第05講空氣的組成第一步：學(xué)析教材學(xué)知識(shí)：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)第二步：練練習(xí)題強(qiáng)方法：教材習(xí)題學(xué)解題、強(qiáng)化關(guān)鍵解題方法練考點(diǎn)會(huì)應(yīng)用：核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練、快速掌握知識(shí)應(yīng)用第三步：記串知識(shí)識(shí)框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識(shí)框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握第四步：測(cè)過(guò)關(guān)測(cè)穩(wěn)提升：小試牛刀檢測(cè)預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升1.證明空氣的存在——“捕獲”空氣實(shí)驗(yàn)探究（1）實(shí)臉儀器及實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：盛滿水的集氣瓶?jī)?nèi)有冒出，集氣瓶?jī)?nèi)水面，水槽內(nèi)水面。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：左邊集氣瓶?jī)?nèi)部分空氣進(jìn)入?！痉椒▽?dǎo)引】檢查裝置氣密性的方法：檢查裝置氣密性升溫法把導(dǎo)管放入水中，，說(shuō)明裝置氣密性良好液面差法，說(shuō)明裝置氣密性良好2.空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定（1）實(shí)驗(yàn)裝置圖（2）實(shí)驗(yàn)原理：紅磷在中燃燒消耗，使得密閉空間中，打開(kāi)止水夾，大氣壓將燒杯中的水壓入集氣瓶中。（壓入的水的體積=）（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量，裝置，燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶?jī)?nèi)氣體體積的。（白磷同紅磷燃燒的反應(yīng)原理和現(xiàn)象相同，只是二者能夠燃燒的溫度不同，白磷40oC，紅磷240oC）【補(bǔ)充】煙：；霧：。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的。（5）反應(yīng)原理：文字表達(dá)式：符號(hào)表達(dá)式：（6）誤差分析：誤差原因測(cè)量結(jié)果偏低，氧氣未耗盡，使裝置外的空氣進(jìn)入集氣瓶中，使進(jìn)入集氣瓶中的水的體積偏小測(cè)量結(jié)果偏高膠皮管未夾緊，紅磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣體因受熱順著導(dǎo)管逸出燃燒匙伸入過(guò)慢，使裝置內(nèi)的氣體受熱逸出，導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶中的水的體積偏大【特別提醒】（1）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①所用的紅磷必須。[如果紅磷過(guò)少則氧氣沒(méi)有全部消耗完，測(cè)量結(jié)果]②要等集氣瓶（裝置）后才能打開(kāi)彈簧夾。[否則瓶?jī)?nèi)剩余氣體仍然膨脹，剩余氣體體積，使得進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水，測(cè)量結(jié)果]③裝置的。[漏氣會(huì)使外面空氣漏進(jìn)來(lái)，測(cè)量結(jié)果]④要橡皮管，然后再點(diǎn)紅磷，迅速伸入集氣瓶立即塞緊瓶塞。[紅磷伸入，瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹逸出，或彈簧夾，導(dǎo)致燃燒時(shí)氣體受熱膨脹逸出，測(cè)量結(jié)果]（2）藥品選擇①可否換用木炭、蠟燭、硫等物質(zhì)？答：用木炭、蠟燭或硫代替紅磷燃燒測(cè)空氣中氧氣含量（因?yàn)槟咎?、蠟燭或硫燃燒會(huì)產(chǎn)生，造成瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化）。改進(jìn)：將集氣瓶?jī)?nèi)的水換成溶液吸收二氧化碳、二氧化硫，不占體積的前提下還是可以測(cè)量的。②可否換用鐵絲？答：不能，鐵絲在空氣中。③可否換用金屬鎂？答：不能。金屬鎂能夠與氧氣、氮?dú)狻⒍趸级及l(fā)生燃燒。小結(jié)：物質(zhì)能在空氣中燃燒且只與反應(yīng)，燃燒后的生成物為或（所占的體積忽略不計(jì)）。（3）集氣瓶中水的作用：①。②吸熱加快降溫，防止熱的燃燒物濺落炸裂瓶底。（4）瓶中剩余的主要?dú)怏w是：（物理性質(zhì)：；化學(xué)性質(zhì)：）空氣的組成空氣的組成氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳、其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)0.06%特點(diǎn)相對(duì)固定可變空氣的主要成分是和。各成分的含量是分?jǐn)?shù)而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通常情況下，空氣中各成分的含量保持相對(duì)穩(wěn)定，但不是一成不變的。在不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同時(shí)間，空氣中各成分的含量也可能略有不同。