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第04课 空气-【暑假衔接】新九年级化学暑假预习课（人教版）
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1、帮助孩子系统梳理上学期所学知识。带领孩子构建完备、扎实牢固的知识体系；
2、帮助孩子预习新学期功课。提前掌握重难点、考点、易错点，领先一步提高学习效率；
3、假期持续稳定的学习。避免孩子长时间沉迷于电视、手机，养成坏习惯，影响新学期学习。
第04课 空气
目标导航
1.了解空气的主要成分。(化学观念）
2.知道物质可以分为纯净物和混合物，并能识别纯净物和混合物。(化学观念)
3.知道氧气是一种宝贵的资源，了解氧气的用途，了解氮气、稀有气体的主要性质和用途。(化学观念
4.通过完成空气中氧气含量的测定实验，学习观察、记录实验现象的方法，学会运用分析、比较、归纳的方法对获取的信息进行整理。(科学探究与实践)(科学思维)
5.了解空气污染的来源、危害及防治措施，关注环境与人类健康等相关社会热点问题。(科学态度与责任)
教材全解
知识点一 空气是由什么组成的
1.空气成分的发现
(1)法国化学家拉瓦锡最早用 的方法研究了空气的成分。
(2)拉瓦锡测定空气成分的实验
2.空气中氧气含量的测定
3.空气的组成
（1）空气的主要成分是 和
（2）各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等。
（3）空气不是一种单一的物质，而是一种 气体，其成分比较稳定的，空气中二氧化碳和水蒸气，因地区和气候而异。如阴雨天，空气湿度大，则水蒸气含量就大。
【巧记妙学】
空气本是混合气，体积分数要记住；氮七八、氧二一（洋二姨），零点九四是“稀”气；两个0.03，二氧化碳和杂气；计算、描述记清楚，莫与质量混一起。
【考点例题】
例1．（2023·四川成都·统考二模）如图为空气成分的含量示意图，其中B物质是
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
例2．（2023·北京·统考二模）利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．红磷需足量B．可以用硫粉替代红磷
C．瓶中液面最终上升至1处D．用激光笔点燃红磷可防止烟尘污染
【变式精选】
【变式一】（2023·辽宁·统考模拟预测）占空气体积分数0.03%的物质是
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
【变式二】（2023·山东青岛·统考二模）测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL，且润滑性良好的注射器组成如图所示的实验装置进行实验。则下列说法正确的是
A．实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白雾
B．必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C．若实验前先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，发现活塞前沿向左移动到8mL处
D．若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在8mL处
知识点二 物质的分类——混合物、纯净物
空气是由多种物质组成的混合物,而氮气、氧气都是由一种物质组成的纯净物,两者的区别和联系如下表所示！
【知识拓展】
1.混合物是各成分简单混合，它们之间没有发生化学反应，各成分保持其原来的性质，在一定条件下可将其分离。
2.纯净物是相对而言的，绝对纯净的物质是没有，通常说的纯净物是含杂质很少，纯度相对较高的物质。
3.判断一种物质是纯净物还是混合物，关键是这种物质是由几种物质组成，不能与物质的名称混淆。例如五氧化二磷是一种物质的名称，是一种纯净物，这里的“氧”“磷”是组成五氧化二磷的两种元素，不是两种物质。
【考点例题】
例1．（2023·辽宁营口·统考中考真题）下列物质中属于纯净物的是（ ）
A．液态氧B．洁净的空气C．汽水D．水泥砂浆
【变式精选】
【变式一】（2023·湖南湘西·统考一模）我们生活在一个物质种类丰富的世界里，下列物质属于纯净物的是
A．洁净的空气B．生理盐水C．冰水混合物D．5% 的过氧化氢溶液
【变式二】（2023·辽宁·统考模拟预测）下列物质属于纯净物的是
A．氦气B．木炭C．酒D．橙汁
知识点三 空气是一种宝贵的资源
1.氧气的用途
(1)供给 ,如医疗急救、潜水、登山等
(2)支持 ,如燃料燃烧、炼钢、气割、气焊以及化工生产和宇宙航行等。
2.氮气的性质和用途
3.稀有气体
【考点例题】
例1．（2023·湖南长沙·统考中考真题）2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是
A．氧气B．氮气C．二氧化硫D．氦气
【变式精选】
【变式一】（2023·辽宁鞍山·统考一模）空气中含有多种成分，其中含量较少，常用来填充霓虹灯的是
A．B．C．D．
【变式二】（2023·四川内江·统考中考真题）空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是
A．氮气充入食品包装袋中可延长其保质期
B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C．稀有气体可用于制造电光源
D．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
知识点四 保护空气
1.空气污染(见下图)
(1)图的中间部分是造成空气污染的原因:如燃料燃烧，工厂废气排放，飞机、汽车尾气排放等。
(2)下半部分是空气污染的危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
