资源简介

第二章 空气与水资源 第一节 空气的组成 导学案
一、自主预科填空
空气中体积分数约为 78%的气体是________，约为 21%的气体是________。
最早得出空气是由氮气和氧气组成这一结论的科学家是________。
二、知识清单
空气的成分
各成分的体积分数：氮气约________，氧气约________，稀有气体约________，二氧化碳约________，其他气体和杂质约________。
空气中各成分的性质和用途：
氮气：化学性质________，常用作________。
氧气：具有________性，能________。
稀有气体：一般________，常用于________。
二氧化碳：________，可用于________。
空气中氧气含量的测定
实验原理：利用物质在空气中燃烧消耗________，使密闭容器内压强________，从而测定氧气的含量。
实验药品：通常选用________，不能用________。
实验装置：________。
实验现象：________。
实验结论：________。
三、要点讲解
空气的成分
各成分的体积分数：需要牢记氮气约占 78%，氧气约占 21%，稀有气体约占 0.94%，二氧化碳约占 0.03%，其他气体和杂质约占 0.03%。这是一个重要的基础知识点，常以选择题或填空题的形式考查。
空气中各成分的性质和用途：
氮气：氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，如用于食品包装中防止食品变质；也用于化工生产中合成氨等。
氧气：氧气具有助燃性和氧化性，能支持燃烧和供给呼吸，如用于医疗急救、炼钢等。
稀有气体：稀有气体一般化学性质很不活泼，常用于制作霓虹灯、作保护气等。
二氧化碳：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火；二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料。
常考易错点：对各成分的用途记忆不准确；混淆氮气和稀有气体的化学性质。
空气中氧气含量的测定
实验原理：利用红磷等物质在空气中燃烧消耗氧气，生成固体物质，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水被压入容器，进入容器内水的体积就是消耗氧气的体积。
实验药品：通常选用红磷，因为红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，能使实验结果更准确。不能用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧生成的是气体，会弥补消耗氧气的体积，导致实验结果不准确。
实验装置：一般由集气瓶、燃烧匙、止水夹、导管、烧杯等组成。
实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶容积的 1/5 。
实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的 1/5 。
常考易错点：实验装置气密性不好，导致实验结果偏小；红磷量不足，氧气未完全消耗，实验结果偏小；未冷却至室温就打开止水夹，实验结果偏小。
四、例题赏析
空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
答案：B
解析：氮气在空气中含量较多，约占 78%，且化学性质不活泼，B 选项正确；氧气含量约占 21%，化学性质比较活泼，A 选项错误；二氧化碳含量约占 0.03%，C 选项错误；稀有气体含量约占 0.94%，D 选项错误。
在用红磷测定空气中氧气含量的实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（ ）
A. 实验前没有检查装置的气密性
B. 红磷燃烧时，没有夹紧止水夹
C. 红磷的量不足
D. 燃烧匙伸入集气瓶的速度太慢
答案：C
解析：实验前没有检查装置的气密性，如果装置漏气，会使外界空气进入集气瓶，导致实验结果偏小，A 选项正确；红磷燃烧时，没有夹紧止水夹，集气瓶内气体受热膨胀逸出，会导致实验结果偏大，B 选项错误；红磷的量不足，氧气不能完全被消耗，会导致实验结果偏小，C 选项正确；燃烧匙伸入集气瓶的速度太慢，会使集气瓶内气体受热膨胀逸出，导致实验结果偏大，D 选项错误。
五、考点集训
空气的成分中，体积分数最大的是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
下列物质的用途，主要利用其化学性质的是（ ）
A. 氮气用作保护气 B. 稀有气体用于霓虹灯
C. 氦气用于填充气球 D. 干冰用于人工降雨
下列关于空气中氧气含量测定实验的说法中，错误的是（ ）
A. 实验前要检查装置的气密性
B. 红磷足量是实验成功的关键之一
C. 红磷燃烧结束后，立即打开止水夹
D. 最终进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的 1/5

展开更多......

收起↑