2.1 空气的成分 学案（习题无答案）

学员姓名：
年 级：初三
辅导科目：初中化学
学科教师：
上课时间
授课主题
2.1　空气的成分
361950142875入门测
入门测
1、下列实验操作符合操作规范的是（ ）
为了便于观察，给试管加热时，试管口应对着自己
为了证明一瓶药品是蔗糖还是食盐，可品尝一下其味道
实验时用剩的药品，不能放回原瓶，但可丢入垃圾桶中
用镊子夹取块状固体放置于横放的试管口，然后慢慢直立使其滑至试管底
2、下列仪器中，能用酒精灯火焰直接加热的有（ ）
①试管；②集气瓶；③蒸发皿；④量筒；⑤烧杯；⑥燃烧匙；⑦石棉网
①③⑥⑦ B.①②⑤⑦ C.①④⑤⑥ D.②③⑤⑥
3、下列变化过程中只发生物理变化的是（ ）
A．用燃烧法区别羊毛和合成纤维 B．气球充气过多爆炸
C．以大米、高粱、小麦等粮食为原料酿酒 D．铜制品在潮湿的空气中变成铜绿
4、将A物理性质;B化学性质；C物理变化；D化学变化的序号填在下列横线上。
碳酸氢铵是一种白色固体 ，加热碳酸氢铵生成氨气、二氧化碳和水 ，氨气为无色无味有刺激性气味的气体 ，加热时产生的水蒸气在试管口凝结成水珠 ，二氧化碳是一种无色无味的气体 ，不可燃 ，但通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 。
419100542925知识精讲
知识精讲
21907586360空气的成分
1000000空气的成分

1、知识点框架：
（一）空气的成分
1.【空气成分发现史】
实验方法：曲颈甑（盛空气）中加热汞。
实验原理：汞+氧气→氧化汞 氧化汞→汞+氧气
实验现象：
银白色的液态汞变成红色粉末（氧化汞）。
容器内里空气体积减少约1/5（氧气）；剩余气体约4/5（氮气）。
红色粉末隔绝空气加热又生产一种气体，气体体积刚好1/5。
实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
2.【观察活动 实验2-1】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：红磷＋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：用过量的红磷充分消耗氧气。
4253230213931500① 红磷在空气里容易燃烧；
② 红磷在空气里燃烧只消耗氧气，且生成固体物质五氧化二磷；
③ 为什么要在集气瓶中放少量的水。
A：使生成的烟状物（P2O5固体）迅速溶解。
B：快速冷却降温
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，集气瓶内充满大量白烟，放出热量；
② 冷却后，白烟消失；
③ 打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶内，约占集气瓶容积的1/5。
(7) 结论：空气中氧气约占空气总体积的1/5。
① 瓶内约4/5 体积的空间还有没有气体，因为液面没有上升到顶部。但是这部分气体不能燃烧，也不支持燃烧，否则燃烧不会停止。
② 空气不是一种单一的物质，而是由多种气体组成的。
(8) 误差分析：
① 实验测得氧气的体积往往小于1/5，出现误差的原因可能是：
a．红磷量不足，使瓶内氧气未完全反应；
b．装置的气密性不好，导致进入集气瓶的水的体积减小；
c．未冷却至室温就打开止水夹，会使进入集气瓶内的水过少；
d．导气管太长，流入的水有一部分停留在导气管内。
e.燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。
② 实验测得氧气的体积有时大于1/5，出现误差的原因可能是：
a．实验时将燃着的红磷送入集气瓶内动作太慢；
b．装置的气密性不好，导致集气瓶中的空气因受热排出一部分。
(9) 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。
空气的成分
空气的成分

符号 体积分数（V%） 符号
氧 气 O2 21% 氦气 He
338137550800
3714756985氮 气 N2 78% 氖气 Ne
263842599060
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
空气各成分的性质及用途P33
（三）混合物和纯净物
1. 概念
① 混合物：由两种或两种以上的物质组成。
② 纯净物：只由一种物质组成。
2. 混合物与纯净物的比较
混合物
纯净物
组成
由多种物质组成，组成不固定
由一种物质组成，组成固定
表示方法
无固定的符号
有固定的符号，如氧气用O2表示
性质
没有固定的性质，各物质都保持其原有的化学性质
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）我们的呼吸作用
【提出问题】
人吸入和呼出的气体成分含量有没有差别呢？
【猜想与假设】
1．吸入空气中氧气的含量大于呼出气体中氧气的含量；
2．吸入空气中二氧化碳的含量小于呼出气体中二氧化碳的含量；
3．吸入空气中水的含量小于呼出气体中水的含量；