混合物純凈物組成由物質(zhì)混合而成，組成不固定由物質(zhì)組成，組成固定表示方法無(wú)固定符號(hào)用專門的符號(hào)表示性質(zhì)無(wú)固定的物理性質(zhì)，混合物中各成分保持原有的化學(xué)性質(zhì)有固定的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)舉例空氣、海水、合金等氧氣（O2）、水（H2O）等聯(lián)系分離、提純混合物純凈物兩種或兩種以上物質(zhì)混合【特別提醒】判斷一種物質(zhì)是純凈物還是混合物，關(guān)鍵是看這種物質(zhì)由幾種物質(zhì)組成，不能被物質(zhì)的名稱誤導(dǎo)。如五氧化二磷是一種物質(zhì)的名稱，屬于純凈物，其中的“氧”和“磷”不是單一物質(zhì)，而是組成這種物質(zhì)的元素?！皾崈簟⒊吻?、混合”等字詞不能作為判斷的根本依據(jù)。如潔凈的空氣屬于混合物，冰水混合物屬于純凈物。1.氮?dú)獾男再|(zhì)和用途物理性質(zhì)①氮?dú)馐且环N色、氣味的氣體②溶于水，常溫、常壓下1體積水中約能溶解0.02體積的氮?dú)猗墼跇O低溫條件下加壓能液化成無(wú)色液體，液氮通常儲(chǔ)存于色鋼瓶中化學(xué)性質(zhì)，一般不燃燒也不支持燃燒用途①化工行業(yè)，氮?dú)馐巧a(chǎn)的重要原料②用作，如焊接金屬時(shí)作保護(hù)氣，用作糧食的保護(hù)氣等③用作燈泡，防止鎢絲氧化，延長(zhǎng)燈泡的使用壽命④醫(yī)療上液氮用于2.稀有氣體定義稀有氣體是、、、氪、氙、氡氣體的總稱（屬于混合物）性質(zhì)物理性質(zhì)：顏色，氣味，在通電時(shí)能發(fā)出的光化學(xué)性質(zhì)：用途可用來(lái)填充電子管、氣球、氣體溫度計(jì)和潛水服，也可用作焊接金屬的保護(hù)氣；常被用作霓虹燈的填充氣，放電時(shí)能發(fā)出橘紅色的光；可用作電弧焊接的保護(hù)氣等教材習(xí)題01（P42）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.潔凈的空氣仍然屬于混合物B.食品包裝中充入氮?dú)饪梢苑栏疌.稀有氣體可作焊接金屬的保護(hù)氣D.空氣中氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為78%解題方法空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%，不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！敬鸢浮拷滩牧?xí)題04（P42）炎炎夏日，從冰箱中拿出一個(gè)杯子，放在空氣中，杯壁會(huì)變潮濕，這說(shuō)明空氣中含有_____；點(diǎn)燃一個(gè)集氣瓶中的紅磷，用塞子將瓶口塞緊，等紅磷燃燒完全并冷卻后，這時(shí)打開(kāi)瓶塞比較費(fèi)力，原因是_____；攀登高山時(shí)，登山運(yùn)動(dòng)員必須攜帶氧氣瓶，這是因?yàn)開(kāi)____。解題方法從冰箱中拿出一個(gè)杯子，放在空氣中，杯壁會(huì)變潮濕，潮濕說(shuō)明有水分，這說(shuō)明空氣中含有水；點(diǎn)燃一個(gè)集氣瓶中的紅磷，用塞子將瓶口塞緊，等紅磷燃燒完全并冷卻后，這時(shí)打開(kāi)瓶塞比較費(fèi)力，原因是紅磷燃燒后消耗了氧氣，而且紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷完全冷卻后呈固態(tài)，用塞子將瓶口塞緊致使瓶?jī)?nèi)氣壓低于瓶外，因此打開(kāi)瓶塞比較費(fèi)力；攀登高山時(shí)，登山運(yùn)動(dòng)員必須攜帶氧氣瓶，這是因?yàn)橹槟吕尸敺搴０屋^高，空氣稀薄，壓強(qiáng)低?！敬鸢浮靠键c(diǎn)一空氣的組成1．空氣的組成成分中，體積分?jǐn)?shù)最大的是A． B． C． D．稀有氣體2．我國(guó)航天員在中國(guó)“天和號(hào)”空間站進(jìn)行“天宮課堂”第一課，水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)中打入的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同。“人造空氣”中氧氣含量約為A．78% B．0.94% C．21% D．1%3．空氣是寶貴的自然資源。下列物質(zhì)不能直接從空氣中獲得的是A．氮?dú)?B．氧氣 C．一氧化碳 D．稀有氣體考點(diǎn)二空氣中氧氣含量的測(cè)定4．利用如圖裝置驗(yàn)證空氣中氧氣的含量。下列敘述不正確的是A．集氣瓶中的水可以吸收燃燒的產(chǎn)物B．紅磷的作用是消耗集氣瓶中的氧氣C．紅磷熄滅并冷卻后再打開(kāi)彈簧夾D．集氣瓶中液面應(yīng)升高到刻度2處5．利用圖1裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，用壓強(qiáng)傳感器測(cè)定的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化情況如圖2所示。下列分析不正確的是A．圖1瓶中紅磷燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量白煙B．圖1中表明氧氣含量的現(xiàn)象是瓶中水面上升約至1刻度處C．圖2中a點(diǎn)到b點(diǎn)是由于反應(yīng)放熱使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大D．圖2中c點(diǎn)前可以打開(kāi)彈簧夾不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果考點(diǎn)三純凈物和混合物6．下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．液氮 B．海水 C．澄清石灰水 D．潔凈的空氣7．下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是A．潔凈的空氣

