空气的成分-2021-2022学年九年级化学科粤版上册

问 题（三） 集气瓶中的水上升到约 1 后，不能继续上升，说 明剩余气体有什么性质？ 5
问 题（四）
在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气
1
瓶内空气总容积的 5 ，可能的原因是什么呢？
归纳
（1）现象：红磷燃烧产生大量白烟，放出热量；冷却至室温后打开 弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，约占瓶内空气总体积 的1。
球等。 三、纯净物和混合物 （1）混合物：由两种或两种以上物质组成的。 （2）纯净物：只由一种物质组成。
课后练习
1．在装有空气的密闭容器内，欲用燃烧法测定空气中氧 气的含量，不需要考虑的因素是( B ) A．选择的可燃物只能与空气中的氧气反应 B．选择的可燃物只能在氧气中燃烧 C．选择的可燃物必须足量 D．生成物中不能有气体
D. 利用点燃红磷的方法，可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
点拨：解答本题可采用比较法，通过比较空气和人造空气 中各成分的不同，得出正确结论。空气中氮气的体积分数 约为78%，氧气约为21%，故A错误，B正确；人造空气中 氧气的含量和空气中差不多，氧气能支持燃烧，C正确； 红磷和氧气在点燃条件下会生成五氧化二磷，D正确。
5 (中考·抚顺)下列关于空气的说法正确的是（ ） A. 空气中氮气的质量分数为78% B. 氧气支持燃烧，可以作燃料 C. 稀有气体不与任何物质发生反应 D. 空气是一种宝贵的自然资源
6 博物馆可采用“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。 将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭 三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关 氮气说法错误的是( ) A.通常状况下氮气易溶于水 B.氮气不能供给呼吸 C.通常情况下氮气的化学性质不活泼 D.高浓度氮气可抑制菌类的生长
氮气用于制冷,创造低温环境、化工原料、食品充
氮防腐等
2.稀有气体 氩保护焊（视频播放）
问题 什么叫稀有气体？为什么又叫惰性气体？有哪 些用途？
霓虹灯
探空气球
归纳
1．性质：无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色 的光，化学性质不活泼。
2．用途：稀有气体用于飞艇、闪光灯、液氦冷冻机、 霓虹灯等。
【例4】 （沈阳）下列不属于氮气用途的是( B ) A．用作灯泡的填充气 B．用作火箭的助燃剂 C．用作粮食的保护气 D．用作制氨气的原料
填一填：
【例2】 （中考·北京）如图 所示为空气成分示意图（按体积计算）， 其中“a”代表的是（ B ）
A. 氧气
B. 氮气
C. 二氧化碳
D. 稀有气体
解题秘方：读懂图意是解题关键，由图可知，“a”是空气 中含量最多的气体。结合空气的组成：空气中含量最多的 是氮气，约占78%，则可得出“a”代表的是氮气。
3．【2020·甘孜】空气中各成分体积分数如图所示，其中
区域“a”代表的是( C )
A．氧气
B．氦气
C．氮气
D．二氧化碳
4．下列事实说明空气中含有哪些成分：
(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__氧__气____。
(2)空气是制氮肥的重要原料，说明空气中含有___氮__气___。
新知三 氮气和稀有气体的用途
1.氮气 液态氮及其应用（视频播放）。
问题1：你能描述氮气的物理性质和化学性质吗？ 问题2：你能说出氮气的主要用途吗？
归纳
（1）氮气的性质
物理性质：无色、无味的气体，难溶于 水，熔沸点低，密度比空气略小
化学性质：不能燃烧，也不支持燃烧 （不活泼）（性质稳定）
（2）氮气的用途
方法点拨：该题利用物质的性质决定用途的思想解答。氮 气在低温、常温下化学性质比较稳定，可作灯泡的填充气， 粮食的保护气；高能量的条件下能和一些物质发生反应， 因此可用作制氨气的原料；氮气一般不能燃烧，不能支持 燃烧，不能用作火箭的助燃剂。
【例5】下列关于稀有气体的说法错误的是( A ) A．性质稳定，不能与任何物质发生化学反应 B．是无色无味的气体 C．具有广泛的用途 D．曾被称作“惰性气体”
2．【2020·广州】测定空气中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用止水夹夹紧胶皮管； 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，立即打开止水夹， 观察现象。 其中有错误的实验步骤是( D ) A．① B．② C．③ D．④