(3)上半部分是大气污染引发的三大环境问题温室效应加剧一一使全球气候变暖；酸雨一一使土壤酸化，破坏建筑物等；臭氧空洞一一使紫外线危害人类和动植物。
2.空气的污染物及来源
（1）空气污染的污染物是 （二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、臭氧 (03)等）和
（可吸入颗粒物、细颗粒物）。
（2）污染源包括煤、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、汽车尾气（一氧化碳、二氧化氮）。
（3）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。
（4）空气污染的危害：造成世界三大环境问题（ 、 、 ）、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。
3.防治措施
加强大气质量监测；
改善环境状况,使用 ，减少使用化石燃料；
工厂废气处理达标后再排放；
汽车尾气净化处理；
积极植树、造林、种草等。
4.空气质量日报
（1）空气质量日报的主要内容包括 、空气质量级别、 等。
（2）目前计人空气质量评价的主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等
(3)空气质量分级标准
【考点例题】
例1．（2023·吉林·模拟预测）空气质量指数（AQI）是一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标，目前不计入空气质量指数的污染物是
A．一氧化碳B．二氧化氮C．二氧化硫D．二氧化碳
【变式精选】
【变式一】（2023·广西·统考三模）导致“酸雨”的主要物质是
A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．氮气 D．氧气
精选精练
知识点一 空气是由什么组成的
（2023·江苏宿迁·统考模拟预测）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是
A．纵坐标表示质量分数
B．X 表示的物质为氧气
C．稀有气体属于纯净物
D．Y 可用于钢铁冶炼、金属焊接等
（2023·北京东城·统考二模）利用铁在空气中生锈的原理测定空气中氧气含量，实验装置如下。下列说法不正确的是
A．实验所用注射器气密性应良好
B．最终注射器内水面高度接近a
C．该实验铁粉用量不影响实验结果
（2023·湖北武汉·统考模拟预测）某兴趣小组同学用如图所示装置测定空气中氧气含量，下列说法正确的是
A．用木炭、硫或铁丝代替红磷，也可达到实验目的
B．红磷要适量，若红磷过量，则测得的结果偏大
C．红磷燃烧时产生大量白烟，燃烧停止后白烟慢慢消失
D．该实验说明：氧气约占空气总质量的五分之一
（2023·广西防城港·统考模拟预测）某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置（图甲）进行改进。如图乙所示，在容积为55mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加适量水。冷却后打开弹簧夹，读数（装置气密性良好），下列说法中错误的是
A．利用图乙完成上述实验时，注射器的活塞最终移动到约9mL刻度处
B．图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，则测得空气里氧气的体积分数大于
C．图乙实验若未使用弹簧夹，可观察到注射器的活塞先向右移动，后向左移动
D．图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于14mL刻度处，也可达到实验目的
（2023·内蒙古赤峰·统考三模）用如图装置测定空气中氧气含量，有关说法错误的是
A．取用的红磷必须足量
B．引燃红磷后，左管内液面先下降后上升，冷却后升至刻度1
C．该装置环保，所得结果更准确
D．该装置还能测得稀有气体的体积分数
（2023·山西吕梁·统考模拟预测）拉瓦锡通过实验研究了空气的成分。同学们在实验室仿照拉瓦锡的实验原理，用如图所示实验测定了空气中氧气的含量。对此实验的下列说法正确的是
A．该实验不需要在密闭容器中进行
B．红磷可用木炭等可燃性固体代替
C．实验中观察到产生了大量的白烟
D．点燃红磷伸入集气瓶中后立即打开弹簧夹
知识点二 物质的分类
（2023·广东梅州·统考一模）下列属于纯净物的是
A．冰水共存物B．食醋C．生理盐水D．牛奶
（2023·湖南娄底·统考三模）2023年4月1日，代表着青春和活力的动漫音乐会走进秀美怡人的娄底，给我们带来了独特的视听体验。参加音乐会的观众购买的下列物品中属于纯净物的是
A．氮气球里面的氮气B．驱蚊水C．爆米花D．冰红茶
（2023·广东肇庆·统考二模）下列“水”属于纯净物的是
A．糖水B．冰水C．盐水D．油水
（2023·辽宁抚顺·统考三模）瓦斯是煤矿中泄出的可燃气体，主要成分是甲烷。瓦斯爆炸事件是煤矿恶性事故的“头号杀手”。瓦斯属于
A．纯净物B．混合物C．化合物D．氧化物
知识点三 空气是一种宝贵的资源
（2023·河北唐山·统考二模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是
A．氮气约占空气总质量的78%
B．稀有气体可用于制作航标灯
C．氧气化学性质比较活泼，可作燃料
D．目前计入空气污染指数的有害气体为、、等
（2023·广西贵港·模拟预测）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气各成分的说法正确的是
A．氧气具有助燃性，能够可用作燃料
B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C．稀有气体都不能与其他物质发生化学反应
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
