《弯道超车》第二单元 课题1我们周围的空气人教版化学九年级暑期预习讲义（学生版）

这是一份《弯道超车》第二单元 课题1我们周围的空气人教版化学九年级暑期预习讲义（学生版），共8页。学案主要包含了空气的组成，空气中氧气含量的测定，空气是一种宝贵的的资源，空气质量日报，纯净物混合物的区别等内容，欢迎下载使用。
知识梳理
一、空气的组成
1.空气成分的发现历史
拉瓦锡实验（定量研究空气第一人）
实验操作：密闭容器中加热汞 12 天，部分银白色汞变为红色粉末，容器内空气体积减少；再加热红色粉末，得到汞和氧气，氧气体积等于空气减少体积。
实验结论：空气由氧气和氮气两种物质组成。
2.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0.03%
考点突破
【典例精析】
【例题1】膨化食品开封一段时间后不再松脆，是因为吸收了空气中的
A．B．C．D．
【举一反三】
【变1-1】下列有关空气的说法中，错误的是
A．空气中含有水蒸气
B．二氧化碳是空气污染物
C．空气中的氮气不易溶于水
D．空气中的氧气主要来自光合作用
【变1-2】在医疗手术和精密加工领域，氦氖激光器发挥着重要作用。这种激光器能够产生特定颜色的光束，利用的是氦气和氖气在通电时能
A．供给呼吸B．支持燃烧C．发出有色光D．产生大量热
知识梳理
二、空气中氧气含量的测定
1.反应表达式：磷+氧气点燃五氧化二磷 P + O2 点燃 P2O5
2. 实验装置要点
集气瓶加水，分为 5 等份；弹簧夹夹紧乳胶管，红磷足量。
3. 实验现象
① 红磷燃烧，产生大量白烟，放热；
② 冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中水流入集气瓶，液面上升约占瓶内空气总体积1/5。
4. 实验结论
空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5；剩余气体（主要是氮气）不燃烧、不支持燃烧、难溶于水。
5. 误差分析
进水少于1/5：红磷不足、装置漏气、未冷却就打开弹簧夹；
进水多于1/5:：点燃红磷后塞塞子太慢，瓶内空气受热逸出。
6. 药品选择要求
可燃物燃烧只生成固体（不能用木炭、硫，燃烧生成气体，瓶内压强变化不明显）。
红磷替代品需要满足的条件：
（1）能在空气中燃烧（不能选择铁，铁在空气中不燃烧）；
（2）只与氧气反应（不能选择镁，金属镁在空气中会和氮气、二氧化碳发生反应）；
（3）不能生成气体（不能选择碳、硫，会生成二氧化碳、二氧化硫气体物质）。
考点突破
【典例精析】
【例2】学校化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，设计了如图所示的测量装置。下列说法不合理的是
A．实验前应先检查装置的气密性
B．用红磷替代铁粉也能完成实验
C．记录的乙液面示数大约在刻度“3”
D．反应后冷却至室温，调整容器甲使两液面一样高才能读数
【举一反三】
【变2-1】图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量。其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是红磷、木炭分别在该装置中燃烧测得的压强-时间关系图（装置气密性良好，是集气瓶内初始压强，p和分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的压强。已知相同条件下集气瓶中气体的压强与气体分子数成正比），下列说法错误的是
A．燃烧匙内所装红磷的用量对实验结果是有影响的
B．两个反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的
C．图3中，是因为反应过程中消耗的氧气分子数与生成的二氧化碳分子数相等
D．若图2中，则可推出氧气约占空气总体积的21%
【变2-2】如图所示是测定空气中氧气含量的实验改进装置(夹持装置已省略)。下列说法错误的是
A．该改进装置能减少对空气的污染
B．红磷需要足量，否则会影响实验结果
C．实验中观察到红磷燃烧产生大量白烟
D．可以用木炭代替红磷进行该实验
知识梳理
三、空气是一种宝贵的的资源
1. 氮气（N2）
物理：无色无味气体，难溶于水；
化学：常温化学性质稳定，不燃烧、不支持燃烧；
用途：制氮肥原料、食品防腐保护气、液氮冷冻医疗、超导低温环境。
2. 氧气（O2）
核心性质：供给呼吸、支持燃烧；
用途：医疗急救、炼钢、气焊气割、航天、动植物呼吸。
3. 稀有气体
性质：无色无味，化学性质极不活泼；通电可发出不同颜色光；
用途：保护气、霓虹灯、航标灯、低温氦气环境、氩氦刀医疗设备。
4. 二氧化碳
用途：植物气体肥料、制碳酸饮料、干冰人工降雨、灭火。考点突破
【典例精析】
【例题3】我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇在珠峰科考中升空至9032米，创造浮空艇大气观测世界纪录。下列说法不正确的是
A．空气中的氧气具有可燃性，可用于浮空艇的燃料
B．9032米高空空气稀薄，氧气体积分数仍约为21%
C．空气中稀有气体的体积分数很小，可用于制作电光源
D．浮空艇上升时，外部大气压随海拔升高而减小
【举一反三】
【变3-1】空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是
A．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救
B．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
C．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