信息链接：
1．人的呼吸作用：消耗氧气，并生成二氧化碳；
2．木条燃烧要氧气参与，氧气含量越多，燃烧越旺；
3．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳越多，石灰水出现浑浊的速率越快，现象越明显。
【实验步骤】
(1)用简便方法收集两瓶空气和两瓶呼出的气体；
(2)将燃着的小木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气体中，观察现象并记录；
(3)分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清的石灰水，振荡，观察现象并记录；
(4)取两片干燥的玻璃片，向其中一块上呼气，并将两块玻璃片进行对照，观察现象并记录。
【实验现象】
盛有人呼出气体的集气瓶中的木条一会儿熄灭；盛有空气的集气瓶中的木条无明显变化。
盛有人呼出气体的集气瓶中的澄清的石灰水变浑浊；盛有空气的一瓶没有明显变化。
呼气后的玻璃变得模糊；空气中无明显变化。
【解释及结论】
装有空气的集气瓶中氧气含量不变，火焰自然没有变化，装有呼出气体的瓶中氧气含量降低，所以燃烧程度降低。
装有呼出气体的集气瓶中气体与澄清石灰水充分接触后出现浑浊现象，说明呼出的气体中二氧化碳的含量较多。
根据“水蒸气遇冷液化成液态水”的原理，可知，吸入气体中水蒸气的含量小于呼出气体中水的含量。
实验探究活动的一般步骤：
→→→→→
（五）空气的污染源和污染空气的危害P36-38
1. 空气的污染源
2. 大气污染的危害
3．空气质量监测和大气污染的防治
4375158890三点剖析
三点剖析
小结
1、空气中氧气含量的测定实验步骤、现象、原理、注意事项。
2、空气中各成分的体积分数、主要性质及用途。
3、混合物、纯净物的区分。
4、空气的污染与防治。
409575-38100题模精讲
题模精讲
4874260228600001. 下图为空气中氧气含量测定的实验装置。下列有关说法正确的是(　　)。
A．选用红磷是因为反应可以消耗氧气，生成固态的五氧化二磷
B．燃烧匙内的红磷可以换成木炭
C．燃烧匙内的红磷越多，水位上升越高
D．本实验可以证明空气中含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体
2. 下列关于空气的叙述中，正确的是(　　)。
A．空气中氮气的质量约占78%，氧气质量约占21%
B．高山上缺氧说明高山上氧气的体积分数比地面上的低
C．任何情况下空气的成分都是固定不变的
D．空气并不是一种单一的物质，而是由多种气体组成的
3. 下列有关气体的说法中，不正确的是(　　)。
A．焊接金属时用稀有气体作保护气 B．氦气可用于填充探空气球
C．稀有气体用于制作霓虹灯 D．氮气可用于潜水、登山
4. 下列各种物质中，属于纯净物的是(　　)。
A．清新的空气　　　　　 B．稀有气体
C．“农夫山泉”纯净水 D．液态氧
5. 一元硬币的外观有银白色的金属光泽，它含有什么成分呢？小明同学认为它是由铁制成的。在讨论时，有同学提出“我们可以拿磁铁来吸一下”。于是小明同学就用磁铁吸引了一下。对“用磁铁来吸引了一下”，属于科学探究中的(　　)。
A．提出问题　　　　B．进行假设 C．设计方案 D．进行实验
6. 我国三峡工程所提供的清洁、价廉、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3×107t的原煤的火力发电厂的电能。对于①温室效应；②白色污染；③二氧化硫污染；④烟尘污染这四项中，你认为三峡工程有助于控制上述四项中的__________________。
7. 近几年我市在治理环境方面取得了显著成效，人们又见到了蓝天白云。以下做法中有利于防止空气污染的是(　　)。
①焚烧农作物的秸秆　②公交车由燃油改用燃气　③植树种草扩大绿地面积　④随处焚烧垃圾　⑤限制使用燃煤锅炉
A．②③④　　　　B．②③⑤ C．①②③ D．①③⑤
8. 红磷在空气中燃烧 （文字表达式）
现象：红磷燃烧时产生的现象是
①进水小于1/5原因： 、 、
②进水大于1/5原因： 、
1）吸入空气中氧气的含量 呼出气体中氧气的含量
2）吸入空气中二氧化碳的含量 呼出气体中二氧化碳的含量
3）吸入空气中水蒸气的含量 呼出气体中水蒸气的含量
11. 化学就在我们身边，它能改善我们的生活．请从“A．氧气 B．氮气 C．生石灰 D．熟石灰 E．氢氧化钠 F．小苏打”中选择适当的物质填空（填字母）．
①空气中体积分数最大的单质________?； ②改良酸性土壤的碱________?；
③常用作袋装食品干燥剂的是________?； ④可用来治疗胃酸过多的一种盐________?．
12. 空气的成分按体积分数计算：氮气约占　?________、氧气约占　?________、二氧化碳约占　?________、?________约占0.94%、其他气体和杂质约占?________．
13. 在①红磷②二氧化硫③高锰酸钾，④空气，⑤食盐水，⑥液氮，⑦银白色的细铁丝．
属于混合物的是________；属于纯净物的是________；（填序号）
