初中科学浙教版八年级下册第1节 空气与氧气优秀课件ppt

3.1 空气与氧气 第1课时

一、选择题

1．人们制作霓虹灯时需充入稀有气体，这是因为稀有气体（　　）

A．密度比较小

B．在空气中比较多

C．化学性质稳定，在通电时能发出不同颜色的光

D．能制造低温环境

2．空气是一种宝贵的自然资源。空气中含量最多的气体是（       ）

A．二氧化碳 B．氧气 C．稀有气体 D．氮气

3．1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是（　　）

A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气

4．用推拉注射器活塞的方法可以检查图中装置气密性。如果装置气密性良好，当缓慢拉活塞时，可以观察到的现象是（       ）

A．长颈漏斗下端口有气泡 B．瓶中液面上升

C．注射器内有液体 D．长颈漏斗内液面上升

5．下列关于空气的说法中错误的是（　　）

A．将空气通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊

B．按质量分数计算，空气中的氮气占78%

C．空气是混合物

D．稀有气体是化学性质极不活泼的几种气体的总称

6．在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列可能造成氧气体积小于1/5的有（       ）

①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢；③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验；④未冷却至室温就打开弹簧夹；⑤装置气密性不好；⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹

A．①③④⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤⑥

7．运动会百米赛跑赛开赛，发令枪响后产生缕白烟。白烟的主要成分是（　　）

A．二氧化碳 B．五氧化二磷 C．二氧化硫 D．四氧化三铁

8．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，用发热剂代替红磷测定空气中氧气含量，装置如图，以下对此改进实验的叙述错误的是（　　）

A．实验前要检查装置的气密性

B．此实验测出空气中氧气的质量分数约18%

C．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气，生成氧化铁

D．此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积

9．如图所示是教材中“利用红磷测定空气中氧气含量”的改进实验，你觉得以下分析错误的是（　　）

A．利用电热棒加热避免了燃烧匙放入时瓶内气体逸出

B．火焰熄灭是由于瓶中氧气急剧减少的缘故

C．反应完成后未打开止水夹前集气瓶内物质的总质量不变

D．反应过程中可看到集气瓶中有大量白雾产生

10．如图是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的；如图是我们用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶原有空气体积的下列关于出现这样的现象的解释合理的是（　　）

A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾

B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气

C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出

D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了

11．下列关于物质的性质和用途说法不正确的是（　　）

A．氮气用来保护粮食，是利用氮气常温下化学性质稳定

B．稀有气体充入霓虹灯，是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光

C．干冰用于人工降雨，是利用它升华时吸热

D．氧气用于火箭发射，是利用氧气的可燃性

12．小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（　　）

A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白雾

B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变

C．通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的

D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是气体的体积减小

二、填空题

13．小科对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣，他查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。为了确定鳔内的气体和成分，他进行了如下探究：

（1）测量鳔内气体的体积。他设计了两种方法：

A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；

B：在水下刺破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积。

你认为这两种方法中不合理的是______，理由：______。

（2）探究鳔内气体的成分。给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设。

14．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是该装置测得弹簧夹打开前集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压）。

（1）传感器显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量______ （填大于、等于或小于）氧气量减少导致的气压变化量。

（2）待恢复到室温，打开弹簧夹，烧杯中的水流入集气瓶，最终往往会出现导管中有水柱残留的现象，通过分析得到，此时集气瓶内气压______外面大气压（填略大于、等于、略小于）。

15．为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验：

（1）实验中红磷需过量，原因是________；

（2）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置．主要下操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。

①磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为________mL；

②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有_________填写序号）

A．加快集气瓶冷却

b．液封导气管末端以防气体逸出

c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出

16．为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示装置进行了多次实验，其中燃烧匙内的电加热装置点燃，瓶内气压用压强测量仪测定，瓶内气压变化如图乙所示

（1）实验前，检查装置气密性的方法是：打开止水夹，将导管伸入水中，用手捂紧广口瓶，观察到______时，说明装置气密性良好

（2）t1时刻后的段时间内瓶内气压显著增加，其原因是：______

（3）根据本实验数据，可得空气中氧气的体积分数为______

三、探究题

17．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验，

实验1：用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数，如图甲所示。

实验2：按图乙所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂，利用铁与水和氧气反应生成红色固体铁锈的原理测定空气中氧气的体积分数。

（1）为提高实验的准确性，实验前都必须进行的操作是___________。

（2）实验1中的现象：红磷燃烧，___________，放出大量的热。

（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、图丁所示。由此可知，___________（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确。

参考答案：

1．C

【详解】

稀有气体的化学性质稳定，很难与其它物质发生化学反应，且在通电时能发出不同颜色的光，所以可用来制作霓虹灯，故选C。

2．D

【详解】

空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。

故选D。

3．D

【解析】

【详解】

A、氮气不具有可燃性，故选项错误；

B、氧气能支持燃烧，不具有可燃性，故选项错误；

C、二氧化碳不具有可燃性，故选项错误；

D、氢气具有可燃性，燃烧产物是水，故选项正确。

故选：D。

4．A

【详解】

该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好则会形成一段稳定的水柱；

当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积增大压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡；