D．倡导“低碳”生活有利于防治酸雨
【变3-2】2025年，我国首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”实现商业运营，其焊接工艺中使用了氩气作为保护气。下列关于空气成分的说法正确的是
A．空气中含量最多的是氧气
B．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯
C．氮气化学性质活泼，不能用作保护气
D．二氧化碳是空气污染物
知识梳理
四、空气质量日报：
1. 计入空气质量评价的污染物
二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、PM10（可吸入颗粒物）、PM2.5（细颗粒物）、臭氧。
2. 空气质量分级（AQI 指数）
0~50 优；51~100 良；101~150 轻度污染；151~200 中度污染；201~300 重度污染；＞300 严重污染。
3. 空气污染危害
损害人体健康、影响作物生长、破坏生态，引发酸雨、臭氧层空洞、温室效应增强。
4. 防治措施
使用清洁能源、工厂废气处理、汽车尾气净化、植树种草、加强空气质量监测。考点突破
【典例精析】
【例题4】如图为某地区某日的空气质量情况，其中AQI在0～50时对人体健康无影响。下列分析正确的是
A．首要污染物是COB．二氧化硫过度排放会引起酸雨
C．污染物X可能是CO2D．当天不适合户外运动
【举一反三】
【变4-1】组装和使用校园微型空气质量“检测站”可提高同学们的环保意识。下列有关说法不正确的是
A．空气质量指数越高，空气质量越好
B．、、均属于空气质量监测项目
C．积极植树造林有助于提升空气质量
D．加强空气质量检测有利于调控产业布局
【变4-2】空气是一种重要的自然资源。下列有关空气成分的说法不正确的是
A．稀有气体可制成多种用途的电光源
B．氮气能做食品防腐剂是因为化学性质稳定
C．PM2.5的含量越低空气质量越好
D．SO2、CO2、NO2都是空气污染物
知识梳理
五、纯净物混合物的区别
1.混合物:由两种或多种物质混合而成，各成分保持自身性质，无固定化学式。
例:空气、稀有气体、人体呼出气体、洁净空气。
2.纯净物:只由一种物质组成，有固定化学符号。
例:N2、O2、CO2、红磷P、五氧化二磷P205。
考点突破
【典例精析】
【例题5】以下物质属于混合物的有
①洁净的空气 ②冰水混合物 ③氯化钾 ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精
A．①⑤B．②④C．①⑥D．③⑥
【举一反三】
【变5-1】下列物质中属于纯净物的一组是
①冰水混合物 ②洁净的空气 ③臭氧 ④汽水
A．①③B．②④C．①②D．③④
【变5-2】下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是
A．食盐水、海水B．稀有气体、石油
C．二氧化碳、氮气D．二氧化硫、空气
专项练习
【练1】空气是一种宝贵的自然资源。下列生产生活中用到的气体，不是来自空气的是
A．作为理想燃料的氢气B．用于生产氮肥的氮气
C．用于炼钢、气焊的氧气D．用于填充飞艇的氦气
【练2】空气是一项宝贵的资源，某兴趣小组为了了解当地空气质量，组装了一个微型空气质量“检测站”并进行检测。当地的空气质量日报如图所示，下列说法错误的是
A．当前空气质量建议减少长时间户外运动
B．报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C．“空气质量指数”越大，表示空气的质量越好
D．当日的首要污染物为可吸入颗粒物
【练3】空气污染越来越受到人们的关注。下列都属于空气污染物的是
A． CO NOB．
C．CO D．
【练4】下列物质中，属于混合物的是
A．液态氧气B．冰水混合物
C．澄清石灰水D．红磷燃烧后生成的白烟
【练5】空气是人类宝贵的自然资源，下列说法不正确的是
A．空气质量监测站对臭氧、一氧化碳等空气污染物进行测量，级别越大，质量越好
B．氮气的化学性质不活泼，可充入食品包装袋中防腐
C．稀有气体通电能发光，可制成霓虹灯
D．高温天气时，空调房窗户玻璃外有小水珠，说明空气中有水蒸气
【练6】物质的性质决定其用途。下列物质的用途中，利用其物理性质的是
A．酒精用于酒精灯燃料B．稀有气体用于制作电光源
C．氧气用于供给呼吸D．氮气用作充氮包装，保存食品
【练7】下列有关物质用途不正确的是
A．AB．BC．CD．D
【练8】如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验，下列说法正确的是
A．装置中的红磷可以用铁丝来代替
B．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察现象
C．此实验不需要检查装置气密性
D．实验测定氧气的质量约占空气总质量的1/5
【练9】某小组同学组装和使用微型空气质量“检测站”，用于实时监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入监测项目的是
A．二氧化硫B．一氧化碳C．二氧化碳D．PM2.5
【练10】用图1装置探究空气中氧气的含量，传感器测出瓶内压强变化情况如图2，下列说法不正确的是
A．红磷燃烧的现象是产生白色烟雾，放出热量
B．红磷燃烧的化学方程式是
C．红磷的量不足可能导致所测氧气含量偏低
D．D点的操作是打开弹簧夹
【练11】空气是一种宝贵的自然资源，利用空气的同时还应保护空气，已成为怀仁市民的共识。请联系实际，解决问题：
(1)空气中可用于制造霓虹灯的气体是_____，该气体的体积分数为_____。