（2023·吉林·统考模拟预测）博物馆的贵重画册常会保存在充满氮气的密闭容器中，以防止画册氧化。上述使用氮气的原因，主要是考虑氮气具有下列何种性质？
A．密度较大B．比热较小
C．沸点较大D．性质稳定
（2023·山东临沂·统考二模）“物质的性质决定用途”是重要的化学观念之一、氧气具有助燃性，可用于
A．医疗急救B．火箭燃料
C．食品保鲜D．焊接和切割金属
（2023·天津·模拟预测）某些食品包装袋中需要充气防腐，下列最适宜作充入气体的是
A．氮气B．氧气C．氢气D．空气
（2023·上海·模拟预测）电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种稀有气体，它通电时发出红光．该气体是
A．氧气B．氮气C．氩气D．氖气
知识点四 保护空气
（2023·广西贵港·模拟预测）下列不属于空气污染物的是
A．PM2.5B．CO2C．O3D．NO2
（2023·河南焦作·统考三模）下列不属于污染空气的有害气体是
A．二氧化硫B．臭氧C．二氧化氮D．二氧化碳
（2023·山西吕梁·统考一模）2023年4月份，我省多次出现大范围沙尘暴天气，给人们的生产生活、交通出行等造成不利影响。以下措施有利于减少沙尘暴的是
A．扩建炼铁产业B．加大煤矿开采C．兴建牧场养殖D．发展光伏发电真题检测
知识点一 空气是由什么组成的
1．（2023·江苏苏州·统考中考真题）空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是
A．B．HeC．D．
2．（2023·四川眉山·统考中考真题）空气中体积分数约占78％的气体是
A．二氧化碳B．氮气C．氧气D．稀有气体
3．（2023·重庆·统考中考真题）下列各组空气成分的体积分数之和最大的是
A．O2、H2OB．O2、CO2C．O2、N2D．N2、CO2
4．（2023·江苏扬州·统考中考真题）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为
A．N2B．O2C．CO2D．H2O
5．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是
A．O2B．CO2C．HeD．N2
6．（2023·广西·统考中考真题）空气成分中，体积分数最大的是（ ）
A．氮气B．二氧化碳C．氧气D．稀有气体
7．（2023·云南·统考中考真题）仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是
A．铁丝B．木炭C．红磷D．硫粉
知识点二 物质的分类
8．（2023·天津·统考中考真题）下列物质中，属于纯净物的是
A．澄清石灰水B．汽水C．冰水混合物D．海水
9．（2023·吉林·统考中考真题）下列物质属于纯净物的是
A．汽水B．碘酒C．生铁D．氧化铜
10．（2023·湖北鄂州·统考中考真题）下列物质中，属于纯净物的是
A．水泥砂浆B．液态氧C．洁净的空气D．汽水
11．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）下列物质属于纯净物的是
A．自来水B．红糖水C．蒸馏水D．矿泉水
知识点三 空气是一种宝贵资源
12．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
13．（2023·四川自贡·统考中考真题）医疗急救常用到的气体是
A．氢气B．氮气C．氧气D．二氧化碳
14．（2023·云南·统考中考真题）空气的成分中，氮气的体积分数约为78%。下列属于氮气化学性质的是
A．无色无味B．难溶于水C．密度略小于空气D．不支持燃烧
15．（2023·吉林·统考中考真题）吉林雾凇，北国盛景。空气成分中与雾凇形成有关的是
A．水蒸气B．二氧化碳C．氧气D．氮气
16．（2023·四川宜宾·统考中考真题）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是
A．洁净的空气是纯净物
B．氧气是空气中含量最多的气体
C．稀有气体含量少，没有利用价值
D．氮气化学性质不活泼，常用作保护气
17．（2023·湖北荆州·统考中考真题）空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是
A．氧气可以支持可燃物燃烧
B．氮气不与任何物质发生化学反应
C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料
D．稀有气体可制成多种用途的电光源
知识点四 保护空气
18．（2023·辽宁营口·统考中考真题）空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是
A．N2B．PM10C．HeD．H2O
19．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）今年春天，我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是
A．二氧化碳B．稀有气体C．氮气D．可吸入颗粒物
20．（2023·云南·统考中考真题）下列空气污染物中会形成酸雨的气体是
A．B．C．D．
21．（2023·广东广州·统考中考真题）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作
B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一
D．PM2.5的含量越高空气质量越好实验
实验一
实验二
实验步骤
拉瓦锡把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天
把汞表面上所生成的红色粉未收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热
实验现象
部分银白色液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积约减少 1/5
