資源簡介

2.1 我們周圍的空氣—九年級化學人教版（2024）上冊課前導學
【基礎知識】
1.空氣中含有什么
(1)酥脆的餅干放置一段時間會變軟說明空氣中含有 。
(2)小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含有 。
2.拉瓦錫測定空氣成分
拉瓦錫把少量的汞放在 的容器里連續熱12天，發現部分汞變成了 粉末，同時容器里的空氣的體積減少了約
3.空氣的組成
空氣的成分按 計算，大約是：氮氣 ，氧氣 ，稀有氣體 ，二氧化碳 ，其他氣體和雜質 。
4．如圖所示裝置也可用來測定空氣中氧氣的含量。
①選用紅磷是因為反應可以耗盡O2，生成固態的P2O5；
②燃燒匙中的紅磷可以換成硫或木炭；
③燃燒匙中的紅磷越多，水位上升越高；
④本實驗可以證明空氣含有N2、O2、CO2和稀有氣體。
對該實驗認識正確的是
5.純凈物和混合物
純凈物由 組成，如 等。混合物由 組成，如 等。
6.空氣中各成分的性質用途
閱讀教材內容，歸納氧氣、氮氣、稀有氣體的用途，并指出物質的用途是由其哪種性質決定的。
空氣中的成分 性質 用途
氧氣 、 潛水等
煉鋼、氣焊、航天、 等
氮氣 化學性質 作 ，用于食品 ，燈泡填充氣
在一定條件下可以發生化學反應 制造硝酸和 的重要原料
液氮在常溫時會 ，使周圍環境溫度 液氮用于制造 環境， 麻醉
化學性質
稀有氣體 通電時稀有氣體會發出不同顏色的光（是 性質） 制成多種用途的 ，如航標燈、 、強照明燈、閃光燈等
7.空氣的污染與保護
閱讀教材內容，交流討論空氣的污染物的來源與保護措施，填寫下表。
污染源 防治措施
化石燃料的燃燒 可使用
工廠排放的廢氣和煙塵
植被破壞引起的沙塵 可積極
的排放 可安裝汽車尾氣凈化裝置
8.空氣質量報告
空氣質量指數計入評價的主要污染物為： 、 、 、可吸入顆粒物和 等。
【隨堂訓練】
1.通過實驗測定了空氣組成的科學家是( )
A.門捷列夫 B.達爾文 C.拉瓦錫 D. 牛頓
2.實驗室用燃燒法測定空氣中氧氣的含量，最適宜選用的可燃物是( )。
A.紅磷 B.木炭 C.細鐵絲 D.蠟燭
3.下列有關空氣的說法正確的是( )
A.空氣中氧氣的質量分數為21%
B.空氣中各成分的含量相對穩定，是混合物
C.法國化學家拉瓦錫研究了空氣的成分，得出氧氣約占空氣總體積的的結論
D.測定空氣中氧氣含量實驗結束后，容器中剩余的氣體全部為氮氣
4.下列物質屬于純凈物的是( )。
A.可燃冰 B.冰水共存物 C.石油 D.潔凈的空氣
5.如圖是火星大氣成分含量示意圖。與空氣的成分相比較，下列說法中正確的是( )
A.火星大氣中的體積分數小于空氣中的體積分數
B.火星大氣中的體積分數小于空氣中的體積分數
C.火星大氣中的體積分數大于空氣中的體積分數
D.火星大氣中有稀有氣體，空氣中沒有稀有氣體
6.下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量。a、b兩物質的選擇正確的是( )
A.a是銅、b是紅磷 B.a是銅、b是木炭
C.a是汞、b是紅磷 D.a是汞、b是木炭
7.下圖是“實驗室測定空氣中氧氣含量”的實驗裝置圖，下列有關說法錯誤的是( )
A.紅磷燃燒時產生大量白色煙霧
B.做該實驗前，應檢查裝置的氣密性
C.待裝置冷卻至室溫后才能打開彈簧夾
D.若紅磷量不足，將導致測得氧氣的含量小于五分之一
8.利用如圖所示裝置驗證了空氣中氧氣的含量。下列敘述不正確的是( )
A.實驗前需要檢查裝置氣密性
B.白磷的作用是消耗試管中的氧氣
C.白磷熄滅，試管冷卻后再打開彈簧夾
D.最終量筒中液面約降至40mL刻度線處
9.空氣的成分是①氧氣、②氮氣、③稀有氣體、④二氧化碳及其他氣體雜質。按體積分數由大到小的順序排列正確的是( )
A.②①③④ B.①②④③ C.①②③④ D.②①④③
10.下列有關空氣成分的說法不正確的是( )
A.稀有氣體可用于制作霓虹燈 B.氮氣充入食品包裝袋中可以防腐
C.氧氣可用作火箭發射的燃料 D.氧氣主要來源于綠色植物的光合作用
11.空氣質量意味著生活質量。下表為某同學測量的呼吸前后氣體組成的實驗數據（通常狀況）。
物質 吸入空氣（體積分數/%） 呼出氣體 （體積分數/%）
氮氣 78 75
氧氣 21 16
二氧化碳 0.03 4
水蒸氣
