由多种物质组成的空气

第二单元 我们周围的空气课题1 空气【学习目标】1、记住空气中各成分的体积分数；了解空气主要成分的性质和用途。

2、了解空气污染的原因、危害及防治措施。

3、掌握空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。

4、认识纯净物、混合物的概念，并能从物质的组成上区分纯净物和混合物。

【知识点梳理】知识点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分 拉瓦锡实验的原理：(1)汞＋氧气 氧化汞 (2)氧化汞 汞＋氧气实验现象分析：实验(1)中的现象是银白色的液体变成了红色的粉末。

容器里空气体积减少约1/5，消耗掉的是氧气；容器里剩余的约4/5体积的气体是氮气。

实验(2)中的现象是红色的粉末变成了银白色的液体。

拉瓦锡实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。

知识点二、测定空气中氧气含量的方法1．实验原理：利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。

2．实验装置：3．实验步骤：（1）将仪器连接好并检查装置的气密性。

（2）在集气瓶底装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。

（3）用弹簧夹夹紧乳胶管。

（4）在燃烧匙内放入过量的红磷。

（5）点燃红磷迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。

（6）红磷燃烧停止，待集气瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。

4．实验现象：（1）红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。

（2）打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。

5. 实验结论：氧气约占空气体积的1/5。

【重点解析】1. 可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。

不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。

2.红磷必须过量，燃烧时才能使容器内氧气消耗完。

加热 加热3.红磷燃烧停止后，要等集气瓶内温度降至室温，方可打开弹簧夹。

初三化学由多种物质组成的空气试题答案及解析1.空气中含量最多且性质很稳定的是（）A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳【答案】B【解析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%。

A、氧气占21%，化学性质比较活泼，故选项错误；B、氮气占78%，是空气中含量最多且性质稳定，故选项正确；C、稀有气体占0.94%，含量比较少，故选项错误；D、二氧化碳占0.03%，含量比较少，故选项错误。

故选B【考点】本题考查空气的成分及各成分的体积分数点评：本考点基础性比较强，对于空气中各种气体的含量，同学们要加强记忆，并能在理解的基础上加以应用。

2.环境问题已经成为制约社会发展和进步的严重问题。

有下列几种说法：①臭氧层的主要作用是吸收紫外线；②温室效应将导致全球气候变暖；③酸雨主要是由于空气受到硫的氧化物和氮的氧化物污染所致；④光化学烟雾主要是有汽车排放的尾气引起的；其中正确的是（）A．只有①②B．只有②③C．只有①②③D．①②③④全部正确【答案】D【解析】根据常见环境问题及其产生原因分析即可。

①臭氧可以吸收紫外线，则臭氧层的主要作用是吸收紫外线，故①正确；②温室效应是指地球表面变热的现象，故②正确；③酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，主要是由于空气中的二氧化硫和氮的氧化物造成的，故③正确；④光化学烟雾主要是由汽车排放的尾气中氮的氧化物造成的，故④正确。

故①②③④都正确，故选D【考点】本题考查目前环境污染问题，常见污染物的来源、危害及治理点评：本题难度不大，完成此题，可以依据物质的性质及已有的知识进行分析。

3.下列关于稀有气体的叙述中，错误的是（）A．一般不跟其他物质发生反应B．通电时会发出有颜色的光C．是空气中含量最少的气体D．都是无色无味的气体【答案】C【解析】稀有气体是空气的成分之一，稀有气体约占空气体积的0.94%。

它是氦、氖、氩等气体的总称。

五原五中九年级（上）化学讲学稿课题：2.1多种物质组成的空气(两课时)课型：新授主备：汪钰柱组长签字：___________ 领导签字：_____________学习目标：（同学们，这一节课你将达到以下目标）1.通过实验探究空气中氧气的体积含量，对空气的成分有进一步的了解；2.能用实验方法“捕捉”空气，采集空气样品；3.了解纯净物和混合物的概念。

