人教版九年级上册化学第2单元课题1 空气 导学案有答案.docx

1、人教版九年级上册化学第2单元 课题1 空气 导学案有答案第二单元 我们周围的空气课题1 空气知识点一 认识空气的组成一、空气成分的发现1、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，得出了空气由 氧气 和 氮气 组成，氧气占空气总体积的 的结论。2、以后经过许多科学家研究发现，空气中还含有氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体。二、空气中氧气含量的测定1、用红磷燃烧探究空气含量的测定【实验原理】红磷氧气五氧化二磷点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。过量的红磷燃烧时消耗尽瓶中的氧气，生成五氧化二磷固体(没生成气体)，瓶内气体减少，压强降低，低于外界大气压，水会自动进入容器中来

2、补充。进入水的体积即为消耗的氧气的体积。【实验装置】如图。 【实验步骤】先在集气瓶里加入少量水，再把剩余容积用记号划分成5等份。用弹簧夹夹紧胶皮管。在燃烧匙内放入红磷，点燃红磷，立即伸入瓶中并把瓶塞塞紧。冷却至室温后，打开弹簧夹。【实验现象】红磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，生成白色固体。冷却至室温后，打开弹簧夹，水经导管流入集气瓶，约上升到刻度“1”处。【分析与结论】红磷燃烧消耗掉集气瓶内的氧气，生成的五氧化二磷固体极易溶于水，几乎不占有体积，因此，水进入集气瓶来补充氧气的体积。由此证明氧气约占空气体积的1/5。【思考与讨论】该实验成功的关键是什么？红磷要稍 过量 ；装置不能漏气；弹簧夹要夹

3、紧胶皮管；点燃红磷后伸入集气瓶中的速度要快；待集气瓶的温度达到 室温 再打开弹簧夹，不要过早打开。理解辨析1、红磷为什么要过量？使集气瓶中的氧气充分耗尽2、为什么要冷却后才打开弹簧夹？若未等瓶冷却就打开弹簧夹读数，此时气体因受热处于膨胀状态，瓶内压强没降到最低，进入的水偏少，导致测得的体积分数偏小。【归纳总结】测定空气组成实验方法的延伸： 某物质能与氧气在密闭的环境中反应，并使氧气消耗殆尽，生成固体物质不影响里面空气的压强，或者生成非空气组成部分的气体（该气体可以用其他物质吸收，此法不建议采用）即可做测定空气中氧气的含量实验。例题1、所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是(

4、 C )A红磷的量不足会影响实验结论B装置不漏气是实验成功的重要因素之一C红磷有剩余也得不到正确的实验结论D集气瓶内气体的减少会导致烧杯中的水流入集气瓶例题2、在“测定空气中氧气的含量”的实验中，最后集气瓶内剩余的气体的成分是（ C ）A、纯净的氮气 B、五氧化二磷C、主要成份为氮气的混合气体 D、主要成份为氮气和氧气练习题1、根据要求回答问题：在集气瓶中加少量水 检查装置的气密性 在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞 待集气瓶冷却后打开止水夹。（1）步骤中发生反应的文字表达式 红磷氧气五氧化二磷 ；（2）步骤中打开止水夹后观察到的现象水被压入集气瓶，约为集气瓶体积

5、的五分之一 ；（3）该实验得出空气组成的结论是 空气中氧气的体积分数约为五分之一 ；（4）该实验剩余气体的性质有 氮气不能与红磷反应，也不能溶于水或与水反应 ；（5）实验后集气瓶中水少于1/5，误差产生的原因可能是 红磷的量不足，使瓶内氧气未耗尽；瓶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内 ；2、测定空气中氧气含量的误差分析（1）导致进入集气瓶的水少于1/5的可能原因红磷量不足。若红磷量不足，则不能消耗尽集气瓶内所有的氧气，进入瓶内的水少于集气瓶中空气体积的1/5。装置漏气(或没检查装置的气密性)。若装置漏气，会有空气进入集气瓶，导致进入的水偏少。未冷却就读数。实验完毕，未等瓶冷却就打开弹簧夹读数，此时气

6、体因受热处于膨胀状态，瓶内压强没降到最低，进入的水偏少。（2）导致进入集气瓶的水多于1/5的可能原因点燃红磷时没有夹紧弹簧夹。瓶内空气受热逸出。点燃的红磷没立即伸入瓶中（伸入过慢），瓶内部分空气受热逸出。例题1、某实验小组同学用下图装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住胶皮管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( D )甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭

7、冷却时外界空气进入瓶内乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气从导管逸出乙同学可能插燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A B C D例题2、在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，课本上设计了如下图所示实验装置，集气瓶中事先放少量的水，瓶口有一带有燃烧匙和导管的橡皮塞，导管上弹簧夹夹住乳胶管，把集气瓶水面上方与橡皮塞之间的容积分成五等份。实验时把红磷点燃立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞。燃烧停止后，待装置冷却到室温后打开弹簧夹。回答下列问题：（1）如果不出现意外，实验中应观察到的主要的现象是 剧烈燃烧，产生白烟、水进入集气瓶，进入的水在1等份处 ；化学反应的文字表达式是 红磷氧气五

8、氧化二磷；（2）关于空气中氧气含量的结论是氧气约占空气总体积的五分之一，除此外还可以得到的结论是 氮气不溶于水，不能燃烧，不支持燃烧 ；（3）小红所测氧气含量与课本上结论的有较明显的偏差，导致偏差的原因可能有（要求答出两种） 红磷不足 ，装置漏气 。（4）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如右图所示），你认为改进后的优点是_更环保，实验结果更准确_。3、空气中氧气含量的测定实验总结（1）实验原理：选择一种在空气中反应只消耗氧气，而不与其他气体反应且生成物不占气体空间的物质(如固体)，使密闭容器中气体减少(减少的气体体积即为氧气的体积)。（2）实验装置变式： （3）实验现象及分析图甲，白磷

9、燃烧现象同红磷。燃烧完毕气体减少体积等于氧气体积，活塞左移，停在刻度“4”处。图乙，红磷燃烧消耗尽钟罩内氧气，进入水的体积等于氧气体积，水位上升至1/5处。图丙，铜氧气氧化铜，反应消耗尽氧气，生成氧化铜固体，注射器内空气体积减小。待冷却到室温后，注射器内减少的体积等于空气中氧气体积。说明：图甲、乙、丙装置的共同点是装置要密闭，气密性好；所选药品燃烧后不能生成气体(或生成的气体完全溶于所用液体)。例题1、如图，在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器中放入白磷(足量，着火点40，白磷氧气五氧化二磷)，活塞左端的管内密封有空气，右端的管口跟空气连通。将玻璃容器固定在盛有80热水(恒温)的烧杯上

10、进行实验。请回答：（1）可观察到的现象_白磷燃烧，产生白烟，放出大量的热，活塞先向右移动再向左移动，最终停在刻度4处_。（2）由此实验可以得出的结论是_氧气体积约占空气体积的_。练习题1、用图A所示装置测定空气中氧气的含量。（1）实验时，取下橡皮塞，点燃红磷，迅速伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞，这时看到的现象是_红磷燃烧，生成大量白烟_。（2）小倩设计了如图B所示的改进装置，其优点是_不污染空气或操作简便或实验误差较小_(只写一点)。从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至_1_处(填“1”“2”“3”“4”)，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是_白磷量不足_(只写一条)。（3）讨论：实验中使用过量

11、红磷的原因是耗尽集气瓶中的氧气。A实验还可以初步得到氮气的性质有难溶于水、不燃烧（或不支持燃烧）（物理性质和化学性质各写一条）。三、空气的组成空气中各组分的 体积 分数大约是：氮气 78% 、氧气 21% 、稀有气体 0.94% 、二氧化碳 0.03% 、其他气体和杂质 0.03% 。通常情况下，空气中各组分的含量保持相对稳定。记忆空气成分口诀：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，莫与质量混一体；化学计算常用到，时刻牢记在心底。例题1、下列关于空气成分的说法正确的是( C )A空气是一种单一的物质B空气中含量最多的气体是氮气，氮气的质量约占空气质量的

12、78%C一般情况下，空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成D空气中只含有氮气和氧气例题2、空气的成分中，体积分数约占78的是（ A ）A氮气 B水蒸气 C二氧化碳 D氧气练习题1、下列说法正确的是（ C ）A.通常状况下，无色无味的气体一定是空气 B.空气的成分是稳定的，固定不变的C.空气不是单一物质，而是由多种气体组成的 D.空气中氧气的质量分数约为21%2、下列四种气体按体积分数计算，在空气中含量由小到大排列的是（ D ）稀有气体 氮气 二氧化碳 氧气A B C D理解辨析1、空气中各成分的含量是指体积分数？还是质量分数？ 体积分数，由于空气的质量较小，用质量分数不方便，因此采用的是