液氮 B．五氧化二磷

河水C．冰水混合物

高錳酸鉀 D．稀有氣體

二氧化碳考點(diǎn)四氮?dú)夂拖∮袣怏w的性質(zhì)和用途8．航標(biāo)燈是為保證船舶在夜間安全航行而安裝在某些航標(biāo)上的一類交通燈。下列氣體可用于制作航標(biāo)燈的是A．氮?dú)?B．氧氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體9．下列有關(guān)稀有氣體說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．液態(tài)氦可用于制造低溫環(huán)境B．稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不與任何物質(zhì)反應(yīng)C．利用氬氦刀低溫冷凍治療腫瘤D．稀有氣體可用于激光器的制作10．稀有氣體的下列用途分別利用其什么性質(zhì)？請(qǐng)用字母序號(hào)填空：A．一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)

B．密度比空氣小C．通電時(shí)會(huì)發(fā)出有色的光

D．難溶于水（1）燈泡里充入氮?dú)猓骸＃?）用氦氣填充氣球：。（3）用于制造霓虹燈：。（4）電焊金屬時(shí)用氬氣作保護(hù)氣：?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能依據(jù)觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象初步推斷空氣的主要成分。2.能從組成上對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，識(shí)別純凈物和混合物。初步形成物質(zhì)的分類觀。3.了解氮?dú)?、稀有氣體的主要性質(zhì)和用途。4.通過(guò)空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，發(fā)展證據(jù)推理的能力，初步形成從化學(xué)視角研究物質(zhì)組成和性質(zhì)的思路與方法。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1.空氣的成分及組分氣體的用途。2.混合物和純凈物的觀念及簡(jiǎn)單辨別。3.空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。1．下列現(xiàn)象中不能證明空氣存在的是A．風(fēng)吹草動(dòng) B．空燒杯倒立放入水中，水不能進(jìn)入空燒杯里C．太陽(yáng)光灑在地表 D．向空瓶子灌水有氣泡逸出2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了空氣成分的科學(xué)家是A．牛頓 B．道爾頓 C．拉瓦錫 D．門捷列夫3．空氣是一種寶貴的資源，其中含量最高且常用作保護(hù)氣的是A． B． C．He D．4．下列不屬于氮?dú)庥猛镜氖茿．用作制氮肥 B．用作燈泡的填充氣 C．用作火箭的助燃劑 D．用作食物防腐的保護(hù)氣5．高錳酸鉀制氧氣中，關(guān)于檢查裝置氣密性說(shuō)法正確的是A．用手握緊試管，也可以用熱毛巾包住試管B．先握緊試管，后把導(dǎo)管放入水槽中C．用手握緊試管后，導(dǎo)管口會(huì)有連續(xù)、均勻的氣泡，裝置氣密性良好D．松開(kāi)手后一段時(shí)間，導(dǎo)管內(nèi)形成的水柱自動(dòng)回落，證明裝置氣密性良好6．空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣及其成分的說(shuō)法中，正確的是A．潔凈的空氣是純凈物B．氧氣是空氣中含量最多的氣體C．稀有氣體含量少，沒(méi)有利用價(jià)值D．氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常用作保護(hù)氣7．氦氣能代替氫氣作為飛艇的填充氣體，其優(yōu)勢(shì)在于A．通電能發(fā)光 B．無(wú)氣味 C．化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D．密度小8．對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，是研究物質(zhì)的基本方法。下列物質(zhì)中，前者屬于混合物，后者屬于純凈物的一組是A．高錳酸鉀、金剛石 B．雙氧水、礦泉水C．