2．实验步骤 （1）在集气瓶内加入少量水，并做好记号。 （2）用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中
并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。 （3）待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察实验现象。
空气中氧气含量的测定。（播放视频）
问 题（一） 反应过程中产生什么现象？
问 题（二） 通过反应现象得出什么结论？
得了氧气。
3． 1774年，法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧 气和氮气．
拉瓦锡实验。（播放视频）
实验探究：空气中氧气含量的测定
1．实验原理 过量的红磷燃烧时耗尽了集气瓶内空气中的氧气，使 瓶内气体总体积减少，压强 降低，打开止水夹后，烧 杯中的水便进入到集气瓶中，且集气瓶中氧气被消耗 多少，进入瓶内的水就有多少。因此，从烧杯中进入 集气瓶中的水的体积就相当于原瓶内空气中氧气的体 积。
【例1】如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请回答： （1）红磷燃烧时冒出浓厚的 __白__烟____，反应的文字表达式是
_磷__+__氧__气___点_燃__五__氧__化__二__磷__。 （2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的 _压__强_______
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 __冷__却__至__室__温______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内空气总体积的五分 之一。
【例3】《流浪地球》的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实 现了太空漫步的梦想，它含有 70% 的氮气（体积分数），20% 以上的 氧气，还有 CO2 等。下列说法错误的是（ A ） A.“人造空气”比空气中的氮气含量高
B.“人造空气”比空气中的氧气含量低
C. 在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭
科粤版 化学 九年级上册
第二章 空气、物质的构成
2.1 空气的成分
第1课时 空气的成分
学习目标
1.了解空气的主要成分。 2.初步认识纯净物、混合物的概念，能区分 一些常见的混合物和纯净物。
合作探究
新知一 空气中氧气含量的测定
想一想：空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验 或列举实例来说明空气确实存在吗？
解析：理解实验原理是解题的关键，即红磷在集气瓶内燃烧，消 耗集气瓶内的氧气生成白色固体五氧化二磷，使集气瓶内气压减 小，在外界大气压的作用下将水压入集气瓶内。燃烧结束后，待 集气瓶冷却至室温后再松开弹簧夹，否则会由于气体受热膨胀， 导致测定结果偏小。
1 在装有空气的密闭容器内，欲用燃烧法测定空气中氧气的含 量，不需要考虑的因素是( ) A.选择的可燃物只能与空气中的氧气反应 B．选择的可燃物只能在氧气中燃烧 C.选择的可燃物必须足量 D.生成物中不能有气体
方法点拨：运用顺口溜法认识稀有气体的性质及用途，即 “空中稀气量不多，无色无味性懒惰；常见用途电光源， 化学性质不活泼”。稀有气体化学性质不活泼，在一般情 况下不能与其他物质发生化学反应，但并不是说不能反应， A错误；稀有气体是没有颜色，没有气味的气体；稀有气 体可以用作电光源，作保护气等，具有广泛应用；稀有气 体化学性质不活泼，曾被称作“惰性气体”。
2 如图所示装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验 的认识中正确的是（ ） A. 红磷燃烧产生大量白色烟雾 B. 燃烧匙中的红磷可以换成蜡烛 C. 红磷刚燃烧完就立即打开弹簧夹，会 导致实验结果偏小 D. 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水 的体积大于集气瓶内空气体积的1/5
新知二 空气的组成
6．博物馆可采用“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和 保护文物。将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可 达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状 霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是( A ) A．通常状况下氮气易溶于水 B．氮气不能供给呼吸 C．通常情况下氮气的化学性质不活泼 D．高浓度氮气可抑制菌类的生长