13、体积分数。知识点二 纯净物和混合物一、物质的分类物质分为纯净物和混合物。（1）纯净物： 只由一种物质 组成的物质。如氮气、氧气、二氧化碳。（2）混合物： 由两种或两种以上物质 混合而成的物质。如空气、海水、食醋、矿泉水。理解辨析1、纯净物与混合物的区别是什么？纯净物与混合物的区别是所含物质的种类是否单一2、如何区分带纯字，带混字的分类？纯净物与混合物的区别是所含物质的种类是否单一，只含一种物质的物质属于纯净物，否则是混合物。只根据表面字眼判断物质的种类是不恰当的。如纯净的海水是混合物，不是纯净物，因为海水含水和食盐等多种物质；冰水共存物是纯净物，不是混合物，因为冰和水是同种物质。例题1、物质按

14、照其组成可分为纯净物和混合物。下列关于混合物和纯净物的说法正确的是（ C ）A水和冰混合后为混合物 B食盐水是纯净物C氮气和液氮混合后为纯净物 D洁净的空气是纯净物例题2、以下物质：氧气；人体呼出的气体；液氮；空气中的稀有气体；二氧化碳；新鲜的空气。其中属于纯净物的是 ；请选出一混合物并分析其中的成分 有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等 ；请再举出生活中常见的两种混合物 食盐水 、 糖水 。练习题1、下列物质中属于混合物的是( C )。A.氮气 B.二氧化碳 C.纯净的空气 D.氧气2、下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ A ）A.二氧化碳，澄清石灰水 B.冰水混合物，五氧化

15、二磷C.矿泉水，河水 D.净化后的空气，受污染的空气二、对纯净物、混合物的理解1、二者的比较纯净物混合物区别含一种物质含两种或多种物质特性有固定组成和性质无固定组成和性质表示能用化学符号表示不能用化学符号表示举例氧气、二氧化碳空气、盐水、糖水联系混合物纯净物2、判断的方法看所含物质种类。含一种物质的是 纯净物 ；含不同种物质的是 混合物 。如冰水共存物是纯净物。看表示方法：能用化学符号表示的物质是纯净物；不能用化学符号表示的物质是混合物。看有无固定熔、沸点：有固定熔、沸点的物质是纯净物，无固定熔、沸点的物质是混合物。理解辨析1、判断纯净物、混合物常见的错误，有洁净、混合等字眼的容易混乱。被“洁

16、净、混合”等字眼迷惑。洁净不一定纯净，如洁净的空气只是没有污染，仍含有氧气、氮气等多种气体，属于混合物，不属于纯净物。被物质的名称迷惑。二氧化碳是物质的名称，“氧”“碳”指组成物质的基本成分氧元素、碳元素，不是两种物质。二氧化碳是纯净物，不是混合物。例题1、根据物质分类的知识判断，下列生活中常见物质中，属于纯净物的是( B )A餐饮用到的汽水 B工业中的液氧C医疗上用的碘酒 D厨房中的食醋例题2、在化学学习过程中，常常用到分类的方法。例如，自然界中的物质分为纯净物和混合物。利用分类的方法学习化学，可以起到事半功倍的效果。下列有关纯净物和混合物的说法，不正确的是( D )A蒸馏水只含水一种物质，

17、属于纯净物B石油没有固定熔、沸点，将石油分离可得到汽油、煤油、柴油、润滑油等，故石油一定是混合物C混合物由两种或两种以上物质组成D洁净、透明的液体一定是纯净物练习题1、根据物质分类的知识判断，下列常见物质中属于纯净物的是( A )A实验室中的蒸馏水 B工业上的石油C家庭中的不锈钢 D清新的空气2、下列物质中属于纯净物的是( D )A空气 B海水 C生铁 D氧气知识点三 空气是宝贵的自然资源一、氧气的用途 供给呼吸 ，如医疗急救、潜水、航空等。 支持燃烧 。燃料燃烧、炼钢、气焊等。理解辨析1、氧气能助燃，氧气可燃吗？能作为燃料吗？氧气支持燃烧，是指燃料燃烧时需要氧气助燃，但氧气并不可燃。更不能说

18、成氧气可作燃料。二、氮气的性质和用途1、物理性质颜色状态气味密度熔点沸点溶解性无色气态无味1.251g/L209.9195.8难溶于水2、化学性质：不活泼，不燃烧，不支持燃烧，无毒无害。3、用途：（1）、用作保护气。氮气在低温、常温下难与其他物质发生化学反应。灯泡中充氮气可延长使用寿命，食品包装时充氮气可防止食品腐败，保鲜食品。（2）、制造化肥、合成染料、炸药的重要原料。高温条件下，氮气也能与其他物质发生反应，用于制取有用的新物质。（3）、液态氮用作冷冻剂。液态氮汽化时需吸收大量的热，能使局部温度降低。医疗上常用液氮冷冻、麻醉或冷藏人体细胞组织。在液氮的低温环境下，超导材料显示超导性能。理解辨

