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2.1 我们周围的空气—九年级化学人教版（2024）上册课前导学
【基础知识】
1.空气中含有什么
(1)酥脆的饼干放置一段时间会变软说明空气中含有 。
(2)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 。
2.拉瓦锡测定空气成分
拉瓦锡把少量的汞放在 的容器里连续热12天，发现部分汞变成了 粉末，同时容器里的空气的体积减少了约
3.空气的组成
空气的成分按 计算，大约是：氮气 ，氧气 ，稀有气体 ，二氧化碳 ，其他气体和杂质 。
4．如图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。
①选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成固态的P2O5；
②燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭；
③燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高；
④本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体。
对该实验认识正确的是
5.纯净物和混合物
纯净物由 组成，如 等。混合物由 组成，如 等。
6.空气中各成分的性质用途
阅读教材内容，归纳氧气、氮气、稀有气体的用途，并指出物质的用途是由其哪种性质决定的。
空气中的成分 性质 用途
氧气 、 潜水等
炼钢、气焊、航天、 等
氮气 化学性质 作 ，用于食品 ，灯泡填充气
在一定条件下可以发生化学反应 制造硝酸和 的重要原料
液氮在常温时会 ，使周围环境温度 液氮用于制造 环境， 麻醉
化学性质
稀有气体 通电时稀有气体会发出不同颜色的光（是 性质） 制成多种用途的 ，如航标灯、 、强照明灯、闪光灯等
7.空气的污染与保护
阅读教材内容，交流讨论空气的污染物的来源与保护措施，填写下表。
污染源 防治措施
化石燃料的燃烧 可使用
工厂排放的废气和烟尘
植被破坏引起的沙尘 可积极
的排放 可安装汽车尾气净化装置
8.空气质量报告
空气质量指数计入评价的主要污染物为： 、 、 、可吸入颗粒物和 等。
【随堂训练】
1.通过实验测定了空气组成的科学家是( )
A.门捷列夫 B.达尔文 C.拉瓦锡 D. 牛顿
2.实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是( )。
A.红磷 B.木炭 C.细铁丝 D.蜡烛
3.下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中氧气的质量分数为21%
B.空气中各成分的含量相对稳定，是混合物
C.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，得出氧气约占空气总体积的的结论
D.测定空气中氧气含量实验结束后，容器中剩余的气体全部为氮气
4.下列物质属于纯净物的是( )。
A.可燃冰 B.冰水共存物 C.石油 D.洁净的空气
5.如图是火星大气成分含量示意图。与空气的成分相比较，下列说法中正确的是( )
A.火星大气中的体积分数小于空气中的体积分数
B.火星大气中的体积分数小于空气中的体积分数
C.火星大气中的体积分数大于空气中的体积分数
D.火星大气中有稀有气体，空气中没有稀有气体
6.下列装置都可用于测定空气里氧气的含量。a、b两物质的选择正确的是( )
A.a是铜、b是红磷 B.a是铜、b是木炭
C.a是汞、b是红磷 D.a是汞、b是木炭
7.下图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是( )
A.红磷燃烧时产生大量白色烟雾
B.做该实验前，应检查装置的气密性
C.待装置冷却至室温后才能打开弹簧夹
D.若红磷量不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
8.利用如图所示装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )
A.实验前需要检查装置气密性
B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄灭，试管冷却后再打开弹簧夹
D.最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
9.空气的成分是①氧气、②氮气、③稀有气体、④二氧化碳及其他气体杂质。按体积分数由大到小的顺序排列正确的是( )
A.②①③④ B.①②④③ C.①②③④ D.②①④③
10.下列有关空气成分的说法不正确的是( )
A.稀有气体可用于制作霓虹灯 B.氮气充入食品包装袋中可以防腐
C.氧气可用作火箭发射的燃料 D.氧气主要来源于绿色植物的光合作用
11.空气质量意味着生活质量。下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况）。