（1）氮氣的化學性質比較_________（填“穩定”或“活潑”），在呼吸前后沒有發生變化，實驗中呼出氣體的總體積__________（填“>”“=”或“<”）吸入空氣的總體積。
（2）呼吸時消耗產生，該過程_________（填“吸收”或“釋放”）能量。呼吸前后氣體中水蒸氣含量變化較大，實驗中其體積分數____（填“>”“=”或“<”）。
12.用下圖所示實驗裝置測定空氣中氧氣含量。
（1）圖Ⅰ中，發生反應的文字表達式為________。
（2）圖Ⅱ中，CD段壓強變化的原因是_____________。
（3）實驗前廣口瓶內空氣體積為，燒杯中水的體積為，實驗后燒杯中剩余水的體積為。空氣中氧氣體積分數的表達式為_________（用表示）。
答案以及解析
1.答案：C
解析：法國科學家拉瓦錫最早用定量的方法測定了空氣的組成。
2.答案：A
解析：紅磷可用來測定空氣中氧氣的含量，因紅磷能在空氣中燃燒，且產物是固體，測定時，裝置內紅磷燃燒消耗盡氧氣，瓶內氣壓減小，水吸入裝置的體積數就是空氣中氧氣的體積數，故A正確；木炭雖然能在空氣中燃燒，但因其產物也是氣體，故不能用來測定空氣中氧氣的含量，故B錯誤；細鐵絲不能在空氣中燃燒，不能用來測定空氣中氧氣含量，故C錯誤；蠟燭能在空氣中燃燒，但生成二氧化碳氣體，在反應裝置中雖然消耗了氧氣，卻又產生了新的氣體，因而不能用來測定空氣中氧氣的含量，故D錯誤。
3.答案：B
解析：空氣中氧氣的體積分數約為21%，而不是質量分數，A不正確；測定空氣中氧氣含量實驗時，紅磷消耗了空氣中的氧氣，剩余的氣體主要為氮氣，還有二氧化碳等其他成分，D不正確。
4.答案：B
解析：可燃冰是甲烷和雜質的混合物，故A選項錯誤；冰水共存物中只有水分子，屬于純凈物，故B選項正確；石油中有汽油、煤油、柴油等，屬于混合物，故C選項錯誤；潔凈的空氣中也有氧氣、氮氣等，屬于混合物，故D選項錯誤。
5.答案：A
解析：此題可用對比法解答。將空氣中各成分的體積分數與火星大氣的成分一一比較，即可找出答案。
6.答案：C
解析：拉瓦錫把少量汞放在密閉的容器中連續加熱12天，發現一部分汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5，由此他得出了氧氣約占空氣總體積1/5的結論。汞常溫下為液體，加熱后蒸發，在密閉空間內與氧氣充分反應，而銅是固體，不像汞一樣能蒸發，因此，選汞更合適。紅磷燃燒后生成固體五氧化二磷，集氣瓶內的氣體體積減小，壓強減小，水被倒吸入集氣瓶中，進入的水約為集氣瓶中原氣體體積的1/5，從而測出氧氣約占空氣總體積的1/5。木炭燃燒后生成二氧化碳氣體，集氣瓶內的氣體體積不會減少，水也不會倒吸入集氣瓶，因此b應選紅磷不能選木炭。
7.答案：A
解析：紅磷燃燒時產生大量的白煙，而不是煙霧，A錯誤。
8.答案：D
解析：該實驗中白磷燃燒消耗氧氣，130mL空氣中氧氣體積約為，最終量筒內液面約降至24mL刻度線處，D錯誤。
9.答案：A
解析：空氣的成分按體積計算，氮氣約占78%、氧氣約占21%、稀有氣體約占0.94%、二氧化碳約占0.03%、其他氣體和雜質約占0.03%。
10.答案：C
解析：A、稀有氣體在通電時可發出各種顏色的光，因此充入燈泡中可制成五彩的霓虹燈，所以A說法正確； B、氮氣的化學性質不活潑，可在食品包裝時充入防腐，所以B說法正確； C、氧氣用作火箭的助燃劑，不是用作火箭發射的燃料，所以C說法不正確； D、空氣中的氧氣主要來源于植物的光合作用，所以D說法正確。故選：C。
11.答案：（1）穩定；>
（2）釋放；>
解析：（1）氮氣的化學性質比較穩定，呼吸時消耗產生，該過程是緩慢氧化，釋放能量；
（2）呼吸前后氣體中水蒸氣含量變化較大，實驗中其體積分數大于。
12.答案：（1）紅磷+氧氣五氧化二磷
（2）瓶中氧氣被消耗、溫度降低至室溫
（3）
解析：（1）圖Ⅰ中，發生的反應是紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷。
（2）圖Ⅱ中，CD段壓強下降，原因是瓶中氧氣被消耗，溫度降低到室溫后，廣口瓶中壓強減小。
（3）實驗前廣口瓶內空氣體積為，燒杯中水的體積為，實驗后燒杯中剩余水的體積為，進入廣口瓶內水的體積為，進入廣口瓶內水的體積即為消耗的氧氣的體積，空氣中氧氣體積分數的表達式為。

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