实验现象之间的内在联系。 2.氧气含量测定实验的误差分析（偏大、偏小的原因）。 3.实验药品的选择判断，区分现象与结论，区分体积分数与质量分数 。                你能用一个简单的实验或实例来证明空气的存在吗？ 空气是单一的物质还是由很多物质组成的呢？ 空气与我们朝夕相伴，离开了空气我们将无法生存，你了解空气的组成吗？人类在探索空气组成的道路上经历了怎样的历程？ 曲颈甑 玻璃钟罩 汞槽 一. 空气成分发现史 1774年，法国化学家拉瓦锡第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的。其中，氧气约占空气体积的1/5的结论。 5 液态汞Hg 红色粉末 HgO 氮气 Hg + O2 HgO △ 液态汞Hg 不能供给呼吸 不支持燃烧 占空气4/5 氧气 能供给呼吸 支持燃烧 占空气1/5 HgO Hg + O2 △ ? 结论：氧气约占空气总体积的1/5 （1）实验原理： 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.04% 其他气体和杂质 0.02% 二.空气的成分 (“体积分数”) 空气的成分按体积分数计算如下表： 空气成分 氮　气 氧　气 稀有气体 二氧化碳 其他气体 体积分数 约78% 约21% 约0.934% 约0.04% 约0.02% 约78% 约21% 约0.94% 知识导航 模仿拉瓦锡的思路，我们还可以进行以下实验验证结论。 1.实验原理： 红磷燃烧生成五氧化二磷固体，消耗氧气，瓶内气体减少，气压减小，烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积。 三. 测定空气中氧气的含量（核心重点实验） 2.实验步骤： 检查气密性，在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等分。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞进，观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。                      3. 实验现象： （1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量； （2）冷却至室温打开弹簧夹，烧杯中水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的五分之一。 4. 实验结论： （1）氧气约占空气总体积的五分之一； （2）剩余气体（主要为氮气）：物理性质：难溶于水；化学性质：不能燃烧、不支持燃烧。                      5. 实验成功的关键（四要点）： （1）红磷必须足量，保证耗尽瓶内氧气； （2）装置气密性良好； （3）冷却至室温后再打开弹簧夹； （4）点燃红磷后迅速伸入集气瓶，立即塞紧胶塞；实验前夹紧弹簧夹 。 6. 药品选择条件： （1）可燃物必须满足两点：①只与空气中氧气反应；②生成物为固体。 （2）不能用木炭、硫：燃烧生成气体，瓶内压强几乎不变，水无法进入； （3）不能用铁丝：铁丝在空气中不能燃烧； （4）不能用镁条：镁不仅和氧气反应，还会和氮气反应，测量结果偏大 。                      7. 实验误差分析： （1）结果偏小（进水小于五分之一）： ① 红磷量不足； ② 装置漏气； ③ 未冷却至室温就打开弹簧夹； ④ 导管没有预先装满水 。 （2）结果偏大（进水大于五分之一）： ① 点燃红磷伸入瓶中太慢，瓶内空气受热逸出； ② 弹簧夹没有夹紧，燃烧时气体从导管逸出。 红磷燃烧产生大量白烟（五氧化二磷），污染空气，危害人体健康。 三、实验探究 8.实验改进 优点:装置始终密闭,没有气体逸出（环保） 0 空气 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他成分 四、基于空气组成认识的物质分类 1. 概念 （1）混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。 （2）纯净物：只由一种物质组成。 15 2. 辨析 判断下列常见的物质中，哪些属于 ？哪些属于 ？ 纯净物 混合物 干净的空气 五氧化二磷 氧化汞 冰水混合物 稀有气体 液氧 澄清石灰水 二氧化碳 河水 注意：混合物无固定的物理性质，各成分保持各自的化学性质。而纯净物有固定的物理性质和化学性质。 0 3. 混合物和纯净物比较 17                      感受科技进步 测定空气中氧气含量的数字化实验 数字化实验利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。实验时一般将传感器、数据采集器和计算机依次相连，采集实验过程中各种物理量(如温度、压强、浓度等)的数据，通过软件对数据进行记录、呈现和分析。我们可以将测定空气中氧气的含量。 设计成数字化实验(如图)。 氧气含量测量仪                      实验步骤如下： （1）将氧气传感器与数据采集器、计算机连接; （2）把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据; （3）通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。 