红色粉末又变成银白色液体和能使带火星木条复燃的气体
反应原理
汞+氧气
加热
氧化汞
汞+氧气
氧化汞
加强热
实验结论
剩余的 4/5 体积的气体，既不能供给呼吸也不能支持燃烧，他认为这些气体都是氮气
氧化汞加热分解生成的氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的气体的体积
实验结论
通过上述实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约结论占空气总体积 的结论
药品选择
①选择的药品在空气中能燃烧且只与氧气反应；该药品燃烧后的生成物为固态或液态，所占的空间体积可忽略不计；②不能用木炭硫、铁丝、镁等代替红磷。木炭、硫燃烧后的生成物分别是二氧化碳、二氧化硫气体，会弥补所消耗氧气的体积使集气瓶内压强变化不明显，而铁丝在空气中不燃烧，镁不仅可以与空气中的氧气反应，也能与空气中的氮气、二氧化碳反应生成固态物质
实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进人容器内水的体积即为减少的氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为:
五氧化二磷
红磷+ 氧气
加热
实验装置
仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴（点燃红磷时使用）
实验步骤
①连接装置并检查装置的 ；
②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份，并用橡皮筋做上记号；
③ 用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；
④ 燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察实验现象及睡眠的变化情况。
实验现象
①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量 ，放出 ；
②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的 。
实验分析
红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体,极易溶于水且几乎不占有体积,燃烧消耗了集气瓶内的氧气,使瓶内气体减少,压强减小冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气瓶,压人的水的体积约等于集气瓶内消耗的氧气的体积
实验结论
①氧气约占空气总体积的 1/5；②氮气不燃烧、不支持燃烧且不易溶于水
注意事项
①红磷要过量：如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
②装置必须密封：若装置的气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，测得的氧气的体积分数偏小。
③冷却后打开弹簧夹：只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹，这是因为温度较高时集气瓶内气体的压强较大，进入瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。
④插入燃烧匙的速度要快：插入燃烧匙的速度若是太慢，瓶内部分空气受热会逸出，所以进入集气瓶内的水的体积会增大，会引起测量结果大于1/5。
⑤弹簧夹要夹紧：弹簧夹若是没有夹紧，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出，使得最后进入集气瓶内的水的体积会增大，从而使测量结果大于1/5。
⑥实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体)，而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果误差加大。铁丝在空气中不能燃烧。
⑦集气瓶内加入少量水的目的：迅速降温、吸收产生的白烟，防止燃烧物溅落下来 。
成分
氮气N2
氧气O2
稀有气体
二氧化碳CO2
其它气体和杂质
体积分数
0.03%
项目
纯净物
混合物
概念
只由 物质组成
由 物质组成
特性
有固定的 和 ，如熔点、沸点等
没有固定的 和 ，各物质都保持各自的性质
表示方法
可用化学符号表示，如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等
不能用固定的化学符号来表示
举例
氧气(O2)、硫（S）、一氧化碳（CO）等
空气、稀有气体、海水、糖水等
联系
物理性质
①氮气是一种 的气体
②不易溶于水
③在标准状况下的密度为 1.251 g/L，比空气的密度略
④熔点为-209.9C,沸点为-195.8C
化学性质
不活泼，一般不燃烧也不支持燃烧
用途
①制硝酸和氮肥的重要原料
②用作 ，如焊接金属时作保护气，充人灯泡内延长灯泡的使用寿命，充人食品包装中防腐
③医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术
④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
定义
稀有气体是 、 、 、 、 、 气体的总称（属于混合物）
性质
物理性质：无色、无味，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光；
化学性质：很不活动（惰性）
用途
①用作 ，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气
②可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等
