2022-2023学年人教版九年级化学上册 2.1空气（第一课时） 导学案（word版有答案）

2.1空气（第一课时）
【课时目标】
1.了解空气的主要成分，知道空气中氧气含量的测定方法。
2.初步认识混合物、纯净物的概念，能对物质进行简单分类。
3.初步学习科学实验的方法，进行观察、记录，并初步学习分析实验现象。
重点：1.空气的组成；
2.纯净物与混合物的概念。
难点：研究空气组成的实验过程及原理。
【学习活动】
任务一 空气中氧气含量的测定
1.空气中氧气含量的测定实验，装置如图。
(1)原理：_________(写文字表达式)。
(2)现象：红磷燃烧，产生大量_________，放热，冷却后打开弹簧夹，进入集气瓶内水的体积约占原集气瓶内空气总体积的_________。
(3)结论：氧气的体积约占空气总体积的_________。
(4)注意：①红磷必须_________；②装置气密性_________；③待_________后再打开弹簧夹。
2.实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是( )
A.红磷 B.木炭 C.细铁丝 D.蜡烛
3.测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；
②用弹簧夹夹紧胶皮管；
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；
④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。
其中有错误的实验步骤是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B.选用红磷是因为反应只消耗氧气，生成固态的五氧化二磷
C.装置内水位不会发生变化
D.本实验可以证明空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体
5.如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是( )
A.可用木炭代替红磷进行实验
B.做该实验前，应检查装置的气密性
C.待装置冷却至室温后才能打开止水夹
D.若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
6.图乙装置是测定空气中氧气含量的改进装置（电热丝通电引燃红磷），与甲装置相比，改进后的优点是____________。实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积的，请分析可能的原因____________（至少答出两点）。
【变式1】利用右图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )
A.实验前需检验装置气密性
B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄灭，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
任务二 空气的成分
7.空气的成分按_________计算，氮气约占_________，氧气约占_________，稀有气体约占_________，二氧化碳约占_________，其他气体和杂质约占_________。
8.空气的成分中，约占总体积21%的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
9.空气中含量最多的气体是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.氦气
10.下列物质不是空气成分的是( )
A.作保护气的氮气 B.气球填充气He（氦气）
C.医疗急救用的氧气 D.火箭新型推进剂H2（液氢）
11.下列事实说明空气中含有哪些成分 (写名称)
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有_________。
(2)空气是制造氮肥的主要原料，说明空气中含有_________。
(3)薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有_________。
(4)长期放置在空气中的石灰水表面有一层白色物质，说明空气中含有_________。
【变式2】如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“a”代表的是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
任务三 纯净物和混合物
12.只由_________组成的物质叫纯净物。纯净物可以用_________来表示，如氧气(O2)。由_________混合而成的物质叫混合物。混合物的各种成分之间没有发生_________，各自保持着原来的性质。
13.下列物质中，属于纯净物的是( )
A.洁净的空气 B.水泥砂浆 C.液氮 D.汽水
14.下列物质属于纯净物的是（ ）
A.矿泉水 B.生理盐水 C.蒸馏水 D.蔗糖水
15.下列各组物质中，属于纯净物的是（ ）
A.医用生理盐水 B.瓶装矿泉水 C.冰水混合物 D.未经污染的空气
【变式3】在①洁净的空气、②五氧化二磷、③可乐、④二氧化碳、⑤冰水混合物、⑥液氧六种物质中，属于混合物的是_________；属于纯净物的是_________。(均填序号)
【课后作业】
1.“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想，其中含有70%的氮气、20%以上的氧气，还有二氧化碳等，下列说法正确的是( )
A.“人造空气”比空气中的氮气含量高
B.燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C.可以利用红磷测定“人造空气”中氧气的含量
D.“人造空气”若只含有氧气会更有益于人体的健康
2.下列说法正确的是( )
A.空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物
B.矿泉水不是纯净物
C.空气中的稀有气体肯定是纯净物
D.澄清的石灰水是纯净物
3.下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中氧气的质量分数为21%
B.空气中各成分的含量相对稳定，是混合物
C.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，得出氧气约占空气总体积的4/5的结论
D.测定空气中氧气含量实验结后容器中剩余的气体全部为氮气
4.某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法正确的是( )
A.所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
B.在空气里点燃红磷后，应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C.红磷燃烧时，要打开止水夹，以免瓶因温度升高、气压较大，造成橡皮塞从瓶口脱落
D.仍用本装置，只把红磷换成燃烧的木炭，能够更精确测定空气里氧气的含量
5.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是( )
A.氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
B.燃烧法测定空气中氧气的含量，不能用硫代替红磷
C.空气的成分按质量计算，氧气大约占21%
D.禁止燃放烟花爆竹，可以减少空气污染
6.根据测定空气里氧气含量的实验回答：
(1)由该实验可得出的结论是_______。
(2)若实验所用红磷量不足，会使测量结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验中不能用铁丝代替红磷来测定空气里氧气的含量，原因是_______。
7.如图所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
(1)红磷燃绕的设计院文字表达式为__________________。
(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是_______________。
(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是_________________。
8.以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问。
(1)拉瓦锡用装置__________(填写字母)定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与__________反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用__________(填写“物理”或“化学”)方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
(2)实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是__________(填写字母)，利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是__________(写一条)。
(3)装置C、D的实验都用到了红磷，写出反应的文字表达式__________；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中(试管容积为40mL)，注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至__________mL刻度处停止(误差忽略不计)。
【评价与反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
参考答案
【学习活动】1.(1)红磷+氧气五氧化二磷 (2)白烟 1/5 (3)1/5 (4)过量 良好 冷却到室温 2. A 3.D 4.B 5.A 6.提高测量结果的准确度；操作简便；减少污染等（答出一点，答案合理即可） 装置的气密性差；红磷量不足；装置未冷却到室温就打开止水夹（至少答出两点，答案合理即可） 【变式1】D 7.体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 8.B 9.C 10.D 11.(1)氧气 (2)氮气 (3)水蒸气 (4)二氧化碳 【变式2】B 12.一种物质 化学符号 两种或两种以上的物质 化学反应13.C 14.C 15.C 【变式3】①③ ②④⑤⑥
【课后作业】1.C 2.B 3.B 4.A 5.C 6.(1)氧气约占空气体积的1/5 (2)偏小 (3)铁丝在空气中不能燃烧 7.(1)红磷+氧气五氧化二磷 (2)红磷燃烧将集气瓶内氧气消耗掉，使瓶内压强减小，在大气压作用下，将水压入集气瓶 (3)红磷量不足(其他合理答案均可) 8.(1)A 汞 化学 (2)BD 药品量不足、没有冷却到室温就读数(或其他合理答案) (3)红磷+氧气五氧化二磷 2