物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体 （体积分数/%）
氮气 78 75
氧气 21 16
二氧化碳 0.03 4
水蒸气
（1）氮气的化学性质比较_________（填“稳定”或“活泼”），在呼吸前后没有发生变化，实验中呼出气体的总体积__________（填“>”“=”或“<”）吸入空气的总体积。
（2）呼吸时消耗产生，该过程_________（填“吸收”或“释放”）能量。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数____（填“>”“=”或“<”）。
12.用下图所示实验装置测定空气中氧气含量。
（1）图Ⅰ中，发生反应的文字表达式为________。
（2）图Ⅱ中，CD段压强变化的原因是_____________。
（3）实验前广口瓶内空气体积为，烧杯中水的体积为，实验后烧杯中剩余水的体积为。空气中氧气体积分数的表达式为_________（用表示）。
答案以及解析
1.答案：C
解析：法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法测定了空气的组成。
2.答案：A
解析：红磷可用来测定空气中氧气的含量，因红磷能在空气中燃烧，且产物是固体，测定时，装置内红磷燃烧消耗尽氧气，瓶内气压减小，水吸入装置的体积数就是空气中氧气的体积数，故A正确；木炭虽然能在空气中燃烧，但因其产物也是气体，故不能用来测定空气中氧气的含量，故B错误；细铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故C错误；蜡烛能在空气中燃烧，但生成二氧化碳气体，在反应装置中虽然消耗了氧气，却又产生了新的气体，因而不能用来测定空气中氧气的含量，故D错误。
3.答案：B
解析：空气中氧气的体积分数约为21%，而不是质量分数，A不正确；测定空气中氧气含量实验时，红磷消耗了空气中的氧气，剩余的气体主要为氮气，还有二氧化碳等其他成分，D不正确。
4.答案：B
解析：可燃冰是甲烷和杂质的混合物，故A选项错误；冰水共存物中只有水分子，属于纯净物，故B选项正确；石油中有汽油、煤油、柴油等，属于混合物，故C选项错误；洁净的空气中也有氧气、氮气等，属于混合物，故D选项错误。
5.答案：A
解析：此题可用对比法解答。将空气中各成分的体积分数与火星大气的成分一一比较，即可找出答案。
6.答案：C
解析：拉瓦锡把少量汞放在密闭的容器中连续加热12天，发现一部分汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5，由此他得出了氧气约占空气总体积1/5的结论。汞常温下为液体，加热后蒸发，在密闭空间内与氧气充分反应，而铜是固体，不像汞一样能蒸发，因此，选汞更合适。红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，集气瓶内的气体体积减小，压强减小，水被倒吸入集气瓶中，进入的水约为集气瓶中原气体体积的1/5，从而测出氧气约占空气总体积的1/5。木炭燃烧后生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体体积不会减少，水也不会倒吸入集气瓶，因此b应选红磷不能选木炭。
7.答案：A
解析：红磷燃烧时产生大量的白烟，而不是烟雾，A错误。
8.答案：D
解析：该实验中白磷燃烧消耗氧气，130mL空气中氧气体积约为，最终量筒内液面约降至24mL刻度线处，D错误。
9.答案：A
解析：空气的成分按体积计算，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%。
10.答案：C
解析：A、稀有气体在通电时可发出各种颜色的光，因此充入灯泡中可制成五彩的霓虹灯，所以A说法正确； B、氮气的化学性质不活泼，可在食品包装时充入防腐，所以B说法正确； C、氧气用作火箭的助燃剂，不是用作火箭发射的燃料，所以C说法不正确； D、空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，所以D说法正确。故选：C。
11.答案：（1）稳定；>
（2）释放；>
解析：（1）氮气的化学性质比较稳定，呼吸时消耗产生，该过程是缓慢氧化，释放能量；
（2）呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数大于。
12.答案：（1）红磷+氧气五氧化二磷
（2）瓶中氧气被消耗、温度降低至室温
（3）
解析：（1）图Ⅰ中，发生的反应是红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷。
（2）图Ⅱ中，CD段压强下降，原因是瓶中氧气被消耗，温度降低到室温后，广口瓶中压强减小。
（3）实验前广口瓶内空气体积为，烧杯中水的体积为，实验后烧杯中剩余水的体积为，进入广口瓶内水的体积为，进入广口瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积，空气中氧气体积分数的表达式为。

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