③氦可用于制造低温环境，氦气还可以用来填充飞艇
④氙气可作
1、帮助孩子系统梳理上学期所学知识。带领孩子构建完备、扎实牢固的知识体系；
2、帮助孩子预习新学期功课。提前掌握重难点、考点、易错点，领先一步提高学习效率；
3、假期持续稳定的学习。避免孩子长时间沉迷于电视、手机，养成坏习惯，影响新学期学习。
第04课 空气
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1.了解空气的主要成分。(化学观念）
2.知道物质可以分为纯净物和混合物，并能识别纯净物和混合物。(化学观念)
3.知道氧气是一种宝贵的资源，了解氧气的用途，了解氮气、稀有气体的主要性质和用途。(化学观念
4.通过完成空气中氧气含量的测定实验，学习观察、记录实验现象的方法，学会运用分析、比较、归纳的方法对获取的信息进行整理。(科学探究与实践)(科学思维)
5.了解空气污染的来源、危害及防治措施，关注环境与人类健康等相关社会热点问题。(科学态度与责任)
教材全解
知识点一 空气是由什么组成的
1.空气成分的发现
(1)法国化学家拉瓦锡最早用 的方法研究了空气的成分。
(2)拉瓦锡测定空气成分的实验
2.空气中氧气含量的测定
3.空气的组成
（1）空气的主要成分是 和
（2）各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等。
（3）空气不是一种单一的物质，而是一种 气体，其成分比较稳定的，空气中二氧化碳和水蒸气，因地区和气候而异。如阴雨天，空气湿度大，则水蒸气含量就大。
【巧记妙学】
空气本是混合气，体积分数要记住；氮七八、氧二一（洋二姨），零点九四是“稀”气；两个0.03，二氧化碳和杂气；计算、描述记清楚，莫与质量混一起。
【考点例题】
例1．（2023·四川成都·统考二模）如图为空气成分的含量示意图，其中B物质是
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
例2．（2023·北京·统考二模）利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．红磷需足量B．可以用硫粉替代红磷
C．瓶中液面最终上升至1处D．用激光笔点燃红磷可防止烟尘污染
【变式精选】
【变式一】（2023·辽宁·统考模拟预测）占空气体积分数0.03%的物质是
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
【变式二】（2023·山东青岛·统考二模）测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL，且润滑性良好的注射器组成如图所示的实验装置进行实验。则下列说法正确的是
A．实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白雾
B．必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C．若实验前先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，发现活塞前沿向左移动到8mL处
D．若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在8mL处
知识点二 物质的分类——混合物、纯净物
空气是由多种物质组成的混合物,而氮气、氧气都是由一种物质组成的纯净物,两者的区别和联系如下表所示！
【知识拓展】
1.混合物是各成分简单混合，它们之间没有发生化学反应，各成分保持其原来的性质，在一定条件下可将其分离。
2.纯净物是相对而言的，绝对纯净的物质是没有，通常说的纯净物是含杂质很少，纯度相对较高的物质。
3.判断一种物质是纯净物还是混合物，关键是这种物质是由几种物质组成，不能与物质的名称混淆。例如五氧化二磷是一种物质的名称，是一种纯净物，这里的“氧”“磷”是组成五氧化二磷的两种元素，不是两种物质。
【考点例题】
例1．（2023·辽宁营口·统考中考真题）下列物质中属于纯净物的是（ ）
A．液态氧B．洁净的空气C．汽水D．水泥砂浆
【变式精选】
【变式一】（2023·湖南湘西·统考一模）我们生活在一个物质种类丰富的世界里，下列物质属于纯净物的是
A．洁净的空气B．生理盐水C．冰水混合物D．5% 的过氧化氢溶液
【变式二】（2023·辽宁·统考模拟预测）下列物质属于纯净物的是
A．氦气B．木炭C．酒D．橙汁
知识点三 空气是一种宝贵的资源
1.氧气的用途
(1)供给 ,如医疗急救、潜水、登山等
(2)支持 ,如燃料燃烧、炼钢、气割、气焊以及化工生产和宇宙航行等。
2.氮气的性质和用途
3.稀有气体
【考点例题】
例1．（2023·湖南长沙·统考中考真题）2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是
A．氧气B．氮气C．二氧化硫D．氦气
【变式精选】
【变式一】（2023·辽宁鞍山·统考一模）空气中含有多种成分，其中含量较少，常用来填充霓虹灯的是
A．B．C．D．
【变式二】（2023·四川内江·统考中考真题）空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是
A．氮气充入食品包装袋中可延长其保质期
B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C．稀有气体可用于制造电光源
D．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
知识点四 保护空气
1.空气污染(见下图)
(1)图的中间部分是造成空气污染的原因:如燃料燃烧，工厂废气排放，飞机、汽车尾气排放等。
(2)下半部分是空气污染的危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
(3)上半部分是大气污染引发的三大环境问题温室效应加剧一一使全球气候变暖；酸雨一一使土壤酸化，破坏建筑物等；臭氧空洞一一使紫外线危害人类和动植物。