例1.如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“y”代表的是（ ） A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体 【解析】由图中空气成分的示意图可知，“y”的体积分数约为21％，因此“y”代表的是氧气。 故选：A。 A 经典例题 例2.2026年我国空间站长期驻留技术持续升级，舱内人造大气成分模拟地球地表空气。下列关于空间站舱内空气的说法正确的是（     ） A. 舱内空气中氧气质量分数约为21% B. 氮气化学性质稳定，舱内充入氮气主要用来供给航天员呼吸 C. 舱内空气属于混合物 D. 舱内二氧化碳属于空气污染物 【解析】A错误，21%是体积分数，不是质量分数；B错误，氧气供给呼吸，氮气不能供给呼吸；C正确，空气含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；D错误，二氧化碳是空气固有成分，不属于空气污染物 。 C 例3.如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后，立即打开止水夹，观察现象 C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小 【解析】A、红磷燃烧产生的大量白烟，而不是白雾，故选项说法错误。B、红磷熄灭后，不能立即打开止水夹，以防止此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法错误。C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。D、红磷量不足，不能完全消耗完瓶内氧气，测定结果偏小，故选项说法正确。故选：D。 D 例4.古诗云“雷作甘霖洗浊尘，雨余清气满乾坤”，雷雨过后人们感觉空气清新。下列说法错误的是（     ） A. 雨水冲刷除去空气中部分可吸入颗粒物 B. 雷电可使部分氧气转化为臭氧，臭氧属于纯净物 C. 空气中体积分数最大的气体是氮气 D. 清新的空气中不再含有二氧化碳 【解析】A正确，雨水能够沉降粉尘；B正确，臭氧（O3）只由一种物质组成，属于纯净物；C正确，氮气体积分数约78%，含量最高；D错误，无论空气是否清新，二氧化碳都是空气的组成成分，始终少量存在。 D 例5.如图改进装置（注射器+硬质玻璃管，容积共50 mL，内有10 mL空气），用足量白磷引燃后，冷却至室温，注射器活塞最终停在2 mL刻度处。下列说法错误的是（  ） A.氧气约占空气体积的五分之一 B.实验中气球可缓冲压强 C.白磷不足会导致结果偏小     D.最终注射器内气体体积约8mL 【解析】：氧气体积：10mL× =2mL，剩余气体10mL−2mL=8mL（玻璃管内）；注射器初10mL，推进2mL，最终停在8mL（非2mL），D错误；A、B、C均正确。 D 例6.学校实验室开展“自制简易空气成分测定装置”活动，下列材料中最适合用作燃烧物的是（   ） A. 铁丝（在空气中不燃烧）   B. 蜡烛（生成气体）   C. 镁条（会与氮气反应）     D. 红磷（只与氧气反应） 【解析】红磷燃烧只消耗氧气且不生成气体，适合测定氧气含量． D 例7.以下实验操作会导致测定空气中氧气含量偏大的是（  ） A. 装置漏气   B. 红磷量不足   C. 弹簧夹未夹紧   D. 未冷却至室温读数 【解析】弹簧夹未夹紧会使瓶内气体受热逸出，导致倒吸水体积偏大． C 例8.下列关于物质分类的说法正确的是（   ） A. 空气中的各成分都是化合物       B. 五氧化二磷属于纯净物、化合物 C. 氧气和液氧混合后得到混合物     D. 二氧化碳属于混合物 【解析】A 空气中氮气、氧气等都是由一种元素组成的单质，并非化合物，错误；B 五氧化二磷只含一种物质（纯净物），由两种不同元素组成（化合物），正确；C 氧气和液氧是同种物质的不同状态，混合后仍为纯净物，错误；D 二氧化碳只含一种物质属于纯净物，错误。 B 例9.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( ) A．实验前需检查装置气密性 B．白磷的作用是消耗试管中的氧气 C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处 D 【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；D、空气中氧气的体积约占空气体积的1/3,故进入水的体积大约是：130mL×1/3=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。故选D。 例10.如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约五分之一，。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（    ） A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的五分之一，，氧气占五分之四 B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞 C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移 D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹 C 【解析】A：拉瓦锡实验证明：氧气约占空气体积五分之一，氮气约五分之四，。