314325-19050随堂练习
随堂练习
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. 空气中体积分数约为21%的气体是（?? ）
A.?氮气?????????????B.?氧气?????????????????C.?二氧化碳????????????D.?稀有气体
5. 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
6. 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
7. 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
512889529210008. 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
9. 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
10. 属于空气的主要成分，能支持燃烧又能供给呼吸的气体是________；氮气占________，它是重要的化工原料，可制取硝酸和氮肥；空气中的各成分具有很重要的用途，是一种宝贵的资源，由于化石燃料的大量使用，使空气中的________和________（空气污染物）含量增多，导致空气污染，为使我们的天空更蓝，我们应采取积极行动，如加强大气质量监测、________、________等．
11. 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________．
4530725-635000（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________
12. 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）．
A.?A????????????????????B.?B???????????????????????????C.?C????????????????????????D.?D
361950-28575能力拓展
能力拓展
1．下列做法不会对空气质量产生影响的是（ ）
A．露天焚烧秸秆 B．用煤作燃料 C．汽车排放尾气 D．用氢气作燃料
2．2014年“六·五”世界环境日中国的主题为“向污染宣战”。下列做法符合这一主题的是（ ）
A．通过焚烧秸杆为农作物提供养分 B．通过加高烟囱排放工业废气
C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式 D．施用大量化肥和农药提高农作物产量
3．李兵同学编写的化学小报中有如下标题，其中某标题下文章中的主角是一氧化碳，该标题可能是（ ）
A．PM2.5与雾霾天气 B．新装修房屋内空气中的杀手
C．形成酸雨的罪魁祸首 D．燃气热水器安装在居室内的危险
4．下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（ ）
4371975571500A．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
5．下列说法正确的是（ ）
A．绿色化学的核心是污染以后一定要治理
B．空气质量日报中污染指数越低表示空气质量越好
C．空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应，所以二氧化碳是一种大气污染物
D．对着一块干冷的玻璃片吹气，玻璃片上有水雾出现可证明空气中含有水蒸气
6．空气中，氧气与氮气的体积比是（ ）
A．1:5 B．1:4 C．4:5 D．4:1
7．新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的可吸入颗粒物。下列做法不会改变PM2.5检测结果的是（ ）
A．海水晒盐 B．燃放鞭炮 C．露天焚烧垃圾 D．工厂排放烟尘
8．下列区分氧气、空气和二氧化碳三瓶气体的操作中，最合理的是（ ）
A．观察气体的颜色 B．闻气体的气味 C．伸入燃着的木条 D．倒入澄清的石灰水
9．下列关于“物质——用途——性质”的说法不正确的是（ ）
A．氧气——火箭发射——可燃性 B．干冰——制冷剂——升华吸热
C．氮气——食品防腐——常温下化学性质稳定
D．稀有气体——霓虹灯——通电能发出不同颜色的光
10．下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A．自来水 B．汽水 C．液态氧气 D．液态空气
11. 2014世界环境日中国主题是“向污染宣战”。从近来经常发生的雾霾天气看治理污染刻不容缓。
（1）酸雨是指pH小于5.6的降水。煤燃烧时排放出__________、__________（写化学式）等污染性气体，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水，会形成酸雨；
（2）PM2.5是指大气中微粒直径小于2.5微米的颗粒物。