学习重点。

难点：1.实验探究空气成分的体积含量2.纯净物，混合物的区分【预习导学】（请通过课前预习把这些习题完成。

试试看，相信自己！）1.空气中各组分气体的体积分数大约是：氮气（N2），氧气（O2），稀有气体，二氧化碳（CO2），其他气体和杂质。

空气，看不见也摸不着，能证明空气存在的方法是；阅读P28【活动与探究】谈谈为什么能“捕捉”到空气；还有哪些方法能捕捉空气？。

2．由两种或两种以上物质混合而成的属于，只由一种物质组成的属于。

3．阅读P27-P28可知：18世纪70年代，瑞典科学家________ 和英国化学家____________分别制得了氧气。

_____国的化学家___________用金属燃烧实验，第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的。

【学习。

研讨】一．导入1．小组讨论课前预习题，小组成员间相互学习。

2．小组探究活动：进行以下实验，仔细观察并及时记录，实验后小组讨论并交流。

二．检查交流预习情况三．实验探究活动[探究活动1] “捕捉”空气的实验[探究活动2] 阅读P26-27【观察与思考】粗略探究空气中氧气的体积含量四．讨论交流1.要成功完成对空气中氧气含量的测定，最主要的操作是，如何成功完成本次操作：。

2.红磷在集气瓶中燃烧消耗的气体是，这种气体在空气中的比例约是，作出此判断的依据是。

3.红磷要过量的理由是。

4.红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明。

5.集气瓶中剩余的气体主要是，从该实验中能得出它具有、等性质。

6.能不能用石蜡、硫等物质代替红磷做该实验?为什么? 。

考点05 空气的成分、用途和保护一、空气的成分及用途1．空气成分的研究史法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氮气和氧气组成”。

其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

2．空气的成分空气成分氮气氧气稀有气体（包括氦、氖、氩、氪、氙、氡）二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03% 3．空气的用途气体性质主要用途氧气化学性质：供给呼吸、支持燃烧物理性质：无色、无味、不易溶于水，密度稍大于空气潜水、登山、医疗救护、炼钢、气焊、宇航、化工生产等氮气无色、无味、难溶于水，熔沸点低医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能化学性质不活泼用作食物和焊接金属时的保护气在一定条件下可以发生化学反应用于制造含氮化合物，如化肥、农药、二、空气的保护1．空气中的有害物质空气中的有害物质包括有害气体（一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等）和烟尘两大类，可用空气污染指数来衡量。

计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。

2．污染源空气中的有害物质主要来自煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。

3．空气污染的危害造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。

4．防治空气污染低碳生活，绿色出行；加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天焚烧垃圾等。

三、纯净物与混合物的相关辨析质关系混合物是由两种或多种纯净物组成的考向一空气的成分及用途典例1（2019·山西中考）中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了我国挺进深蓝的宏伟目标，乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注意调节的是A．O2和H2O的含量B．O2和N2的含量C．O2和H2的含量D．O2和CO2的含量【解析】人类呼吸呼入氧气，氧气的浓度过高或过低都对人不利；呼出二氧化碳，若空气中二氧化碳浓度过高，会使人窒息，所以要调节氧气和二氧化碳的含量，故选D。

第三帝国时代公司帝国时代大气是由多种成分组成的混合气体。

除去水汽和杂质的空气称为干洁空气（干燥清洁空气）。

大气层中空气质量的分布是不均匀的，总体看，海平面处的空气密度最大，随高度的增加，空气密度逐渐变小。

在超过1000～1400km的高空，气体已非常稀薄，因此，通常是把从地球表面到1000～1400km作为大气层的厚度，超过1400km就是宇宙空间了。

大气在垂直方向上的温度、组成与物理性质也是不均匀的。

根据大气温度垂直分布的特点，在结构上可将大气分为五层。

对流层是大气圈中最接近地面的一层。

对流层集中了占大气总质量75％的空气和几乎全部的水蒸气，是天气变化最复杂的层次。

对流层中存在着极其复杂的天气现象，如雨、雪、霜、雹、云、雾等。

人类活动排放的污染物主要是在对流层聚集，大气污染主要也是在这一层发生。

对流层顶至高度约50～55km处为平流层。

平流层内空气比较干燥，几乎没有水汽和尘埃，大气透明度好，是现代超音速飞机飞行的理想场所。

由于平流层的空气无垂直对流运动，主要是平流运动，一旦进入污染物则难于扩散。

平流层顶至高度为85km处为中间层。

热成层（又称暖层）位于85～800km的高度之间。

这一层空气更加稀薄，气体在宇宙射线作用下处于电离状态，因此又将其称为电离层。

热成层顶以上的大气统称为散逸层，也称为外层。

该层大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快。

有的高速运动的粒子能克服地球引力的作用而逃逸到太空中去，所以称其为散逸层。

大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。

按污染的范围大小，大气污染可分为：（1）局部性大气污染如某个工厂烟囱排气所造成的直接影响；（2）区域性大气污染如工矿区或其附近地区的污染，或整个城市的大气污染；（3）广域性大气污染是指更广泛地区，更广大地域的大气污染，在大城市及大工业区可以出现这种污染，最主要的污染是酸雨；（4）全球性大气污染指跨国界乃至涉及整个地球大气层的污染，如温室效应、臭氧层破坏等。

