2.1空气 导学案--2022-2023学年九年级化学人教版上册

2.1空气
【学习目标】
1．通过实验探究，了解空气的组成；
2．联系生活经验，认识纯净物与混合物，初步学会鉴别纯净物与混合物；
3．通过学习，初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些性质和主要用途；
4．通过探讨空气污染的来源及危害，认识环境保护的重要性。
【学习重难点】
1．联系生活经验，认识纯净物与混合物，初步学会鉴别纯净物与混合物；
2．通过学习，初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些性质和主要用途；
【学习过程】
一、旧知回顾
1．对于人类来说，氧气最主要的用途是_______________________。
2．你所知道的改善环境质量的方法有__________________________________。
二、新知学习
（一）空气是由什么组成的
1．测定空气里氧气含量（装置如图所示）
（1）实验步骤：
①连接装置：在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另一孔插导管，并配上弹簧夹。
②检查气密性：把导管的一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，则证明气密性良好。
③在集气瓶内加少量水，并做上记号。
④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
⑤待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象。
（2）实验现象：
①红磷燃烧，有大量白烟生成。
②集气瓶内的水面上升，而且上升至集气瓶剩余体积的1/5。
（3）实验结论：
①红磷燃烧的文字表达式：___________________________。
②空气中氧气的体积大约占空气体积的_______________________。
2．空气的成分及各成分的体积分数
空气的成分按体积计算，大约是________占78%，___________占21％，稀有气体占________，_________占0.03％，其他气体和杂质占______________。
3．纯净物和混合物
（1）纯净物：_______________________________。纯净物有固定的组成和性质。
（2）混合物：_____________________________。混合物没有固定的组成和性质。
（二）空气是一种宝贵的资源
1．氧气
氧气可供给呼吸，在通常情况下，人吸入空气就可以了，但如_________________、______等时，则需要纯氧；氧气可支持燃烧，如___________________、气焊以及化工生产和___________________等都要用到氧气。
2．氮气
（1）物理性质
通常状况下，氮气是一种_________________的气体，___________________溶于水，密度比空气________。
（2）化学性质
氮气的化学性质___________________，一般情况下不能支持燃烧，不供给呼吸，________与其他物质反应，但在一定条件下，氮气可以和某些物质反应，例如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。
（3）用途
氮气用途广泛，是制造________和_________的原料，氮气还可用作__________，如食品包装中充氮气以防腐等，医疗上使用液氮做___________。
3．稀有气体
（1）物理性质
在通常状况下，稀有气体都是__________________的气体。
（2）化学性质
极不_____________，过去人们认为这些气体不跟其他物质发生化学反应，曾把它们叫做___________________。但随着科学技术的发展，已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。
（3）用途
稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可__________________，如__________________；氦可用于制造________________。
（三）保护空气
1．空气中的污染源主要是___________________和___________________。
2．目前，人们在采取多种措施防治空气污染。例如，______________；_________________；________________；___________________。
二、自我检测
1．下列关于空气及其成分的说法正确的是
A．空气是由空气分子构成的
B．二氧化碳是一种空气污染物
C．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
D．空气质量日报中所列空气质量指数级别越低，空气质量越差
2．除去密闭容器内空气中的氧气，得到较纯净的氮气，下列物质中最好选用
A．木炭 B．红磷 C．铁丝 D．蜡烛
3．空气成分中，常充入食品包装袋用来防腐的是
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．稀有气体
4．空气是一种重要的自然资源，下列关于空气各成分的说法中，错误的是
A．空气中氧气的质量分数约为21%
B．氮气化学性质不活泼，可用于保护气
C．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”
D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，但二氧化碳不属于空气污染物
5．有关空气中一些成分的说法错误的是
A．氮气可作保护气 B．稀有气体可用于制作霓虹灯
C．氧气可起助燃作用 D．二氧化碳是一种空气污染物
6．下列物质属于空气污染物的是
A．氧气
B．氮气
C．水蒸气
D．二氧化硫
7．下图是测定空气中氧气含量的实验装置图，请根据实验回答有关问题：
(1)先用弹簧夹夹住胶皮管，将燃着的红磷(红磷过量)立即伸入盛有少量水的集气瓶中，并把塞子塞紧，可观察到的实验现象是什么？___________待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，又可观察到什么现象？___________写出反应的化学符号式___________。
(2)燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气。由本实验可推知氮气的物理性质和化学性质有哪些？______________________
(3)实验结束后，发现集气瓶内的水上升到其水面以上容积不足1/5处，请推测造成该误差的可能原因___________。
8．(1)空气是一种宝贵的资源，其中_______ 大约占0.94%，_______约占21%。
(2)现有如下几种物质：①洁净空气，②液氧，③高锰酸钾，④干冰，⑤自来水，⑥冰水混合物，⑦氯酸钾。其中属于混合物的是_______，属于纯净物的是_______ (填序号)。
(3)从①氧气、②二氧化碳、③氮气、④氦气、⑤水蒸气五种气体中，按题意选择适当的物质并用序号填空。
(A)空气中含量最多的是_______；
(B)光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应的气体是_______；
(C)盛大节日可以用来充灌气球的是_______；
(D)能够供给动植物呼吸的气体是_______。
(4)下图为地球大气、火星大气及人体呼出气体组成(体积分数)示意图。
①其中表示地球大气组成(体积分数)的图是_______。
②从图上信息推测火星上没有生命的原因可能是_______。
9．石灰水露置在空气中一段时间后，液面会形成一层白色薄膜，原因是空气中含有_____；松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，证明了空气中含有_____；物质能在空气中燃烧，说明空气中含有_____。
10．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。_____________。
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．A
5．D
6．D
7． 红磷剧烈燃烧放出大量的热，有大量的白烟 水进入装置，进入装置中水的体积约占装置中空气体积的五分之一 P+O2 P2O5 氮气不燃烧也不支持燃烧、不易溶于水也不和水反应 红磷不足，装置漏气等
8． 稀有气体 氧气 ①⑤ ②③④⑥⑦ ③ ② ④ ① B 火星上没有氧气
9． 二氧化碳 水蒸气 氧气
10． 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%
试卷第1页，共3页
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