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第三节 空 气（一）
知识考点：空气及空气污染
考试要求：
1．空气的主要成分
(1)知道空气的主要成分和氧气、氮气在空气中的体积分数。
(2)说出空气对人类生活的重要作用。
2．臭氧层、温室效应
(1)说出臭氧层的作用。
(2)列举保护臭氧层的一些措施。
(3)关注温室效应的成因。
(4)说出温室效应的利弊。
(5)说出防止温室效应加剧的相关措施。
3．空气污染
(1)列举空气中污染物的主要来源。
(2)说出一些防治空气污染的方法。
(3)会看城市空气质量报告。
课时安排：一课时
一、课前训练：
1．早期化学家为了认识空气的本质，将一些物质放在密闭的容器中进行实验，结果发现：每次都约有1/5的空气不知去向。当时的化学家把这1／5的空气称为“有用空气”，这种“有用空气”是指 ( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2．下面列出了空气中的一些成分以及它们的特点或作用，请你用直线建立起它们之间的对应关系。
氧气 是一种致冷剂，还可用于人工降雨
氮气 制成各种用途的电光源
二氧化碳 帮助病人呼吸
稀有气体 制造化肥、炸药的重要原料
3．在通常情况下，氧气是一种 颜色、 气味、密度比空气 、 溶于水的气体。
4．下列实验仪器中不能用于加热的是 ( )
A．燃烧匙B．蒸发皿C．量筒 D．试管
5．实验室制取二氧化碳常用的方法是 ( )
A.木炭在氧气中燃烧 B．煅烧石灰石
C.大理石跟稀盐酸反应 D.石灰石跟稀硫酸
6．空气污染已对人类造成重大威胁。下列名词与空气污染无关的是 ( )
A.潮汐B.酸雨 C.土地沙漠化D.工业“三废”
7．造成“温室效应”，使全球气温升高的气体是 ；形成酸雨的主要气体是__ __ 。
二、要点梳理：
1．空气是维持人类生命的必需物质，也是一种十分重要的天然资源。空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体和其他气体杂质等。空气的成分是比较固定的，按体积分数计算，氮气约为78%，氧气约为21%。
2．空气各成分的用途：
(1)N2：可用于食品的防腐、保鲜；可用于延长灯泡的使用寿命；是制造化肥、炸药的原料；医疗上可用作冷冻剂；
(2)O2：供生物呼吸；支持各种燃料的燃烧等；
(3)稀有气体：常用作保护气；由于稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成各种用途的电光源；
(4)CO2：是光合作用的原料；CO2也是一种工业原料，用于制造纯碱、尿素、汽水饮料等；“干冰”可用于食品冷藏，也可用于人工降雨；C02还可用于灭火。
3．臭氧层：
(1)形成：氧分子在紫外线的照射下分解为氧原子，氧原子再跟氧分子结合而形成臭氧。
O2==20 O+O2==O3
(2)臭氧层存在于距地面20~25千米高的大气平流层中。
(3)臭氧层的作用：能阻挡和削弱过强紫外线，对生物有保护作用。
(4)臭氧层的保护措施：禁止生产和使用含氯氟烃的致冷剂（如“氟里昂”）、发泡剂、洗涤剂、喷雾剂等化学物质。
4．温室效应
(1)成因：大气中的二氧化碳对地球起着保温作用。
(2)利弊：适度的温室效应能保证地球上的气温平衡，适宜于动植物的生存。在一定程度上导致全球气候变暖，并引起一系列恶果，如两极冰川融化，海平面上升，荒漠化扩大，土地侵蚀加重。
(3)防止温室效应加剧的相关措施：①改变燃料结构，发展太阳能、核能、氢能源等新能源来替代矿物燃料；②增加地表的绿化面积，有效地增强光合作用。
5．空气污染与保护
(1)空气污染物有S02、烟尘、汽车尾气、可吸入颗粒物等，这些污染物主要是由煤、石油燃烧，工业废气任意排放等人类活动造成的。
(2)防治空气污染的方法：制定环境保护法律法规（环境保护是我国的一项基本国策），控制污染源，减少废气的排放，提倡使用无污染能源，加强空气质量预报，改善环境状况，积极植树造林、种草等。
(3)空气污染指数：目前计入空气污染指数的项目暂定为S02、CO、N02 、03和可吸人颗粒物等。
三、例题解析：
【例1】下列关于空气的叙述中，正确的是( )
A．空气中含有N2、02、稀有气体、CO2等成分
B．空气成分中，02占21%、N2占78%
C．没有颜色、没有气味的气体是空气
D．由于人和动物的呼吸作用都是吸入02呼出C02，所以空气中的02会逐年减少，C02会逐年增多
【解析】该题涉及的知识点是空气的成分，了解水平。
【参考答案】A