冰水混合物、臭氧 D．稀有氣體、二氧化錳9．空氣是生命賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。（1）唐詩(shī)《風(fēng)》中有這樣兩句“過(guò)江千尺浪，入竹萬(wàn)竿斜”，詩(shī)人觀察到的這種自然現(xiàn)象證明了的存在。（2）小東發(fā)現(xiàn)家中有一些牛肉采用真空包裝的原因是。（3）魚(yú)蝦能在水中生存，說(shuō)明水中含有；植物要進(jìn)行光合作用需要空氣中的。（4）科學(xué)家通過(guò)“祝融號(hào)”火星車探測(cè)器測(cè)得火星表面大氣成分(體積分?jǐn)?shù))如圖所示，下列說(shuō)法正確的是。A．火星大氣中N2的含量最高 B．火星大氣是混合物C．火星大氣不含稀有氣體 D．火星大氣能支持木條持續(xù)燃燒10．裝置氣密性檢查時(shí)，常使用先構(gòu)建密閉體系，再改變裝置壓強(qiáng)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）檢查圖1裝置氣密性時(shí)，先將導(dǎo)管插入水中，再，若裝置的氣密性良好，則觀察到導(dǎo)管口出現(xiàn)的現(xiàn)象是（填“甲”、“乙”或“丙”），松開(kāi)手一段時(shí)間后，導(dǎo)管口出現(xiàn)的現(xiàn)象是（填“甲”、“乙”或“丙”）。（2）檢查圖2裝置的氣密性時(shí)，推動(dòng)活塞，觀察到的現(xiàn)象，裝置氣密性良好。11．世間萬(wàn)物種類繁多，但宏觀上根據(jù)組成可將物質(zhì)進(jìn)行分類。（1）物質(zhì)分類：純凈物和混合物屬于如圖關(guān)系中的關(guān)系。（2）以下物質(zhì)屬于混合物的有（填序號(hào)）。①潔凈的空氣

②冰水混合物

③稀有氣體

④液氧⑤二氧化碳⑥75%的醫(yī)用酒精下列四組物質(zhì)中，均有一種與其他三種所屬類別不同，請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上填寫出這種物質(zhì)的名稱：氧氣、氦氣、二氧化碳、稀有氣體：；井水、自來(lái)水、蒸餾水、食鹽水：。12．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象；寫出紅磷燃燒的文字或符號(hào)表達(dá)式。（2）待燃燒停止，冷卻至室溫后，打開(kāi)止水夾，觀察到燒杯的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終接近刻度。（3）小亮同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)提出了改進(jìn)方法（如圖2所示），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：。13．空氣是一種寶貴的自然資源，回答下列問(wèn)題。（1）潔凈的空氣屬于；（選填“純凈物”或“混合物”）（2）測(cè)定空氣中氧氣的含量時(shí)，能否用細(xì)鐵絲代替紅磷；（選填“能”或“不能”）（3）空氣中的稀有氣體能制成多種用途的電光源，利用其性質(zhì)（選填“物理”或“化學(xué)”）。14．小科查閱資料發(fā)現(xiàn)P2O5有毒，在教材實(shí)驗(yàn)（如圖1）的啟發(fā)下設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)，用于測(cè)定空氣中O2的含量?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖1、圖2實(shí)驗(yàn)前均需檢查裝置的。（2）圖1中紅磷燃燒的現(xiàn)象是，反應(yīng)的文字表達(dá)式為；打開(kāi)彈簧夾K的最佳時(shí)機(jī)是。（3）圖2實(shí)驗(yàn)中需要提供足量的（填“銅粉”或“空氣”）；在實(shí)驗(yàn)中反復(fù)推拉注射器是為了盡可能消耗裝置中的。（4）室溫下，圖2實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)如表（在氣球完全干癟的狀態(tài)下測(cè)量注射器內(nèi)氣體的體積）：硬質(zhì)玻璃管的體積反應(yīng)前注射器中空氣的體積反應(yīng)后注射器中氣體的體積50.0mL20.0mL6.5mL①反應(yīng)消耗的O2的體積為mL；②實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為