2.1 空气的成分 导学案-2021-2022学年科粤版九年级化学上册（学生版+教师版）

2.1空气的成分
【课前复习】
1.下列各组变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是（
）
A．铁片生锈，火药爆炸
B．玻璃熔化，黄酒变酸
C．蜡烛燃烧，酒精挥发
D．瓷器破碎，滴水成冰
2.固体物质受热变为气体，这种变化（
）
A．一定是物理变化
B．可能是物理变化，也可能是化学变化
C．一定是化学变化
D．既不是物理变化，也不是化学变化
3.下列叙述，前者属于化学变化，后者属于化学性质的是（
）
A．镁带能燃烧，镁带质软
B．铁在空气中生锈，铁能生锈
C．氧气能帮助燃烧，木炭能在空气中燃烧
D．糖烧焦了，糖高温能熔化
4.下列物质的用途主要利用其化学性质的是（
）
A．氧气用于医疗急救
B．干冰用于人工降雨
C．铜、铝用于制作导线
D．汽油用于衣物除油
5.夏飞同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（
）
A.提出假设
B.收集证据
C.设计实验
D.做出结论
【新课学习】
【学习目标】
1.认识空气的组成；
2.会设计实验测定空气中氧气的含量；
3.了解空气是一种重要的资源以及空气在生产与生活中的重要作用。
4.能够正确区分混合物和纯净物。
5.了解造成空气污染的主要原因及其危害，了解当地和全国各地主要城市的空气质量状况，认识防止空气污染、保护环境的重要性。
空气的成分
符号
体积分数（V%）
符号
氧
气
O2
氦气
氮
气
N2
氖气
1、空气
稀有气体
氩气
二氧化碳
CO2
氪气
Kr
其
他
水蒸气和杂质
氙气
Xe
2、空气成分氮气和稀有气体的用途
气体
性质
用途
氮气
做食品保护气
稀有气体
焊接保护气
通电时发光
氦气密度
.稳定
二、空气中氧气含量的测定
(1)
实验原理：利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理是利用能在空气里燃烧的物质，在密封于容器中的空气里燃烧，消耗其中的氧气，使密闭容器内气体压强明显减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
(2)
反应原理：
　　　　　　(P)　
(O2)　
　(P2O5)
(3)
实验装置：如下图所示
实验仪器：集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、止水夹、药匙、酒精灯。
(5)
实验药品：红磷(过量)、水。
注：为什么选择红磷作燃烧物，且要过量呢？是因为：
。
实际上：可以用来验证空气中氧气含量的药品并非只有红磷，只要是易于且只能与空气里的氧气反应，不生成气体，使集气瓶内气压明显降低的物质都可以。
实验现象：
①
②
结论：空气中氧气
剩余气体的性质①
②
空气不是一种单一的物质，而是由多种气体组成的。
(8)
注意事项：
（1）实验对药品的要求
①
②
?③　　　　　　　　　　　　　　　
（3）不能用碳，硫，铝，铁代替红磷的原因
①
②
（4）集气瓶底放少量水的原因?①
②
（9）.误差分析：
（1）偏小：①
②
?③　　　　　　　　　　　　　　　
（2）偏大：①
②
（10）、通过次实验我们可以总结出测定混合物中某成分的含量的方法：
。
实验成功的关键：①红磷过量；②装置必须密封；③导管内先注满水；④点燃红磷后，动作要迅速，立即伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞；⑤冷却到室温后，打开止水夹。
“空气中氧气含量的测定”实验与物理中大气压强知识综合，利用耗氧剂消耗密闭容器中的氧气，使容器内与外界产生明显的压强差。
三.
混合物与纯净物的比较
混合物
纯净物
组成
表示方法
性质
举例
空气、食盐水等
氧气、氮气等
联系
混合物纯净物
注意！
①
研究任何一种物质的性质，都必须取用纯净物，因为一种物质里如果含有杂质，就会影响这种物质固有的某些性质。
②
纯净是相对的，生活中没有100%的完全纯净的物质，通常所说的纯净物指的是含杂质很少的具有一定纯度的物质。
四、空气污染的危害与保护大气环境
1.空气污染物主要分为_____________和____________两大类，其中有害气体主要有_________、_________、_______________、_______________等。（注意：二氧化碳是空气成分之一，所以不是空气污染物）
2.空气质量报告的主要内容包括：___________________、__________________、___________________等。
3.交流讨论：空气污染物的主要来源有哪些？你认为人们可以采取哪些措施来防治空气污染？
空气污染物的主要来源：______________________________________。
防治空气污染的措施：________________________________________。
课堂检测：
1.
在空气的成分中，体积分数约占78%的是（??
）
A.?氮气??????????B.?氧气?????????????????????C.?二氧化碳???????????????D.?稀有气体
2.我国城市利用喷雾除尘车向空中喷射出水雾净化空气，其主要作用（???
）
A.降低粉尘污染???B.治理水污染???C.防治酸雨???D.缓解温室效应
3.下列是我们日常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是（?
）
A.?乙醇汽油??????????B.?紫红色的铜????????????????C.?铝合金??????????????D.?可乐饮料
4.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是(??