【例2】下列气体排放到空气中，不会造成空气污染的是( )
A.煤燃烧产生的气体 B.汽车排放的尾气
C.化工厂排放的废气D动植物呼吸产生的气体
【解析】本题主要考查空气的污染物的来源，了解水平。
【参考答案】D
【例3】以下I和Ⅱ列中，前者和后者的搭配呈因果关系的是( )
I
①冰箱制冷剂“氟里昂”排放到大气中
②S02、NO排人大气中
③CO大量排入空气中
④大气中C02增加
Ⅱ
a．产生温室效应
b．形成酸雨
c．破坏臭氧层
d．使人中毒
A．①-d B．②一c C．③-b D．④-a
【解析】本题主要考查空气的污染物对大气环境和人类产生的危害，了解水平。
【参考答案】D
四、强化训练：
（一）选择题
1．下列选项中属于混合物的是 ( )
A．O2 B．CO2 C．空气 D．H20
2. 2007年“6.5”世界环境日中国主题是“污染减排与环境友好型社会”。推动污染减排、建设环境友好型社会是全社会共同的责任。下列物质中，属于大气主要污染物，必须减少排放的是( )
A. S02 B．C02 C．N2 D．02
3．地球表面的臭氧层能阻挡和削弱过强的紫外线，对地球上的生物起到保护作用，那么臭氧层主要集中在大气的 ( )
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．热层
4．据科学家对南极冰川几万年前留在冰中的空气泡里的气体成分进行科学测定，发现几万年前大气中氧气的含量比现在大气中氧气的含量高。下列能使氧气含量增高的最好方法是( )
A．减少地球上的生物，以免出现与人类争夺氧气的状况
B.工厂生产氧气，并向大气中排放
C．檀树造林，因为地球上的氧气都来自植物的光合作用
D．控制工业生产，可以减少煤、石油的燃烧而减少氧气的消耗量
5.6月5日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策，空气的污染越来越受到人们的关注。下列选项中的气体都属于空气污染物的是( )
A. S02、N2、N02 B.C02、CO、N2
C. CO、CH4、H2 D.S02、CO、N02
6.以下是国家关于空气污染指数与质量状况的对应关系表：
污染指数 50以下 51—i00 101—200
质量级别 I Ⅱ Ⅲ
质量状况 好 良好 轻度污染
污染指数 201～250 251～300 300以上
质量级别 Ⅳ(1) Ⅳ(2) V
质量状况 中度污染 中度重污染 重度污染
某市2005年4月20日的空气污染指数为56～76，根据以上信息判断该市当天的空气质量级别和空气质量状况分别是 ( )
A．Ι级，好 B．Ⅱ级，良好
C．Ⅲ级，轻度污染 D．Ⅳ级，中度污染
7．下表为某地在一次连续四天降水中，测得空气中二氧化硫浓度和降水pH的数据。分析表中数据可知，这次降水遭受酸雨污染最重的( )
日期 9月8日 9月9日 9月10日 9月11日
902（毫克／米3） 0.009 0. 013 0. 015 0.018
pH 5.55 5.36 4.78 4.42
A.第一天 B.第二天 C.第三天 D.第四天
8．汽车安全气囊内所装的化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
9．在进行“空气中的氧气会减少耗尽吗？”辩论赛中，某小组为正方（空气中的氧气会减少耗尽）。下列论点不应成为本方论据的是( )
A．汽车越来越多的使用，消耗的氧气越来越多
B．有证据表明，在远古时代的原始空气中氧气含量高达30%
C．限制“三废”的排放是目前各国政府的重要环境政策
D．地球上人口的增多，其呼吸和所用燃料越来越多
10．“非典”时期，各大酒店和商场等公共场所，大多用臭氧机消毒。而我们知道臭氧层对地球上的生物具有保护作用是因为它能 ( )
A．阻挡和削弱过强的紫外线
B．增强紫外线的杀菌能力
C．增强植物的光合作用
D．透过更多的紫外线
11．下表是某城市空气质量每周公报的部分内容。对表中三个空气质量指标不会产生影响的是( )
项目 空气污染指数API 空气质量级别 空气质量描述
总悬浮颗粒 52 Ⅱ 良
二氧化硫 7
二氧化氮 24
A．焚烧垃圾 B．使用含磷洗衣粉
C．汽车排放的尾气 D．用煤和石油产品作燃料
（二）填空及实验题
12．如图是费俊龙和聂海胜在神舟六号飞船中的照片，请你从科学的视角对“神六”飞船的有关信息进行思考并作答。
(1)航天员在太空中每人每天大约需要0.9千克氧气、2.5升水、0．6千克食物，排出1．O千克二氧化碳、1.8千克水蒸气等。上述 物质中，属于单质的是 ，属于化合物的是 ；属于混合物的是 。