2.空气的污染物及来源
（1）空气污染的污染物是 （二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、臭氧 (03)等）和
（可吸入颗粒物、细颗粒物）。
（2）污染源包括煤、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、汽车尾气（一氧化碳、二氧化氮）。
（3）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。
（4）空气污染的危害：造成世界三大环境问题（ 、 、 ）、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。
3.防治措施
加强大气质量监测；
改善环境状况,使用 ，减少使用化石燃料；
工厂废气处理达标后再排放；
汽车尾气净化处理；
积极植树、造林、种草等。
4.空气质量日报
（1）空气质量日报的主要内容包括 、空气质量级别、 等。
（2）目前计人空气质量评价的主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等
(3)空气质量分级标准
【考点例题】
例1．（2023·吉林·模拟预测）空气质量指数（AQI）是一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标，目前不计入空气质量指数的污染物是
A．一氧化碳B．二氧化氮C．二氧化硫D．二氧化碳
【变式精选】
【变式一】（2023·广西·统考三模）导致“酸雨”的主要物质是
A．一氧化碳 B．二氧化硫 C．氮气 D．氧气
精选精练
知识点一 空气是由什么组成的
（2023·江苏宿迁·统考模拟预测）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是
A．纵坐标表示质量分数
B．X 表示的物质为氧气
C．稀有气体属于纯净物
D．Y 可用于钢铁冶炼、金属焊接等
（2023·北京东城·统考二模）利用铁在空气中生锈的原理测定空气中氧气含量，实验装置如下。下列说法不正确的是
A．实验所用注射器气密性应良好
B．最终注射器内水面高度接近a
C．该实验铁粉用量不影响实验结果
（2023·湖北武汉·统考模拟预测）某兴趣小组同学用如图所示装置测定空气中氧气含量，下列说法正确的是
A．用木炭、硫或铁丝代替红磷，也可达到实验目的
B．红磷要适量，若红磷过量，则测得的结果偏大
C．红磷燃烧时产生大量白烟，燃烧停止后白烟慢慢消失
D．该实验说明：氧气约占空气总质量的五分之一
（2023·广西防城港·统考模拟预测）某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置（图甲）进行改进。如图乙所示，在容积为55mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加适量水。冷却后打开弹簧夹，读数（装置气密性良好），下列说法中错误的是
A．利用图乙完成上述实验时，注射器的活塞最终移动到约9mL刻度处
B．图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，则测得空气里氧气的体积分数大于
C．图乙实验若未使用弹簧夹，可观察到注射器的活塞先向右移动，后向左移动
D．图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于14mL刻度处，也可达到实验目的
（2023·内蒙古赤峰·统考三模）用如图装置测定空气中氧气含量，有关说法错误的是
A．取用的红磷必须足量
B．引燃红磷后，左管内液面先下降后上升，冷却后升至刻度1
C．该装置环保，所得结果更准确
D．该装置还能测得稀有气体的体积分数
（2023·山西吕梁·统考模拟预测）拉瓦锡通过实验研究了空气的成分。同学们在实验室仿照拉瓦锡的实验原理，用如图所示实验测定了空气中氧气的含量。对此实验的下列说法正确的是
A．该实验不需要在密闭容器中进行
B．红磷可用木炭等可燃性固体代替
C．实验中观察到产生了大量的白烟
D．点燃红磷伸入集气瓶中后立即打开弹簧夹
知识点二 物质的分类
（2023·广东梅州·统考一模）下列属于纯净物的是
A．冰水共存物B．食醋C．生理盐水D．牛奶
（2023·湖南娄底·统考三模）2023年4月1日，代表着青春和活力的动漫音乐会走进秀美怡人的娄底，给我们带来了独特的视听体验。参加音乐会的观众购买的下列物品中属于纯净物的是
A．氮气球里面的氮气B．驱蚊水C．爆米花D．冰红茶
（2023·广东肇庆·统考二模）下列“水”属于纯净物的是
A．糖水B．冰水C．盐水D．油水
（2023·辽宁抚顺·统考三模）瓦斯是煤矿中泄出的可燃气体，主要成分是甲烷。瓦斯爆炸事件是煤矿恶性事故的“头号杀手”。瓦斯属于
A．纯净物B．混合物C．化合物D．氧化物
知识点三 空气是一种宝贵的资源
（2023·河北唐山·统考二模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是
A．氮气约占空气总质量的78%
B．稀有气体可用于制作航标灯
C．氧气化学性质比较活泼，可作燃料
D．目前计入空气污染指数的有害气体为、、等
（2023·广西贵港·模拟预测）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气各成分的说法正确的是
A．氧气具有助燃性，能够可用作燃料
B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
C．稀有气体都不能与其他物质发生化学反应
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
（2023·吉林·统考模拟预测）博物馆的贵重画册常会保存在充满氮气的密闭容器中，以防止画册氧化。上述使用氮气的原因，主要是考虑氮气具有下列何种性质？
A．密度较大B．比热较小
C．沸点较大D．性质稳定