A写反了， B：汞与氧气发生的是化合反应，不是分解反应，C：气密性不好，冷却过程外界空气进入瓶内，最终瓶内压强比不漏气时更大，c点向上移动，D：b点压强还在下降，此时还没打开弹簧夹；冷却到压强最低后，打开弹簧夹，压强回升，对应c之后。 例11.小明用下图所示装置测定空气中氧气 的含量。（1）实验时，取下橡胶塞，点燃 红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞， 这时看到的现象是__________，该反应的 文字表达式为__________。 （2）小明又设计了如图B所示的改进装置(提示：白磷和红磷的燃烧现象相同)，其优点是__________（只需写1点）。 从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至处__________（填“1”、“2”、“3”或“4”），但实测结果液面往往偏低，其可能原因是__________（写出2条）。 （3）从课本镁条燃烧实验小明得到启发，于是他用镁代替红磷，点燃后迅速伸入集气瓶，实验完毕，冷却后进入集气瓶中水的体积远大于总容积的1／5。如果装置气密性良好，则可能原因是__________。 【答案】(1)红磷燃烧产生大量白烟     磷+氧气 五氧化二磷    (2) 操作简便（或不污染空气或实验误差小等，答案合理即可）     1     白磷的量不足，没有冷却到室温就观察     (3)除氧气外，镁还能与空气中的其他气体反应 【解析】（1）红磷燃烧会生成五氧化二磷固体颗粒，所以能观察到红磷燃烧产生大量白烟。红磷在点燃的条件下会和氧气反应生成五氧化二磷。故答案为：红磷燃烧产生大量白烟、磷+氧气 五氧化二磷；（2）改进的实验可通过铜丝传导热量，使试管中的红磷反应。相较于A实验，操作比较简便。氧气大约占空气体积的1/5，所以从理论上来说，液面会上升到1刻度线处。若液面偏低，可能是红磷太少或者是因为反应放热，导致温度过高，气体膨胀。故答案为：操作简便（或不污染空气或实验误差小等，答案合理即可）、1、白磷的量不足，没有冷却到室温就观察；（3）因为镁条既能与氧气反应，又能与氮气反应，因此消耗气体的体积会大于1/5。故答案为：除氧气外，镁还能与空气中的其他气体反应。                      例12.同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。 (1)与教科书中的实验装置相比，该装置测得的数据更加精确，请说明两点理由。 ①_______________________________________________________； ②________________________________________________________。 (2)为了保证该实验的正常进行，需要的注意事项有______（答一点即可）                      【答案】(1) 避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸  避免了部分水残留于导管中，误差小  (2)气密性良好，铜粉需足量等（合理即可） 【解析】（1）①与教科书中的实验装置相比，该装置避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小；②教科书中的实验装置是利用集气瓶中水的体积变化得出空气中氧气的体积，但是部分水会残留于导管中，影响实验结果，而该实验是通过压强变化，注射器的活塞位置变化，得出消耗氧气的体积，可以避免该误差；（2）为了保证该实验的正常进行，首先需要气密性良好，否则，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小，铜粉需足量，才能将装置内氧气耗尽，需冷却至室温后读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致实验结果偏小。 单元小结 本节课我们首先回顾了拉瓦锡定量研究空气成分的经典实验，记住空气按体积分数划分：氮气约78%、氧气约21%，其余为稀有气体、二氧化碳与其他杂质，空气是一种混合物 。 课堂的核心探究实验是红磷燃烧测定空气中氧气的含量。实验原理依靠红磷消耗氧气，装置冷却后瓶内压强减小，进水体积约等于氧气体积。我们同时梳理了实验成功的关键条件，分析了测量结果偏大、偏小的常见误差原因 。 最后我们学习纯净物与混合物的区分标准：判断依据是物质种类多少。课后应当识记核心概念，留意实验改进装置的优点，学会运用本节课知识解决情境化习题，建立实验严谨的化学思维。 强化提优 1.2026某科普节目重现拉瓦锡经典实验：密闭容器中加热汞，得到红色氧化汞粉末，容器内气体体积大约减少五分之一。下列说法正确的是（    ） A. 实验证明空气中氧气质量约占空气的五分之一 B. 剩余气体主要为氮气，可初步推断氮气不能燃烧、也不支持燃烧 C. 氧化汞属于混合物 D. 该实验可以直接证明空气中含有二氧化碳和稀有气体 【解析】A错误，实验结论为氧气体积约占空气体积五分之一；B正确，氧气被消耗后氮气留存，说明氮气不可燃、不助燃；C错误，氧化汞是单一物质，属于纯净物；D错误，该实验只能证明氧气约占五分之一，无法证明二氧化碳、稀有气体存在 。 