最新九年级化学上册第二单元知识点

空气

一、空气成分的发现过程

1774年法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提

出空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积的1/5。在19世纪

以前，人们深信空气中仅含有氮气和氧气。后来陆续发现了氦、氖、氩、氪、

氙等稀有气体。

二、空气中氧气含量的探究实验

1、测定原理：红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷白色固体.密

闭容器内压强减小，大气压将水压入密闭容器，通过测定进入容器中的水的量

来测定氧气在空气中的体积分数.

2、反应式：在红磷燃烧的实验中，红磷与空气中的氧气反应，生成了一种叫做五

氧化二磷的白色固体，用文字的形式把这个反应表示出来。

五氧化二磷点燃氧气红磷−−→−+ 化学方程式： 4P+ 5O 2

2P 2O 5

3、装置：

4、实验用品： a.集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹 b.红磷、水

5、实验步骤

①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把导管一端放入水中，用手紧握集气瓶外壁，如果导管口有气泡冒出，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、实验现象：红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟，反应

停止冷却后，打开弹簧夹，水槽中的水沿导管进入集气瓶中，集气瓶内的水面

上升，约占瓶内体积的1/5。

6、结论：红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气总体积的1/5。

7、从实验还可知：氮气不溶于水；不能燃烧，也不能支持燃烧.

8、实验成功的关键

①装置不漏气。若装置漏气，虽然装置内气体减少，但是从外界又进入一些气

体，并不能使压强明显降低，因而水不能上升到集气瓶体积的1/5。

②燃烧匙里要放入过量的红磷，目的是使红磷燃烧，尽可能消耗尽集气瓶内的

氧气。

③应该等温度冷却到室温时才可以观察。因为如果温度较高，虽然气体减少，

但是压强并不能减少很明显，因而水也不能上升到集气瓶体积的1/5。

9、集气瓶内盛少量水，一是为防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶；二是为了吸收五氧化二磷。导管内应事先注满水，否则测量结果偏低。

10、测定空气中氧气含量的实验中，采用过量红磷消耗氧气，而不采用木炭、硫磺、铁丝等物质是因为红磷燃烧的产物为五氧化二磷固体，消耗了约占集气瓶体积1/5的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，当冷却到室温时，打开弹簧夹，水便流入集气瓶内约1/5体积，从而说明空气中氧气的体积分数约占空气体积的1/5；而木炭和硫磺，它们燃烧后的产物分别是二氧化碳和二氧化硫气体，使集气瓶内压强变化不大，因此水不会进入集气瓶。

11、在测定空气中氧气体积分数的实验中，实验结束时，发现水没上升到集气瓶体积的1/5处，造成这种现象的原因主要有：①未检查装置的气密性，装置漏气；②红磷量不足或燃烧不完全，使瓶内有剩余氧气；③未冷却到室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。

三、空气的组成

1、空气的成分按体积计算，大约是：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有

气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其他气体和杂质0.03%。

2、空气中的稀有气体有氦、氖、氩、氪、氙。

3、这里空气中各成分所占百分数是体积分数，也就是说，如果有100体积的空气，其中氮气约78升，氧气约21升，稀有气体约0.94升，二氧化碳0.03升，其他气体和杂质0.03升。

四、纯净物和混合物

1、纯净物：由一种物质组成。(纯净物可以用具体的化学符号表示。如：氧气

O 2、氮气N

2

、氦气He、磷P、五氧化二磷P

2

O

5

等。)

2、混合物是由两种或多种物质混合而成的，如空气是由氮气、氧气、稀有气体、

二氧化碳等多种成分组成的，这些物质相互间没有发生反应，各物质都保持各自的性质。

五、空气中各种气体成分

1、氧气

（1）、可用于潜水、航空、航天、炼钢、医疗、金属的焊接和切割等。

（2）、氧气的两个主要用途：供给呼吸，支持燃烧。

2、氮气

（1）氮气的性质

①物理性质：通常状况下，氮气是一种无色无味的气体，不溶于水，密度

比空气的小。

②化学性质：氮气的化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不供给

呼吸，也不与其他物质反应，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。

（2）氮气的用途用途广泛，它是制硝酸和化肥的主要原料；由于氮气的化学性质不活泼，常用作保护气；由于其沸点较低，用液态的氮气汽化时吸

热来提供低温环境，用作液氮冷冻麻醉剂，超导材料的环境改造剂。

3、稀有气体

（1）物理性质：在通常状况下，稀有气体都是无色无味的气体。

（2）化学性质：化学性质极不活泼，过去人们认为这些气体不跟其他物质发生化学反应，曾把它们叫做惰性气体。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

①保护气，如焊接金属是用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充入稀有气体以使

灯泡经久耐用。

②电光源，稀有气体在通电时发出不同的光。灯管里充入氩气，通电时发出

蓝紫色光；充入氦气发出粉红色光；充入氦气发出红光。

③用于激光技术。

④氦气可作冷却剂。

⑤氙气可作麻醉剂。

六、保护空气

1.空气中的主要污染物。主要是有害气体和烟尘两类。有害气体有：一氧化碳、

一氧化氮、二氧化硫、二氧化氮等。当今世界三大污染气体：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮。

2、空气污染的主要来源：矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气，汽车排放的尾

气等。即①工业污染。②生活污染。③交通污染。④农业污染。

3、空气污染的主要危害：影响人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。造成

温室效应、臭氧层被破坏，形成酸雨。当今世界三大环境问题：酸雨（二氧化硫、二氧化氮）、温室效应（二氧化碳）、臭氧空洞（氟氯烃）。