（2023·山东临沂·统考二模）“物质的性质决定用途”是重要的化学观念之一、氧气具有助燃性，可用于
A．医疗急救B．火箭燃料
C．食品保鲜D．焊接和切割金属
（2023·天津·模拟预测）某些食品包装袋中需要充气防腐，下列最适宜作充入气体的是
A．氮气B．氧气C．氢气D．空气
（2023·上海·模拟预测）电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种稀有气体，它通电时发出红光．该气体是
A．氧气B．氮气C．氩气D．氖气
知识点四 保护空气
（2023·广西贵港·模拟预测）下列不属于空气污染物的是
A．PM2.5B．CO2C．O3D．NO2
（2023·河南焦作·统考三模）下列不属于污染空气的有害气体是
A．二氧化硫B．臭氧C．二氧化氮D．二氧化碳
（2023·山西吕梁·统考一模）2023年4月份，我省多次出现大范围沙尘暴天气，给人们的生产生活、交通出行等造成不利影响。以下措施有利于减少沙尘暴的是
A．扩建炼铁产业B．加大煤矿开采C．兴建牧场养殖D．发展光伏发电真题检测
知识点一 空气是由什么组成的
1．（2023·江苏苏州·统考中考真题）空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是
A．B．HeC．D．
2．（2023·四川眉山·统考中考真题）空气中体积分数约占78％的气体是
A．二氧化碳B．氮气C．氧气D．稀有气体
3．（2023·重庆·统考中考真题）下列各组空气成分的体积分数之和最大的是
A．O2、H2OB．O2、CO2C．O2、N2D．N2、CO2
4．（2023·江苏扬州·统考中考真题）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为
A．N2B．O2C．CO2D．H2O
5．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是
A．O2B．CO2C．HeD．N2
6．（2023·广西·统考中考真题）空气成分中，体积分数最大的是（ ）
A．氮气B．二氧化碳C．氧气D．稀有气体
7．（2023·云南·统考中考真题）仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是
A．铁丝B．木炭C．红磷D．硫粉
知识点二 物质的分类
8．（2023·天津·统考中考真题）下列物质中，属于纯净物的是
A．澄清石灰水B．汽水C．冰水混合物D．海水
9．（2023·吉林·统考中考真题）下列物质属于纯净物的是
A．汽水B．碘酒C．生铁D．氧化铜
10．（2023·湖北鄂州·统考中考真题）下列物质中，属于纯净物的是
A．水泥砂浆B．液态氧C．洁净的空气D．汽水
11．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）下列物质属于纯净物的是
A．自来水B．红糖水C．蒸馏水D．矿泉水
知识点三 空气是一种宝贵资源
12．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是
A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳
13．（2023·四川自贡·统考中考真题）医疗急救常用到的气体是
A．氢气B．氮气C．氧气D．二氧化碳
14．（2023·云南·统考中考真题）空气的成分中，氮气的体积分数约为78%。下列属于氮气化学性质的是
A．无色无味B．难溶于水C．密度略小于空气D．不支持燃烧
15．（2023·吉林·统考中考真题）吉林雾凇，北国盛景。空气成分中与雾凇形成有关的是
A．水蒸气B．二氧化碳C．氧气D．氮气
16．（2023·四川宜宾·统考中考真题）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是
A．洁净的空气是纯净物
B．氧气是空气中含量最多的气体
C．稀有气体含量少，没有利用价值
D．氮气化学性质不活泼，常用作保护气
17．（2023·湖北荆州·统考中考真题）空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是
A．氧气可以支持可燃物燃烧
B．氮气不与任何物质发生化学反应
C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料
D．稀有气体可制成多种用途的电光源
知识点四 保护空气
18．（2023·辽宁营口·统考中考真题）空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是
A．N2B．PM10C．HeD．H2O
19．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）今年春天，我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是
A．二氧化碳B．稀有气体C．氮气D．可吸入颗粒物
20．（2023·云南·统考中考真题）下列空气污染物中会形成酸雨的气体是
A．B．C．D．
21．（2023·广东广州·统考中考真题）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作
B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一
D．PM2.5的含量越高空气质量越好实验
实验一
实验二
实验步骤
拉瓦锡把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天
把汞表面上所生成的红色粉未收集起来,放在另一个较小的容器里再加强热
实验现象
部分银白色液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积约减少 1/5
红色粉末又变成银白色液体和能使带火星木条复燃的气体
反应原理
汞+氧气
加热
氧化汞
汞+氧气
氧化汞