新知四 纯净物和混合物
（1）混合物：由两种或多种物质混合而成的物质。其 中各成分各自保持着原来的性质如：海水、河水、 矿泉水、矿石等。
（2）纯净物：只由一种物质组成。可以用专门的化学 符号来表示，如氧气（O2）、氮气（N2）、 二氧化碳（CO2）。
混合物中的铁和硫各自保持固定的组成和性质。 （播放视频）
3 (2020·聊城)空气是一种宝贵的自然资源。如图为空气成分示 意图，其中R指的是( )
A．氮气
B．氧气
C．稀有气体 D．二氧化碳
4 下列事实说明空气中含有哪些成分： (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)空气是制氮肥的重要原料，说明空气 中含有________；(3)石灰水长期露置在空气中，表面会出现 一层白色固体，说明空气中含有________________；(4)酥脆 的饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中含有________。
问题
判断下列物质哪些是纯净物哪些是混合物？ （1）清澈的河水 （2）澄清的石灰水（3）矿泉水 （4）氮气 （5）清新的空气（6）蒸馏水 （7）红磷 （8）冰水共存物 （9）五氧化二磷 （10）二氧化碳
答案：纯净物：（4）（6）（7）（8）（9）（10） 混合物：（1）（2）（3）（5）
【知例识6】下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合
物的是（ C ）
A. 二氧化碳 液氮
B. 洁净的空气 矿泉水
C. 红磷 牛奶
D. 稀有气体 冰水共存物
解题秘方：本题可用排除法来解答。洁净的空气、 矿泉水、牛奶、稀有气体属于混合物，B、D 不 符合题意；二氧化碳、液氮、红磷、冰水共存物 都是纯净物，则正确答案为C。
7 (中考·青岛Βιβλιοθήκη 下列物质属于纯净物的是（ ） A. 啤酒 B. 生铁 C. 河水 D. 氮气
(3)石灰水长期露置在空气中，表面会出现一层白色固体， 说明空气中含有____二__氧__化__碳______。
(4)酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中含有 _____水__蒸__气_______。
5．【2020·巴中】下列说法正确的是( D ) A．空气的成分按质量计算，氧气约占21% B．很多物质在空气中可以燃烧，因为空气中的氧 气具有可燃性 C．二氧化碳过量排放会引起温室效应，所以二氧 化碳属于空气污染物 D．稀有气体通电能发出有色光，可以用于制造多 种用途的电光源
（ （23））实集验气5 结瓶论中：的水氧上气升约到占约空气1后总，体不积能的继15续。上升，说明瓶中剩余
5
气体主要为氮气，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧。 （4）在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶内空气总容
积的 ，可能的原因是：装置漏气；红磷的量不足；红磷熄 灭后未冷却到室温就打开止水夹等。
8 下列各组物质，前者是纯净物，后者是混合物的是( )
A.稀有气体、液氧
B．食醋、粗盐
C.冰水共存物、盐水
D．氮气、氧气
9 (2020·宜宾)下列物质都属于纯净物的一组是( )
①冰水共存物 ②洁净的空气 ③液氮 ④石灰水
A.①③
B．②④
C．①②
D. ③④
归纳新知
一、空气的组成 （1）空气中氧气含量的测定
现象：a.红磷燃烧产生大量白烟，放热。 b.水倒流入广口瓶占瓶体积的五分之一
结论：氧气占空气总体积的五分之一 （2）空气的组成（体积分数）
氮气：78% 氧气：21% 稀有气体：0.94% 二氧化碳：0.03%
二、氮气和稀有气体的用途 （1）氮气：食品充氮防腐、氮气用于制冷、创造低温环境、化工原
料等 （2）稀有气体：稀有气体用于霓虹灯、保护气、激光技术、探空气
答案：（1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压——集气瓶内 的水无法上升到顶部。
（2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 ——有气泡冒出。 （3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 ——双手挤压，有压力 （4）扇子朝脸扇、树叶在动 ———有风 （5）给车胎打气 ———涨起来
【拓展】空气的发现史
1．很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质． 2． 18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制