(2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术将空气实现“气调保鲜”的流程：
在空气分离后，进入冰箱保鲜室的是______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。
(3)空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况。空气质量指数越高，则空气污染程度越_____(填“轻”或“重”)。空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括______(填序号)。
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③二氧化氮 ④一氧化碳
(4)改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是______。
【练12】同学们也可以像化学家一样认识和应用化学。
(1)观察生活：夏天，从冰箱里拿出的矿泉水瓶外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 。
(2)查阅资料：空气分离得到氮气和氧气的过程，是利用了它们的 不同，属于 变化(填物理或化学)。
(3)学会应用：探究空气中氧气含量实验中，反应后曲颈甑内剩余的气体主要为 ，其化学性质不活泼，故常用作 。
(4)学会分析：如图所示，此实验能粗略测定空气中氧气的含量，原因是___________(填字母)。
A．汞只与空气中的氧气反应B．生成的氧化汞常温下不是气态C．装置中有足量汞
(5)学会反思：课堂上老师没有使用上述拉瓦锡的实验，你认为原因是 (只答1点即可)。
【练13】空气是人类生产生活的重要资源。根据所学知识完成下面小题。
(1)清代诗人高鼎的《村居》中有这样两句诗：“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”。
①在空中可以放纸鸢证明了空气的存在，它属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
②从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气后得到的氮气与从其他物质中分解得到的纯氮气密度不同，你认为原因可能是________________。
③为防治大气污染，下列做法不可行的是______（填序号）。
a.加强扬尘管控 b.工厂加高烟囱 c.使用清洁能源
(2)沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
①某些食品保鲜技术采用“气调保鲜””，在空气分离后，进入保鲜室内的气体是________（填“富氧空气”或“富氮空气”）。
②富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是______（填序号）。
A．1:3 B．1:4 C．1:5
【练14】阅读下面科普短文。
纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥气味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应，处理效果好，不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，可杀灭一切微生物，包括细菌、病毒、芽孢等，而臭氧很快转化为氧气，无二次污染，高效环保。
依据文章内容回答下列问题。
(1)臭氧的物理性质有_______(写出1条即可)。
(2)臭氧处理饮用水时，利用了臭氧的_______(填“物理”或“化学”)性质。
(3)下列关于臭氧的说法中，错误的是_______。
A．臭氧具有较强的氧化性，可做漂白剂
B．由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化
C．臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害
D．臭氧稳定性差，易转化为氧气
【练15】空气是重要的自然资源。
(一)如表是某日我国部分地区的空气质量日报内容：
(1)当日空气质量状况最好的城市是 (填序号)，空气污染指数与空气质量级别之间的关系是 。
(2)人类需要洁净的空气的。目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括___________。
A．可吸入颗粒物B．一氧化碳C．二氧化氮D．氧气
(3)为改善空气质量，北京开展了“为首都多一个蓝天，我们每月少开一天车”的主题活动，下列说法正确的是___________。
A．尾气不会对空气造成污染
B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放
C．汽车尾气中含有的CO2是污染物
D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责
(二)工业利用空气制取氧气的流程图如图：
(4)空气分离得到氮气和氧气的过程，是利用了他们的沸点不同，发生的是 变化(选填“物理”或“化学”)。
(5)储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是 。(填“纯净物”或“混合物”)A．CO2用于气体肥料
B．氧气用于炼钢
C．液氮用于冷冻治疗
D．C₆₀做玻璃刀刀头
序号
城市
污染指数
首要污染物
空气质量级别
①
北京
103
可吸入颗粒物
Ⅲ
②
呼和浩特
500
可吸入颗粒物
V
③
大庆
72
可吸入颗粒物
Ⅱ
④
深圳
36
无
I