2.1空气 导学案--2022-2023学年九年级化学人教版上册(有答案)

2.1空气
【学习目标】
（1）掌握测定空气成分的多种方法，通过对实验操作步骤及实验误差的分析，培养学生的创新思维。
（2）空气中各种成分的体积分数。
（3）空气污染的相关知识。
（4）简介稀有气体的发现过程及这类气体的命名变化，对学生进行严谨科学作风的教育、及事物是发展变化的唯物主义观的教育。
【学习重点】
（1）空气成分测定的实验及实验误差分析；
（2）空气中主要成分的体积分数；
（3）纯净物与混合物的区分。
【学习难点】
掌握测定空气成分的多种方法，通过对实验操作步骤及实验误差的分析，培养学生的创新思维。
【学习过程】
一、空气是一种天然资源
1．空气的主要成分和组成(按体积比)：
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 0.94% 0.03%
主要用途
2．空气的组成测定
①请说出所需仪器的名称：_________________________________
②集气瓶中有那种物质____________________
药匙中盛放的药品是____________________
③该反应的文字表达式是____________________
反应原理是____________________
3．氧气的用途 ____________________
4．氮气的物理性质____________________________、化学性质______________________、用途___________________________
5．稀有气体的成分________________________、用途________________________________
二、保护空气：
1．空气的污染物：有害气体和烟尘(粉尘和灰尘)。
2．空气污染的危害：________________________________________
3．空气污染的防治措施：①________ ②________ ③ ________
三、纯净物与混合物
1．纯净物是________________________，如________等。
2．混合物是________________________________，如________等。
四、合作探究
[实验]请按教材中图片连接装置并实验，观察实验现象（观察要点，红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况）、记录实验结果。
（1）实验中你看到的现象是________________________________
（2）由此你能得出哪些结论：

【分析讨论】
①红磷燃烧是哪两种物质发生化学反应？

②另一种物质具体来自于哪里？

③为什么红磷要过量，剩余的红磷为什么不燃烧？

④集气瓶内水面为什么会上升？为什么水面上升只1/5而不是全部？

⑤猜想剩下的气体具有什么性质？

⑥由此你能得出哪些结论？

⑦实验中，如果进水量非常少时实验失败，原因你能找出来吗？

五、精讲点拨
1．（1）空气中氧气含量的测定
a．可燃物要求：足量（是为了使瓶内氧气充分消耗掉）且产物是固体：选择红磷
b．装置要求：气密性良好
c．现象：红磷燃烧，产生黄色火焰，有大量白烟生成，熄灭后，集气瓶内水面上升，约占集气瓶剩余容积的1/5（强调烟和雾的区别）
d．结论：空气是混合物；O2约占1/5，可支持燃烧；
N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水
e．探究：液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全
2．物质的分类
①纯净物是由一种物质组成的，如氧气、氮气、二氧化碳、水等都是纯净物。
②混合物是由两种或多种物质混合而成的，如空气。
③纯净物有固定的组成；混合物没有固定的组成，这些物质之间没有发生反应，各自保持着原来的性质。
达标检测
1．空气成分中，体积分数最大的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
2．下列属于纯净物的是
A．汽水 B．氢气 C．黄铜 D．空气
3．下列说法错误的是（　　）
A．混合物都是有两种或两种以上的物质组成
B．纯净物只是有一种物质组成
C．混合物是由不同种分子构成
D．冰水属于混合物
4．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
5．在对人体吸入的空气和呼出的气体进行实验探究的过程中，向一瓶空气和一瓶呼出气体中各滴入少量澄清石灰水，振荡，发现只有滴入到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论是
A．吸入的空气中不含二氧化碳
B．呼出气体中的二氧化碳含量比吸入的空气中高
C．呼出气体全部是二氧化碳
D．氧气在呼出气体中的含量比在吸入的空气中的含量低
6．每年的6月15日被定为“世界呼吸日”，旨在促进人类关注呼吸健康，倡导环境保护的全球性公益活动。请根据空气的相关知识回答下列问题：
(1)稀有气体可以做焊接金属的保护气，是利用了稀有气体的_______。
(2)市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品，常采用真空包装。真空包装的目的是除去空气，使大多数微生物因缺少_______而受到抑制，停止繁殖。
(3)洁净的空气对人类呼吸非常重要。为了防止空气污染，保护美丽的蓝色天空，下列做法有利于保护空气的是_______(填序号)。
①加强风能、水能、太阳能的利用；②焚烧落叶垃圾；③工业废气处理后排放； ④增加绿化面积，植树造林；⑤大量使用煤、石油、天然气等化石能源。
7．目前环境问题日趋严重，保护环境刻不容缓，请你根据所学知识回答下列问题：
(1)请写出空气污染的一条危害； ____
(2)汽车尾气中含有多种会造成空气污染的物质，请写出其中一种；____
(3)“白色污染”日趋严重，请写出一条防治措施。____
8．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_____。
9．化学兴趣小组同学进行空气中氧气体积分数测定实验。
操作过程如下：①组装好装置，检查气密性；②待燃烧完毕后，冷却到室温打开止水夹；③将燃烧匙迅速插入集气瓶中，塞上瓶塞；④点燃红磷；⑤先关闭止水夹。
(1)你认为正确的实验操作顺序是______（填标号）。
(2)红磷燃烧的主要现象是______，反应的文字表达式为______。实验后发现倒吸进入集气瓶中水量明显小于集气瓶容积的 1/5；出现这种现象的原因可能是（写一种）______；
(3)利用传感器技术实时测定红磷燃烧过程中集气瓶内的压强、温度和氧气浓度变化。
①其中 Y 曲线表示的是______（填“温度”或“氧气浓度”）。
③结合 X、Y 两条曲线，解释图中 AB 段压强变化的原因______。
10．如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧时冒出浓厚的________，反应的化学方程式是______________________。
（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的________减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
（3）燃烧结束后，当集气瓶________后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．D
5．B
6．(1)化学性质不活泼或化学性质稳定
(2)氧气
(3)①③④
7． 影响作物生长或破坏生态平衡等 一氧化碳或未燃烧的碳氢化合物等 减少不必要的塑料制品的使用等
8． 二氧化碳 水蒸气 氧气
9．(1)①⑤④③②
(2) 产生大量白烟 红磷+氧气五氧化二磷 装置漏气（或红磷的量不足或未冷却至室温就打开止水夹）
(3) 氧气浓度 红磷燃烧放热，气体膨胀，气压增大
10． 白烟 4P+5O22P2O5 压强 冷却
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