(2)“神六”飞船的外壳是用金属、玻璃、工程塑料等材料制成的，其中属于有机合成材料的是
(3)为了处理人体排出的CO2，飞船上采用了与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂(LiOH)作为吸收剂，LiOH中锂元素的化合价是 。
(4)在“神六”飞船中有篮球大小的储氧瓶6个，储氮瓶2个，它们是航天员的生命之源。舱内空气一天一换。宇航员说：“舱内的空气比地面还好。”请你设计：怎样使得舱内气体成分大致和地面保持一致？[请注意题(1)所给信息]
13．C102是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家自来水厂采用Cl02代替C12来进行自来水的消毒。请回答下列有关问题：
(1)C102应读作 ；
(2)C102中氯元素的化合价为 ；
(3) C102所属物质的类别是 。
14.某同学用如图所示的装
置来粗略地测定空气中氧气的
体积分数，图中烧杯上方玻璃
管（预先固定好）中部有一可
左右滑动的活塞，活塞左端管
内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5厘米处。
(1)向烧杯内加入适量水与生石灰反应的目的是 。
(2)可观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷（足量） ，活塞向 （填“左”或“右”）移动。
(3)实验结束，恢复到常温后，活塞应停在约 厘米处，据此可得出的结论是 。
15.如图装置具有多种用途，
请回答下列问题：
(1)当气体由a管进b管出时，可
用于收集密度比空气 （填
“大”或“小”）的气体；当气体
由b管进a管出时，能收集的气体
有 （至少填两种气体的化学式）。
(2)若用其干燥气体，应在瓶中装入的液体物质是 ；
若用其测定气体体积时，可在瓶中充满水，并在b处添加 （填仪器名称）。
16.用来测定空气成分的方法有很多，图甲所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。
实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸人集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸人集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
(1)集气瓶中剩余的气体主要成分是___ 。
(2)实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是： 。
(3)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图乙所示），你认为改进后的优是： 。
17. 2007年6月9日，八国集团首脑会议一致同意减少温室气体的排放。请根据下图回答下列问题。
(1)在物质分类中空气属于___ 。
(2)用化学式填空：制造化肥并还可以做保护气的是 ；
能供给人类呼吸的是 ；“温室气体”是指 ；温室气体增多的主要原因是 。
18.下表是我国部分城市空气质量周报，阅读并回答下列问题：
城市 污染指数 首要污染物 空气质量级别
北京 92 TSP Ⅱ（二级）
天津 82 TSP Ⅱ（二级）
哈尔滨 96 TSP Ⅱ（二级）
上海 74 NOx Ⅱ（二级）
济南 76 TSP Ⅱ（二级）
武汉 83 NOx Ⅱ（二级）
重庆 98 S0x Ⅱ（二级）
贵阳 69 TSP Ⅱ（二级）
注：TSP--空气中的飘尘,NOx——氮的氧化物,SOx——硫的氧化物
(1)上表城市中最容易出现酸雨的是 。为了减少酸雨的产生，可采取的措施是 （填序号：①少用煤作燃料；②采用燃料脱硫技术；③向已酸化的土壤中加生石灰；④开发新能源）。
(2)汽车尾气（含有CO、C02与NO等物质）是城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化剂转换器，其特点是让CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO与NO反应的化学方程式： 。
(3)控制城市汽车尾气对空气造成污染的方法有（填序号：①开发氢能源；②使用电动车；③植树造林；④戴呼吸面具）。

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