19、析1、正确认识保护气。保护气是具有保护作用的气体，氮气能作保护气是由于氮气化学性质稳定，它不但自己不与物质反应，还隔绝空气(或氧气)，不让氧气与物质发生反应。3、稀有气体的用途稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，它们是没有颜色、没有气味，化学性质很不活泼的气体，一般情况下不跟其他物质发生化学反应 (曾被称为“惰性气体”)。（1）制电光源。稀有气体在通电时能发出不同颜色的光：氩气紫蓝色光，氦气粉红色光，氖气红光，氙气特强白光，能穿透浓雾。人们常用稀有气体制成各种用途的电光源，如航海灯(氙灯)、闪光灯、霓虹灯等。（2）氦气（He）密度小(仅次于氢气)，性质稳定，用于填充飞艇、探空气球。（

20、3）稀有气体还可用于激光技术(氦气)，制造低温环境，用于医疗麻醉(氙气)。理解辨析1、稀有气体的化学性质不活泼是相对的。一般情况下，稀有气体的化学性质很不活泼。但一定条件下，它们也能与其他物质发生化学反应，只是反应条件较高而已。例题1、下列说法中，错误的是( B )A富氧空气可用于潜水、医疗急救 B氧气能支持燃烧，可作燃料C氮气充入食品包装袋内可以防腐 D稀有气体充入灯泡中可使其耐用例题2、小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是 （ A ）A.氧气能支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料B.氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气C.二氧化碳可供给植物进行光合作用D.稀有气体化学性质

21、不活泼，可用作保护气例题3、下列有关稀有气体说法错误的是（ C ）A.稀有气体曾被称为“惰性气体”，说明它的性质不活泼B.填充稀有气体可以使灯泡经久耐用C.稀有气体不与任何物质发生化学反应D.利用氦气密度小且较为稳定，来充填探空气球练习题1、下列有关氮气的性质错误的是（ A ）A.氮气可溶于水 B.无色无味 C.常温下不与氧气反应 D.氮气不活泼2、电工师傅使用的“验电笔”中充入一种气体，此气体通电时发红光，它是（ A ）A氖气 B氮气 C氧气 D空气知识点四 保护空气一、空气污染与防治污染物粉尘(可吸入颗粒物)；有害气体，如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等来源矿物燃烧；化工厂的废气；汽车排放的

22、尾气等危害引起三大环境问题：温室效应：造成全球变暖，海平面上升，陆地面积变小等；酸雨：造成建筑物的腐蚀损坏，土壤酸化等；臭氧层空洞：使紫外线穿透大气层，危害人体健康防治措施减少使用化石燃料；加强空气质量监测，改善环境状况；开发使用清洁能源，如太阳能、风能等，消除环境污染；大力植树造林二、空气质量日报1、内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。2、空气污染指数项目： 二氧化硫 、 一氧化碳 、 二氧化氮 、 可吸入颗粒物 等。3、空气质量分级标准污染指数50以下51100101150质量级别(1)质量状况优良轻微污染污染指数151200201300300以上质量级别(2)质

23、量状况轻度污染中度污染重度污染4、空气污染指数、级别、质量状况的关系：空气污染指数越大，级别越高，污染越严重。理解辨析1、二氧化碳是空气污染物吗？造成空气污染的原因是烟尘和有害气体(如二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等)。二氧化碳在空气中含量过多会对人体有害且造成“温室效应”，但二氧化碳无毒，并且是空气的固有成分，所以它不是空气污染物。例题1、空气污染已成为世界性的环境问题。空气质量日报、周报是通过新闻媒体向社会发布的环境信息，可及时准确地反映空气质量状况，提高全民的环保意识。下表为某日我国部分地区空气质量日报的内容：城市首要污染物空气污染指数空气质量级别A可吸入颗粒物111轻度污染B二氧化氮10