C 2.《齐民要术》记载古人酿酒工艺。酿酒车间内空气中含有酒精蒸气、氮气、氧气、水蒸气等物质。下列判断正确的是（ ） A. 车间内空气只含有两种物质，属于纯净物 B. 液氧属于混合物 C. 空气中稀有气体通电发光属于物理性质，可制作霓虹灯 D. 氮气化学性质非常活泼，不能用作酿酒容器的保护气 C 【解析】A错误，含有多种物质，属于混合物；B错误，液氧是液态氧气，只含一种物质，属于纯净物；C正确，通电发光不需要发生化学变化，属于物理性质；D错误，氮气化学性质不活泼，可以作保护气。 3. 2025年，某科研团队研究火星大气与地球空气的差异，已知火星大气中二氧化碳含量约95%，氮气约2.7%，氩气约1.6% ，几乎不含氧气。而地球空气中氧气约21%。下列关于火星大气和地球空气的说法正确的是（ ） A. 火星大气和地球空气都属于纯净物 B. 火星大气中含量最多的气体和地球空气中含量最多的气体相同 C. 人类若要在火星生存，需改造火星大气，增加氧气含量 D. 地球空气中没有二氧化碳 C 【解析】A选项，火星大气和地球空气都由多种气体组成，属于混合物；B选项，火星大气含量最多是二氧化碳，地球是氮气；D选项，地球空气中含有少量二氧化碳；C选项，人类呼吸需要氧气，火星几乎无氧气，所以人类若要在火星生存，需改造火星大气，增加氧气含量，选C。                      4.景德镇青花瓷烧制过程需要控制窑炉内空气的通入量。下列“物质‑类别”归类正确的一项是（    ） A. 窑内流动的热空气——纯净物         B. 氧气——纯净物 C. 二氧化碳——混合物                 D. 稀有气体——纯净物 【解析】A错误，空气含有多种成分，属于混合物；B正确，氧气只由氧元素一种纯净物，属于单质；C错误，二氧化碳只含一种物质，属于纯净物；D错误，稀有气体包含氦、氖、氩等多种气体，属于混合物。 B 5.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置， 用  于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积 为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处。 容器内红磷足量）。用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是（　　）A．20mL处 B．15mL处 C．10mL处 D．5mL处 【解析】由试管的容积为50mL，注射器内空气的体积为25mL，空气中氧气的体积分数约为1/5可知空间中氧气共约有（50mL+25mL）×1/5＝15mL，红磷足量将空间中的氧气全部消耗，约消耗了15mL，冷却至室温，注射器中活塞向左移动，应停留至25mL﹣15mL＝10mL处。故选：C。 C 6.实验室用红磷测定空气中氧气含量实验，在这个实验过程中，下图能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是（　　） A. B. C. D. B 【解析】：由于空气中氧气的体积约占空气总体积的21%，约20%即占五分之一，磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，使瓶内压强减小，并减小了五分之一，消耗完氧气后瓶内气压就不发生变化了。故选：B。 7.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（　　） A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B．实验时红磷一定要足量 C．实验前一定要检验装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹 【解析】A、最终进入瓶中的水的体积约为氧气的体积，该实验证明空气中氧气的体积含量约占的1/5，故说法正确 B、实验时红磷一定过量，才能将集气瓶内的氧气消耗掉，故说法正确；C、实验前一定要检验装置的气密性，故说法正确；D、红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹。故说法不正确。故选：D。 D 8.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用  于“测定空气中氧气的含量”（试管的容积为50mL，注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量）。用酒精灯加热装置中的红磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到装置中活塞 最终停留的接近刻度是（　　） A．20mL处 B．15mL处 C．10mL处 D．5mL处 【解析】由试管的容积为50mL，注射器内空气的体积为25mL，空气中氧气的体积分数约为1/5可知空间中氧气共约有（50mL+25mL）×1/5＝15mL，红磷足量将空间中的氧气全部消耗，约消耗了15mL，冷却至室温，注射器中活塞向左移动，应停留至25mL﹣15mL＝10mL处。故选：C。 C 9.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压）。