加强热
实验结论
剩余的 4/5 体积的气体，既不能供给呼吸也不能支持燃烧，他认为这些气体都是氮气
氧化汞加热分解生成的氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的气体的体积
实验结论
通过上述实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约结论占空气总体积 的结论
药品选择
①选择的药品在空气中能燃烧且只与氧气反应；该药品燃烧后的生成物为固态或液态，所占的空间体积可忽略不计；②不能用木炭硫、铁丝、镁等代替红磷。木炭、硫燃烧后的生成物分别是二氧化碳、二氧化硫气体，会弥补所消耗氧气的体积使集气瓶内压强变化不明显，而铁丝在空气中不燃烧，镁不仅可以与空气中的氧气反应，也能与空气中的氮气、二氧化碳反应生成固态物质
实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进人容器内水的体积即为减少的氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为:
五氧化二磷
红磷+ 氧气
加热
实验装置
仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴（点燃红磷时使用）
实验步骤
①连接装置并检查装置的 ；
②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份，并用橡皮筋做上记号；
③ 用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；
④ 燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察实验现象及睡眠的变化情况。
实验现象
①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量 ，放出 ；
②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的 。
实验分析
红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体,极易溶于水且几乎不占有体积,燃烧消耗了集气瓶内的氧气,使瓶内气体减少,压强减小冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气瓶,压人的水的体积约等于集气瓶内消耗的氧气的体积
实验结论
①氧气约占空气总体积的 1/5；②氮气不燃烧、不支持燃烧且不易溶于水
注意事项
①红磷要过量：如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
②装置必须密封：若装置的气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，测得的氧气的体积分数偏小。
③冷却后打开弹簧夹：只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹，这是因为温度较高时集气瓶内气体的压强较大，进入瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。
④插入燃烧匙的速度要快：插入燃烧匙的速度若是太慢，瓶内部分空气受热会逸出，所以进入集气瓶内的水的体积会增大，会引起测量结果大于1/5。
⑤弹簧夹要夹紧：弹簧夹若是没有夹紧，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出，使得最后进入集气瓶内的水的体积会增大，从而使测量结果大于1/5。
⑥实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体)，而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果误差加大。铁丝在空气中不能燃烧。
⑦集气瓶内加入少量水的目的：迅速降温、吸收产生的白烟，防止燃烧物溅落下来 。
成分
氮气N2
氧气O2
稀有气体
二氧化碳CO2
其它气体和杂质
体积分数
0.03%
项目
纯净物
混合物
概念
只由 物质组成
由 物质组成
特性
有固定的 和 ，如熔点、沸点等
没有固定的 和 ，各物质都保持各自的性质
表示方法
可用化学符号表示，如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等
不能用固定的化学符号来表示
举例
氧气(O2)、硫（S）、一氧化碳（CO）等
空气、稀有气体、海水、糖水等
联系
物理性质
①氮气是一种 的气体
②不易溶于水
③在标准状况下的密度为 1.251 g/L，比空气的密度略
④熔点为-209.9C,沸点为-195.8C
化学性质
不活泼，一般不燃烧也不支持燃烧
用途
①制硝酸和氮肥的重要原料
②用作 ，如焊接金属时作保护气，充人灯泡内延长灯泡的使用寿命，充人食品包装中防腐
③医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术
④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能
定义
稀有气体是 、 、 、 、 、 气体的总称（属于混合物）
性质
物理性质：无色、无味，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光；
化学性质：很不活动（惰性）
用途
①用作 ，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气
②可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等
③氦可用于制造低温环境，氦气还可以用来填充飞艇
④氙气可作
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