)
A.?氧气???????????B.?二氧化碳??????????????C.?稀有气体????????????????D.?氮气
5.
电工师傅使用的“试电笔”中常充入一种气体，此气体通电发红光，它是（??
）
A.?氖气???????????B.?氮气????????????????C.?氧气???????????????D.?二氧化碳
6.
在人类的生产和生活中，不会造成空气污染的是（??
）
A.?煤炭燃烧????B.?植物的光合作用?????????C.?石油化工厂排出的废气????????D.?汽车尾气
7.
如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法不正确的是（??
）
A.?实验时红磷一定要过量????????????????
B.?该实验证明氧气约占空气总体积的
1/5
C.?红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹?????
D.?通过该实验还可以了解氮气的一些性质
8.雾霾是一种大气污染现象，下列不属于雾霾治理措施的是（　　）
A.?植树绿化，美化环境???????????????????????????????????????????B.?提倡绿色出行，发展公共交通
C.?减少燃煤发电，增加太阳能发电?????????????????????????D.?外出时配戴防雾霾口罩
9.
从①氧气?
②氮气
③空气
④氢气
⑤二氧化硫
⑥二氧化碳六种气体中，选出符合下列题意的物质，用序号填空：
（1）属于混合物的是________．
（2）医疗上用于抢救危重病人的是________．
（3）在食品包装袋中，用作食品保护气的是________
（4）与绿色植物进行光合作用的是________
10.
按如图组装仪器，关闭止水夹，通电后使红磷燃烧．请回答下列问题：
（1）此实验的目的是测定空气中________?的含量．
（2）燃烧时的现象是________，冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为________
（3）由该实验我们还能得出氮气的相关性质是________
（4）若测定结果偏小，其可能的原因是________写一条）．
2.1空气的成分答案
【课前复习】
1.下列各组变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是（
B
）
A．铁片生锈，火药爆炸
B．玻璃熔化，黄酒变酸
C．蜡烛燃烧，酒精挥发
D．瓷器破碎，滴水成冰
2.固体物质受热变为气体，这种变化（
B
）
A．一定是物理变化
B．可能是物理变化，也可能是化学变化
C．一定是化学变化
D．既不是物理变化，也不是化学变化
3.下列叙述，前者属于化学变化，后者属于化学性质的是（
B
）
A．镁带能燃烧，镁带质软
B．铁在空气中生锈，铁能生锈
C．氧气能帮助燃烧，木炭能在空气中燃烧
D．糖烧焦了，糖高温能熔化
4.下列物质的用途主要利用其化学性质的是（
A
）
A．氧气用于医疗急救
B．干冰用于人工降雨
C．铜、铝用于制作导线
D．汽油用于衣物除油
5.夏飞同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（
C
）
A.提出假设
B.收集证据
C.设计实验
D.做出结论
【新课学习】
【学习目标】
1.认识空气的组成；
2.会设计实验测定空气中氧气的含量；
3.了解空气是一种重要的资源以及空气在生产与生活中的重要作用。
4.能够正确区分混合物和纯净物。
5.了解造成空气污染的主要原因及其危害，了解当地和全国各地主要城市的空气质量状况，认识防止空气污染、保护环境的重要性。
空气的成分
符号
体积分数（V%）
符号
氧
气
O2
21%
氦气
He
氮
气
N2
78%
氖气
Ne
1、空气
稀有气体
0.94%
氩气
Ar
二氧化碳
CO2
0.03%
氪气
Kr
其
他
水蒸气和杂质
0.03%
氙气
Xe
2、空气成分氮气和稀有气体的用途
气体
性质
用途
氮气
常温下化学性质稳定
做食品保护气
稀有气体
常温下化学性质稳定
焊接保护气
通电时发光
做电光源制霓虹灯
氦气密度
小
.稳定
填充探空气球
二、空气中氧气含量的测定
(1)
实验原理：利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理是利用能在空气里燃烧的物质，在密封于容器中的空气里燃烧，消耗其中的氧气，使密闭容器内气体压强明显减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
(2)
反应原理：
磷+氧气
五氧化二磷
　　　　　　
(P)　
(O2)　
　(P2O5)
(3)
实验装置：如下图所示
实验仪器：集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、止水夹、药匙、酒精灯。
(5)
实验药品：红磷(过量)、水。
注：为什么选择红磷作燃烧物，且要过量呢？是因为：
燃烧产物是固体；能使氧气充分消耗
。
实际上：可以用来验证空气中氧气含量的药品并非只有红磷，只要是易于且只能与空气里的氧气反应，不生成气体，使集气瓶内气压明显降低的物质都可以。
实验现象：
①
红磷燃烧产生大量白烟，放热，生成白色固体。
②
冷却到室温，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶空气体积的1/5
结论：空气中氧气
氧气约占空气体积的1/5
剩余气体的性质①
难溶于水
②
不支持燃烧，不能燃烧
空气不是一种单一的物质，而是由多种气体组成的。
(8)
注意事项：
（1）实验对药品的要求
①
药品足量
②
只能与空气中氧气反应
?③　燃烧产物不能是气体　　　　　　　　　　　　　　
（3）不能用碳，硫，铝，铁代替红磷的原因
①
碳和硫燃烧产物都是气体，填补了消耗氧气体积，使瓶内外压强差变化不大
②
铝和铁在空气中不能燃烧
（4）集气瓶底放少量水的原因?①
吸热，使集气瓶尽快冷却
②
吸收五氧化二磷，防止污染空气
（9）.误差分析：
（1）偏小：①
红磷量不足
②
装置漏气
?③　未冷却到室温就打开止水夹　　　　　　　　　　　　　　
（2）偏大：①
燃烧匙插入集气瓶过慢
②
止水夹事先未夹紧
（10）、通过次实验我们可以总结出测定混合物中某成分的含量的方法：
利用化学反应消耗掉混合物中该成分，在计算混合物反应前后的体积（或质量），从而计算出该成分的含量
。
实验成功的关键：①红磷过量；②装置必须密封；③导管内先注满水；④点燃红磷后，动作要迅速，立即伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞；⑤冷却到室温后，打开止水夹。
“空气中氧气含量的测定”实验与物理中大气压强知识综合，利用耗氧剂消耗密闭容器中的氧气，使容器内与外界产生明显的压强差。
三.