下列说法不正确的是（ ） A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 A 【解析】A、红磷的多少对实验结果有影响，红磷要过量，以完全消耗装置中的氧气，故选项说法错误。 B、红磷燃烧放出大量的热，集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的，故选项说法正确。 C、a点时压强最大，放出的热量最多，红磷燃烧刚好停止，故选项说法正确。D、c→d压强降低，是因为红磷燃烧消耗氧气，使装置内气压减小，故选项说法正确。故选：A。 10.2026年某科创小组利用压强传感器，使用改进密闭装置测定空气中氧气含量，红磷足量、装置气密性良好。下列说法中正确的是（    ） A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 实验结束冷却至室温之后，打开弹簧夹，水进入集气瓶，最终进水体积约占集气瓶原有空气体积的五分之一 C. 若未冷却至室温就打开弹簧夹，测定结果偏大 D. 本实验可以证明空气中含有氮气、稀有气体、二氧化碳 B 【解析】A错误，红磷燃烧产生白烟（固体小颗粒），不是白雾（液体小液滴）；B正确，足量红磷耗尽氧气，进水体积约等于氧气体积；C错误，未冷却就打开止水夹，瓶内压强偏大，进水偏少，测定结果偏小；D错误，本实验仅能够得出氧气约占空气体积五分之一，无法证明剩余气体具体成分 。 11.如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。下列说法正确的是（      ） A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟 B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响 C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙>甲 D．方案②中进入甲、乙中的水量相等 D 【解析】A、红磷在空气中燃烧会产生大量白烟，蜡烛在空气中燃烧会产生少量的黑烟，不会产生大量白烟，故A说法错误；B、红磷燃烧生成五氧化二磷，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量，红磷必须足量才能将集气瓶中的氧气消耗完全，故B说法错误；C、方案①中点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3，由于红磷燃烧生成五氧化二磷固体，该反应消耗了氧气，生成了固体，所以烧杯中的水倒流入甲集气瓶中，蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，乙装置内的压强几乎不变，烧杯中的水不会进入乙装置中，最终导致中进入甲、乙中的水量：甲>乙，故C说法错误；D、方案②中打开K1、K2，甲乙两个集气瓶相通，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，甲乙两个集气瓶的气压是平衡的，都小于外界大气压，所以再打开K3，可观察到水进入甲乙集气瓶中，且水量相同，故D说法正确；故选D。 12.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。关于该实验，有如下说法： ①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气是混合物；⑥两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。其中正确说法的个数有（　　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 C 【解析】①红磷燃烧并冷却后打开弹簧夹，避免了集气瓶内压强过大进入水过少，不能正确测定空气中氧气的含量的情况，故①说法正确；②点燃酒精灯加热铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜，所以铜丝表面由光滑的紫红色变成黑色，故②说法正确；③应该在停止加热并冷却至室温才能读数，故③说法错误；④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽，加入的铜丝必须是过量的，故④说法错误；⑤两个实验中气体都没有被完全耗尽，消耗的是氧气，剩余气体则是其他气体，则两实验均能证明空气是混合物，故⑤说法正确；⑥根据空气中氧气含量的测定原理可知，两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气，故⑥说法正确。故选：C。 13.小亮同学利用如图所示的装置测定空气里氧气的含量。他先在燃烧匙中放入足量的红磷，塞紧橡皮塞，然后用凸透镜聚光照射集气瓶中的红磷。 （1）由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度　   　，红磷燃烧；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，燃烧停止的原因是　   　。 （2）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是　   　，说明　   　。 （3）实验中不能用木炭代替红磷，原因是　   　。 