课题 1 空气 导引解析
一、空气成分的探究实验
测定空气中氧气含量的原理:按课本中图 2-3 进行实验,红磷燃烧消耗集气瓶中的气体,
使集气瓶中气体压强减少,冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶中,最后进入集气瓶
的水的体积就是红磷燃烧消耗气体的体积。反应的文字表达式:红磷+氧气 五氧化二
磷
结论:空气的组成不是单一的,氧气约占空气体积的 1/5。
(3)红磷不足、容器内温度还未冷却至室温就读数(或者装置漏气)
二、混合物和纯净物
1.纯净物由一种物质组成;混合物由两种或多种物质组成。
2.物质的成分与状态无关。例如,冰与水是相同物质的两种状态,但是把它们放在一起
是一种物质成分,属于纯净物。
3.混合物各种成分之间没有发生化学变化,保持各自的性质。例如,空气中的多种成分
可以稳定的存在,氧气仍然具有助燃的性质,不受其他物质的影响,其他物质也仍然具有它
们各自的性质。
4.没有绝对纯净的物质,一般达到一定的纯度,就可认为是纯净物。高纯硅的纯度可达
到 99.999 999 999%。
【例题 2】右图是空气成分示意图,请回答下列问题。
(1)完成右图中的有关填空;
(2)仔细观察右图,写出从图中获得的有关信息:
① ;
② 。
【解析】空气是由多种气体组成的混合物,其组成较为稳定。
【答案】(1)氮气 21% (2)①空气中含有氮气、氧气和其他气体等
②空气是混合物(或氮气、氧气占空气的绝大部分等)
三、空气是一种宝贵的资源
空气中的成
分 性质 用途
氧气 供给呼吸 潜水、登山、医疗救护
支持燃烧 炼钢、气焊、宇宙航行、化工
生产
氮气 化学性质不活泼 用作保护气
在一定条件下可以发生化学反应 制硝酸和氮肥
稀有气体
化学性质不活泼 用作保护气、灯泡的填充气
通电时稀有气体会发出不同颜色
的光 用作光源
【例题 3】小明整理出了空气成分的性质与用途的关系,其中错误的是( )
A.氧气支持燃烧,常作宇宙航行中的重要燃料 B.氮气化学性质不活泼可用作焊接
金属的保护气
C.二氧化碳可供给植物进行光合作用 D.稀有气体化学性质不活泼,可用作
灯泡的填充气体
【解析】物质的性质决定它们的用途,氮气和稀有气体的不活泼性决定它们可以作为保
护气,灯泡中填充的稀有气体也是由于它们的性质很不活泼;燃料燃烧离不开氧气,但氧气
本身不是燃料;绿色植物进行光合作用时需要二氧化碳。
【答案】A
四、保护大气环境
1.任意排放的有害气体和烟尘易造成空气污染。被污染的空气会严重损害人体健康,
影响作物的生长,破坏生态平衡。全球气候变暖、臭氧层破坏、形成酸雨等都是大气环境恶
化的表现。
2.我们可以采取使用清洁能源、植树、造林、种草等措施保护大气,宣传、立法和国际
合作也很重要。
【例题 4】下列物质排放到空气中,不会造成污染的是( )
A.汽车排放的尾气 B.焚烧垃圾产生的气体 C.化工厂排放的烟尘 D.动植物呼吸排
出的气体
【解析】动植物呼吸排出的气体主要是二氧化碳等气体,这些气体不会造成空气污染。
而 A、B、C 三选项中的物质含有有害气体或可吸入颗粒,都会造成空气污染。
【答案】D
【例题 1】在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,小明设
计了如右图所示实验装置,集气瓶下端为开口(即没有瓶底),上
端瓶口有一带有燃烧匙的橡皮塞,瓶上带有刻度线,把集气瓶离水
面的位置与橡皮塞之间的容积分成五等份。实验时把点燃的红磷立即插入集气瓶内,塞紧橡
皮塞。回答下列问题:
(1)如果不出现意外,实验中应观察到的主要的现象是 、 ;
化学反应的文字表达式是 ;
(2)关于空气中氧气 康慕崧凼牵 送饣箍梢缘玫降慕崧凼?U> ;
(3)小红所测氧气含量与小明的有较明显的偏差,导致偏差的原因可能有(要求答出
两种) 。
【解析】本题实验可以得到氧气约占空气体积的 1/5 的结论。此外瓶中剩余的气体在相
同的条件下没有发生变化,说明这部分气体不溶于水、不能燃烧也不支持燃烧。若要取得正
确的结论,必须保证燃烧消耗了密闭容器中的全部氧气,并且产物中不能有新的气体生成。
【答案】(1)红磷继续燃烧并生成大量白烟,一段时间后火焰熄灭集气瓶内水面上升,
最后大约上升 1/5 刻度红磷+氧气 五氧化二磷
(2)氧气约占空气体积的 1/5 剩余气体不溶于水(或剩余气体不与水反应,不能燃烧,
也不能支持燃烧)
课题 1 空气 基础检测
1.早期以拉瓦锡为代表的科学家研究空气后认为,空气中约有 1/5 的气体比较活泼,这种气
体可能是( )
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.稀有气体
2.在擦玻璃时,人们时常向玻璃上哈气,再擦会更干净,这说明人体呼出的气体中含有较多
的( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.水蒸气 D.氧气
3. 2004 年人类对火星的探索取得了重大突破,如下图所示是火星的大气组成火星的大气组
成示意图(体积分数)示意图。下列说法正确的是( )
A.地球和火星大气中氧气的体积分数相同
B.地球和火星大气中都含有氮气和氩气
C.地球和火星大气中二氧化碳体积分数相同
D.地球和火星大气中组成完全相同
4.空气中氧气含量测定的实验装置如右图所示。下列有关说法
正确的是( )
A.选用红磷是因为它可以耗尽氧气,生成固态的五氧化二磷
B.燃烧匙中的红磷可以换成蜡烛
C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
D.本实验可以证明空气含有 N2、O2、CO2 和稀有气体
5.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)石灰水长期露置在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 。
6.拉瓦锡为了研究空气的成分,曾把汞放在密闭容器中加热,得到了氧化汞红色粉末,这时
在密闭容器中减少的气体是 ,该气体完全反应后容器里空气的体积大约减少
了 。请写出上述反应的文字表达式: 。
7.以下物质:①氧气;②人体呼出的气体;③液氮;④空气中 0.03%的稀有气体;⑤二氧化
碳;⑥新鲜的空气。
其中属于纯净物的是 ;请选出一混合物并分析其中的成分 ;请再
举出生活中常见的两种混合物 、 。
8.大约 L 空气中含有 8 L 氧气,在这些空气中氮气约为 L。
9.阅读下面短文,并回答问题。
在 19 世纪,英国物理学家瑞利在研究中发现,从空气中分离得到的氮气的密度,与从含氮
物质中制得的氮气的密度有 0.006 4 kg/m3 的差异,他没有放过这一微小的差异,在与化学
家拉姆塞的合作下,经过十几年的努力,于 1884 年发现了空气中的氩。下列有关结论中,
正确的是 (填序号)。
①氩是一种化学性质极不活泼的气体;
②瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物;
③19 世纪末以前,人们认为空气由氧气和氮气组成;
④瑞利发现,从含氮物质制得的氮气密度大于从空气中分离得到的氮气密度。
10.根据课本实验 2-1 回答下列问题。
( 1 ) 集 气 瓶 中 剩 余 的 气 体 主 要 是 , 体 积 约 占 集 气 瓶 容 积
的 , 该 实 验 从 另 一 个 侧 面 说 明 该 气 体 具 有 的 性 质
是 ;
(2)若进入集气瓶中水的体积不到总容积的 1/5,你认为导致这一结果的原因可能
是 、 。
11.两位学生对着桌上一只空玻璃杯讨论,小红同学说:“玻璃杯内没有任何物质,是空的。”
小明说:“玻璃杯内有物质。”你同意谁的观点?请用一个简单的实验向他们证明你的观点。
12.下列不属于氧气的用途的是( )
A.炼钢 B.医疗 C.填充灯泡 D.宇航
13.下列有关氮气的性质错误的是( )
A.氮气可溶于水 B.无色无味
C.常温下不与氧气反应 D.氮气不活泼
14.区分氮气和二氧化碳气体,可根据它们下列性质中的( )
A.颜色 B.能否使火焰熄灭 C.状态 D.能否使澄清石灰水变浑浊
15.下列有关稀有气体说法错误的是( )
A.稀有气体曾被称为“惰性气体”,说明它的性质不活泼
B.填充稀有气体可以使灯泡经久耐用
C.稀有气体不与任何物质发生化学反应
D.利用氦气密度小且较为稳定,来充填探空气球
16.下列关于空气的说法,正确的是( )
A.空气中含有很多物质,其中只有氧气是有用的,其他成分都有害
B.空气主要提供人们呼吸,而在工农业生产上用途不大
C.把空气中的其他成分都分离出去,只留氧气,更有益于人类
D.空气维持生命活动,所以防止空气污染是极其重要的
17.氧气瓶是登山队必备的物品之一,此时氧气的作用是 ;氧气与体内的葡萄糖发
生反应,同时产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体是 ;燃料燃烧也需要氧气,这是
利用了氧气的 性质。
18.某同学要对化学实验室里的空气质量进行检测,需要对室内气体取样。他取样时可能用
到的仪器有 ,操作方法是 。
19.洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。但是,近年来一些地区的空气污染
带 来 了 严 重 的 危 害 , 请 举 出 你 所 知 道 的 空 气 污 染 的 两 种 危
害 、 。保护空气人人有责,你能参与提高空气质量的行
动是 。