24、4轻度污染C二氧化硫61良D二氧化硫24优根据上表，完成下列问题。（1）当日空气质量最好的城市是_D_(填序号)。（2）想一想，空气主要污染物是从哪儿来的？_化石燃料燃烧、汽车尾气排放、工业废气的排放_。（3）为了防止空气的污染，保护美丽的蓝色天空，你有什么好的建议？（写两条） _减少煤炭的燃烧_；_多植树造林（合理即可）_例题2、已知在标准状况下，氮气的密度为1.25g/L，空气的密度为1.293 g/L，下列关于空气的说法错误的是（ B ）A.空气的主要成分是氮气和氧气B.空气中含量最多的氮气在空气中的质量分数是75.4%C.稀有气体本身能发出有色光，所以在电光源方面有重要的用途D.露天焚

25、烧垃圾、工厂排放的烟尘、汽车排放的尾气都会造成空气污染练习题1、人类需要洁净的空气。目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括（ B ）A、可吸入颗粒物 B、二氧化碳 C、二氧化氮 D、二氧化硫2、下列造成空气污染的因素，主要是由物理变化引起的是（ B ）A.垃圾腐烂放出的气味 B.建筑施工导致尘土飞扬C.节日燃放烟花爆竹产生的烟尘 D.生活垃圾焚烧时产生有害气体课后闯关练习一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意)1、空气的成分是：氧气；氮气；稀有气体；二氧化碳及其他气体杂质。按体积分数由大到小的顺序排列正确的是( B )A. B. C. D.2、下列关于空气成分的叙述正确的是( A )A.空

26、气中氮气和氧气的体积比约为41B.空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21%C.从液态空气中能分离出氮气，不能分离出氧气和稀有气体D.空气中含量最多且性质又不活泼的是稀有气体3、下列关于氮气的性质和用途，叙述错误的是( D )A.氮气是无色无味的气体B.在通常状况下，氮气很难跟其他物质发生化学反应C.从空气中分离出的氮气，可用于填充白炽灯的灯泡D.从空气中分离出的氮气，不能用于生产氮肥4、下列关于稀有气体的叙述，错误的是( B )A.稀有气体都是没有颜色、没有气味的气体 B.稀有气体在空气中所占的体积约为0.03%C.稀有气体的性质很不活泼，常用作保护气 D.稀有气体在通电时，能发出不同

27、颜色的光5、下列物质中属于混合物的是 ( C )A.液氮 B.一氧化碳 C.空气 D.氧气6、近几年，我国北方地区多次出现“沙尘暴天气”，造成“沙尘暴天气”的主要原因是植物被破坏。沙尘暴天气使空气中增加了大量的( C )。A.二氧化碳 B.一氧化碳 C.可吸入颗粒物 D.二氧化硫7、空气的成分中，体积分数约占78%的是（ C ）A二氧化碳 B水蒸气 C氮气 D氧气8、最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论的科学家是（ A ）A拉瓦锡 B阿伏加德罗 C普利斯特里 D门捷列夫9、下列物质中，属于纯净物的是（ B ）A生铁 B蒸馏水 C石灰水 D加碘盐10、下列物质可用于人工降雨的是（ B ）

28、A冰 B干冰 C二氧化硫 D五氧化二磷11、2015年冬，连续多日的雾霾给襄阳人的生活来带不便，下列措施不利于防治雾霾的是（ D ）A大力植树造林 B使用清洁能源 C乘坐公交出行 D垃圾集中焚烧12、2022年北京、张家口将联合举办冬奥会，为办成绿色奥运会，下列措施不可行的是（ C ）A发展公共交通，提倡绿色出行 B增加使用太阳能、核能等新能源C改进燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空 D改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放13、近年来，部分城市因空气污染而出现了严重的雾霾天气，下列做法不利于减少空气污染的是（ B ）A减少化石燃料的使用 B提倡居民驾驶私家车出行C积极植树、造林、种草 D提倡使用太阳能

29、灯清洁能源14、2015年12月12日，气候变化大会通过巴黎协定，长远目标是把全球平均气温升高控制在较工业化前水平2之内节能减排，人人有责，下列措施不利于节能减排的是（ B ）A参与植树造林，扩大植被面积 B使用一次性餐具，方便生活C使用环保袋，将垃圾分类放置 D乘坐公共交通工具，低碳出行15、下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（ C ） Aa是铜，b是红磷 Ba是铜，b是木炭 Ca是汞，b是红磷 Da是汞，b是木炭二、填空题16、空气中含量最多的气体是_氮气_；澄清石灰水露置在空气中会逐渐变浑浊，这说明空气中有少量的_二氧化碳_；盛有冰水的杯子，放在常温的空气中，外壁会潮湿，说明空气中有_水蒸气_；将一只老鼠放入一个密封的玻璃瓶内，过一段时间，老鼠才会死亡说明空气中有_氧气_。17、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：将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记.在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集