【答案】(1)达到它的着火点；氧气耗尽。(2)水进入集气瓶中，约占集气瓶剩余容积的五分之一；氧气约占空气总体积的五分之一。(3)木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少。 【解析】（1）由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度达到了着火点，红磷燃烧；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，说明集气瓶中的氧气被耗尽。（2）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是：水进入集气瓶中，约占集气瓶剩余容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一。故填：水进入集气瓶中，约占集气瓶剩余容积的五分之一；氧气约占空气总体积的五分之一。（3）因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少，不能测定空气中氧气的含量，所以实验中不能用木炭代替红磷。 14.空气中氧气含量测定的经典赏析。教材中介绍了拉瓦锡用定量 的方法研究了空气的成分(实验装置如图所示)。 (1)写出汞与氧气反应的文字表达式：_____________。 (2)本实验中选择使用汞的优点有： ①汞在加热的条件下，只和氧气反应。 ②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。 ③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。 根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。 ④_____________。 ⑤_____________。 (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的1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_____________。 【解析】（1）汞与氧气反应的化学式的表达式∶汞＋氧气 氧化汞。（2）本实验使用汞的两个优点：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；氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。（3）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。根据现在的认识，对此结论予以补充∶氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。 【答案】(1)汞＋氧气 氧化汞     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     氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离     空气的成分按体积计算，大约是：氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1% 15.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀消耗氧气的原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是     。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是     。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是     ____(写一点)。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1和实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3和图4所示。依据信息，     (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是     (写两点)。 【解析】(1)现象：产生大量白烟，放热；水倒吸原因：红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水压入集气瓶。(2) 注意事项（写一条）：装置气密性良好；药品足量；冷却至室温再打开止水夹（任选其一）(3) 实验2；铁粉缓慢氧化几乎可以把氧气消耗完全，红磷燃烧无法将氧气彻底耗尽，因此实验2结果更准确。(4) 替代物满足条件（两点）：① 只能和空气中的氧气发生反应，不和空气中其他成分反应；② 生成物为固体（反应后不生成气体）。 【答案】(1) 产生大量白烟  氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压  (2)装置气密性良好(或红磷和铁粉除氧剂足量等其他合理答案)(3)实验2  (4)只能和空气中的氧气反应，且生成物不能是气体(或其他合理答案) 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You $