混合物与纯净物的比较
混合物
纯净物
组成
含两种或两种以上成分
含一种成分
表示方法
没有固定表达式
有固定表达式（化学式）
性质
没有固定的性质
有固定的性质
举例
空气、食盐水等
氧气、氮气等
联系
混合物纯净物
注意！
①
研究任何一种物质的性质，都必须取用纯净物，因为一种物质里如果含有杂质，就会影响这种物质固有的某些性质。
②
纯净是相对的，生活中没有100%的完全纯净的物质，通常所说的纯净物指的是含杂质很少的具有一定纯度的物质。
四、空气污染的危害与保护大气环境
1.空气污染物主要分为_有害气体_和_可吸入颗粒物_两大类，其中有害气体主要有_一氧化碳__、_一氧化氮___、_二氧化氮___、__二氧化硫___等。（注意：二氧化碳是空气成分之一，所以不是空气污染物）
2.空气质量报告的主要内容包括：_首要污染物__、_污染指数__、_污染等级__等。
3.交流讨论：空气污染物的主要来源有哪些？你认为人们可以采取哪些措施来防治空气污染？
空气污染物的主要来源：_交通污染、工业污染、生活污染_等____________________________________。
防治空气污染的措施：_使用清洁能源、绿色出行、植树造林_等______________________________________。
课堂检测：
1.
在空气的成分中，体积分数约占78%的是（??A
）
A.?氮气??????????B.?氧气?????????????????????C.?二氧化碳???????????????D.?稀有气体
2.我国城市利用喷雾除尘车向空中喷射出水雾净化空气，其主要作用（??A?
）
A.降低粉尘污染???B.治理水污染???C.防治酸雨???D.缓解温室效应
3.下列是我们日常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是（?B
）
A.?乙醇汽油??????????B.?紫红色的铜????????????????C.?铝合金??????????????D.?可乐饮料
4.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是(??D
)
A.?氧气???????????B.?二氧化碳??????????????C.?稀有气体????????????????D.?氮气
5.
电工师傅使用的“试电笔”中常充入一种气体，此气体通电发红光，它是（?A?
）
A.?氖气???????????B.?氮气????????????????C.?氧气???????????????D.?二氧化碳
6.
在人类的生产和生活中，不会造成空气污染的是（??B
）
A.?煤炭燃烧????B.?植物的光合作用?????????C.?石油化工厂排出的废气????????D.?汽车尾气
7.
如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法不正确的是（??C
）
A.?实验时红磷一定要过量????????????????
B.?该实验证明氧气约占空气总体积的
1/5
C.?红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹?????
D.?通过该实验还可以了解氮气的一些性质
8.雾霾是一种大气污染现象，下列不属于雾霾治理措施的是（　D　）
A.?植树绿化，美化环境???????????????????????????????????????????B.?提倡绿色出行，发展公共交通
C.?减少燃煤发电，增加太阳能发电?????????????????????????D.?外出时配戴防雾霾口罩
9.
从①氧气?
②氮气
③空气
④氢气
⑤二氧化硫
⑥二氧化碳六种气体中，选出符合下列题意的物质，用序号填空：
（1）属于混合物的是_③_______．
（2）医疗上用于抢救危重病人的是__①______．
（3）在食品包装袋中，用作食品保护气的是__②______
（4）与绿色植物进行光合作用的是__⑥______
10.
按如图组装仪器，关闭止水夹，通电后使红磷燃烧．请回答下列问题：
（1）此实验的目的是测定空气中__氧气______?的含量．
（2）燃烧时的现象是__产生大量白烟______，冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为_烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶空气体积的1/5_______
（3）由该实验我们还能得出氮气的相关性质是_难溶于水
不支持燃烧，不能燃烧
（4）若测定结果偏小，其可能的原因是_红磷量不足_______写一条）．