第08讲空气的组成【学习目标】1.了解空气的主要成分，初步认识空气是由多种气体组成的混合物2.通过利用化学实验测定空气中氧气含量，形成测定混合气体中某一气体含量的一般思路和方法3.理解气体量的改变引起气压改变，建立化不可见为可见的科学思维【基础知识】1.回顾拉瓦锡测定空气组成的实验（1）氧气的发现历程17世纪中叶以前，人们认为空气只是单一的某种物质，到了18世纪，科学家通过对燃烧和呼吸的研究，才开始认识到空气成分的复杂性。

英国化学家丹尼尔·卢瑟福（1749—1819）发现空气中存在氮气；瑞典化学家舍勒（1742—1786）和英国化学家普利斯特里（1733—1804）发现空气中存在氧气，并制得氧气。

由于他们受传统的燃素说所束缚，并没有定量的测出空气中氮气和氧气的含量。

法国化学家拉瓦锡（1743—1794）摆脱了传统的燃素说的束缚，用定量实验测定了空气的组成，揭示了燃烧是物质与空气里的氧气发生了反应，即提出燃烧的氧化学说，使近代化学取得了革命性的胜利。

思考：上述实验现象说明了什么？拉瓦锡做了三点推测：①汞只与空气中的部分气体反应（证据部分银白色汞变红）②汞与气体反应变成固体，使得密闭装置内气体减少，气压变小，从而钟罩内汞液面上升，由于汞槽内上升的汞的体积占密闭装置内空气体积的五分之一，所以空气中气体减少的体积为原来空气体积的五分之一。

变成红色粉末的汞只有一部分，很可能是能与汞反应的气体已经被反应完了。

根据以上三点拉瓦锡猜测空气中大约有五分之一是氧气，为了验证这一猜想，他把红色粉末收集起来放在另一个小容器里进行加热，得到了银白色的汞和气体，气体的体积刚好等于密闭容器中减少气体的体积；把得到的气体放入前一个剩有五分之四体积的气体的容器中，所得气体的性质与空气的性质完全相同。

进一步实验研究发现氧化汞分解产生的气体能供给呼吸和支持燃烧；研究剩余的五分之四的气体的性质发现既不供给呼吸也不支持燃烧。

第3章空气与生命第1节空气与氧气第1课时空气[学生用书A28]1．空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是(B)A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．水蒸气2．下列有关空气的说法，正确的是(D)A．空气中含量最多的是氧气B．空气由氮气和氧气组成C．空气是一种化合物D．空气是由单质和化合物组成的混合物【解析】空气是由多种物质组成的混合物，既含有单质(氮气、氧气等)，又含有化合物(二氧化碳、水蒸气等)。

其中氮气所占体积分数最大，氧气次之。

3．[2019·湖州吴兴区模拟]如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“c”代表的是(A)图3-1-1A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体【解析】空气中含量最多的为氮气(图中a部分)，其次为氧气(图中c部分)，剩下的是二氧化碳和稀有气体等(图中b部分)。

4．[2019·宁波模拟]下列利用空气某成分物理性质的是(C)A．氧气可以供给呼吸B．氮气可以制造化肥C．干冰用于人工降雨D．稀有气体用作保护气5．苏州博物馆用购置的“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物，即将文物置于该机器内，三天后机器内氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。

下列有关氮气的说法错误的是(A) A．通常情况下氮气易溶于水B．氮气不能供给呼吸C．通常情况下氮气无色无味D．高浓度氮气可抑制菌类的生长6．稀有气体有着较广泛的用途，下列不属于稀有气体用途的是(D)A．充入灯泡中作保护气B．用来制作闪光灯C．用于医疗麻醉D．用来制造炸药和化肥7．19世纪末，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0.0064kg/m3的差异。

他没放过这一微小的差异，又与化学家拉姆塞合作，经过几十年的努力，终于在1894年发现了空气中的氩气。

下列认识中错误的是(B)A．氩气是一种化学性质极不活泼的气体B．瑞利从空气中分离出的氮气是纯净物C．科学研究是非常严谨的，不能放过微小的差异D．从含氮物质中可以制得纯净的氮气8．[2019·杭州校级月考]小江用如图装置测定空气中氧气的体积分数时，发现进入集气瓶里的水的体积远大于集气瓶容积的1/5。