下列会形成PM2.5的是__________。
A．焚烧秸秆 B．汽车尾气排放 C．太阳能发电
（3）“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法中符合“低碳”要求的是_______
A．节约纸张 B．大量使用化石燃料
C．提倡使用节约技术和节能产品 D．少乘私家车，尽量乘坐公交车
12．化学兴趣小组对测定空气成分的方法进行探究。
下图所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中的含量。
40652704889500（1）红磷燃烧的文字表达式
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是 （写一条）。
（3）你认为该方法的优点是： 。
4533900158750下图所示的是小惠用镁条在空气中燃烧来测定氧气在空气中的含量。
（4）实验完毕后进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。小阳认为如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %，根据空气的组成可推出减少的气体中有 。
（5）小雨用碳完成上述实验，发现没有水进入集气瓶，其原因是 。
（6）通过以上探究，你认为燃烧法测定氧气在空气中含量时所选物质必须
、 。

342900125730课后作业
课后作业
1、早期化学家为了认识空气的本质，将一些物质放在密闭的容器中进行实验，结果发现每次都有约1/5的气体不知去向。当时化学家把这1/5的空气称为“有用空气”，这种“有用空气”是指（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2、下列关于物质的性质和用途说法不正确的是( )
A. 氧气用于火箭发射，是利用氧气的可燃性
B. 氮气用来保护粮食，是利用氮气常温下化学性质稳定
C. 稀有气体充入霓虹灯，是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光
D. 二氧化碳用于灭火，是利用它的物理性质和化学性质
3、下列造成空气污染的因素主要由物理变化引起的是( )
A. 建筑施工导致尘土飞扬 B. 节日燃放烟花爆竹产生烟尘
C. 生活垃圾的焚烧产生有害气体 D. 生物的腐烂放出一氧化碳
4、下列有关空气各成分的说法正确的是( )
A. 氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
B. 氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C. 空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
D. 二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
5、下列关于空气的说法正确的是（　　）
A. 清新、洁净的空气是纯净物
B. 空气的主要成分是氮气和二氧化碳
C．空气是生命活动的重要资源，防治空气污染及其重要
D. 把空气中的其它成分分离出去，只留下氧气会更有益于生命活动
6、桌子上放一个空烧杯，烧杯内（ ）
A、是氮气　 B、是氧气 C、是空气 D、没有物质
7、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、矿泉水不是一种纯净物
C、空气中的稀有气体肯定是纯净物 D、澄清的石灰水是一种纯净物 Ca(OH)2
8、在装有空气的密闭容器中，若用燃烧的方法除去其中的氧气，以得到较纯净的氮气，应选用下列物质中的（ ）
A.木炭 B.蜡烛 C.红磷 D.硫磺
9、打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量，富氧空气与其他气体的体积比可以是（ ）
A. 1:2 B. 1:5 C. 1:4 D. 21:79
10、下列不属于氮气用途的是(　 　)
A．用作灯泡填充气 B．用作火箭助燃剂 C．用作粮食保护气 D．用作制氨气的原料
11、完成下列有关空气成分的填空。
（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）石灰水在长期露置的空气中会出现浑浊现象，说明空气中含有 。
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 。
（4）饼干在空气中放置一段时间后变软，说明空气中含有 。
12、现有以下物质：a空气、b氧气、c食盐水、d蒸馏水、e自来水、f冰水共存物。其中属于混合物的是_ __,属于纯净物的是___ (填字母序号)；由此可以看出：纯净物是只由_ __物质组成的物质；混合物是由__ _或_ __的物质混合而成的。
13、判断下列物质中属于纯净物的有 ，属于混合物 的有 。
A、海水 B、二氧化碳　 C、碘酒 D、食盐水　 E、纯净水
F、氢气 G、蒸馏水 H、雪碧饮料 I、新鲜空气