故选A。

5．A

【解析】

【详解】

A、天然水中含有及微量的二氧化碳，因二氧化碳量过少，因此不会使澄清石灰水浑浊，A选项错误，符合题意；

B、氮气约占空气的78%，B选项正确，不合题意；

C、空气中含氧气、氮气、水蒸气和稀有气体等物质，属于混合物，C选项正确，不合题意；

D、稀有气体是化学性质极不活泼的氦、氖、氩、氪等气体的总称，D选项正确，不合题意；

故选A。

6．B

【解析】

【详解】

①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，不能完全消耗装置中的氧气，可能造成氧气体积小于五分之一；

②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致实验结果偏大，可能造成氧气体积大于五分之一；

③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，造成氧气体积小于五分之一；

④未冷却至室温就打开弹簧夹，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，可能造成氧气体积小于五分之一；

⑤装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，可能造成氧气体积小于五分之一；

⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹，反应放出大量的热，装置内压强大，有空气逸出，因此进入的是水多，使测定结果偏大，可能造成氧气体积大于五分之一；

故①③④⑤可能造成氧气体积小于五分之一。

故选B。

7．B

【解析】

【详解】

A、二氧化碳是一种无色无味的气体，不符合题意；

B、五氧化二磷是一种白色固体，可能是发令枪响后产生的白烟，符合题意；

C、二氧化硫是一种无色有刺激性气味的气体，不符合题意；

D、四氧化三铁是一种黑色的固体，不符合题意。

故选B。

8．B

【详解】

A．该实验要测量消耗氧气的体积，因此实验前要检查装置的气密性，故A正确不合题意。

B．此实验测出空气中氧气的体积分数为18%，而不是质量分数，故B错误符合题意。

C．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气，生成氧化铁，故C正确不合题意。

D．此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积，故D正确不合题意。

故选B。

9．D

【详解】

A、利用电热棒加热，避免了燃烧匙放入时瓶内气体逸出，测定结果更准确，故选项说法正确。

B、火焰熄灭是由于瓶中氧气含量急剧减少的缘故，故选项说法正确。

C、任何化学反应均遵守质量守恒定律，反应完成后未打开止水夹前瓶内物质质量不变，故选项说法正确。

D、反应过程中可看到集气瓶中有大量白烟产生，不是白雾，故选项说法错误。

故选D。

10．B

【详解】

A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，所以红磷燃烧产生大量白烟，而不是烟雾，选项说法错误，不合题意。

B、曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，测定结果更准确，选项说法正确，符合题意。

C、红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，实验结束后，打开止水夹后进入集气瓶内的水偏多，选项说法错误，不合题意。

D、现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代空气中氧气的含量没有明显变化，选项说法错误，不合题意。

故选B。

11．D

【解析】

【详解】

氧气用于火箭发射，是利用氧气的助燃性，氧气没有可燃性，不能被点燃；火箭发射需要的能量是由燃料在氧气的助燃条件下燃烧产生的；选项D说法不正确，故选：D。

12．D

【详解】

A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是红磷燃烧放出大量的热量，白磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，所以产生大量的白烟，没有雾，错误。

B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度由低到高，然后慢慢降低至室温，错误。

C、通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算氧气的体积分数＝ ，错误。

D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，正确。

故选D。

13．     B     鳔内二氧化碳溶于水，测得的气体的体积偏小     将燃着的木条伸到含有鳔内气体的集气瓶中     木条继续燃烧，且无明显变化

【详解】

（1）鳔内二氧化碳溶于水，会测得的气体的体积偏小，故两种方法中不合理的是B，故填B；鳔内二氧化碳溶于水，测得的气体的体积偏小。

（2）氧气能够支持燃烧，所以验证鳔内含有氧气的方法是将燃着的木条伸到含有鳔内气体的集气瓶中，故填将燃着的木条伸到含有鳔内气体的集气瓶中；

如果气体中含有氧气，则观察到的现象是木条继续燃烧，且无明显变化，故填木条继续燃烧，且无明显变化。

14．     大于     略小于

【详解】

（1）实验中红磷燃烧放出热量，瓶中的气体受热膨胀，瓶中的压强增大，且大于此时氧气量减少导致的气压变化量，使得装置中的压强增大，故填大于。

（2）实验后装置中的氧气减少，恢复到室温时，装置中的压强小于装置外空气的压强，打开弹簧夹，烧杯中的水流入集气瓶，装置中的气体条件减小，压强增大，最终往往会出现导管中有水柱残留，则此时集气瓶内气压略小于外面大气压，故填略小于。

15．     耗尽瓶内的氧气     40     abc

【解析】

【详解】

（1）该实验中红磷稍过量的目的是耗尽瓶内的氧气；

（2）①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是：先下降后上升，因为瓶内的气体先受热体积膨胀，后冷却；若实验非常成功，进入集气瓶中水的体积约为：（120mL-20mL）×=20mL；最终集气瓶中水的体积约为40mL；

②集气瓶里预先装进的水的作用：加快集气瓶冷却、液封导气管末端以防气体逸出、缓冲集气瓶内气压的骤然升高。

16．     导管口有气泡冒出     磷燃烧放出热量     19%

【详解】

（1）实验前，检查装置气密性的方法是：打开止水夹，将导管伸入水中，用手捂紧广口瓶，观察到导管口有气泡冒出或松开手并冷却至室温后导管内形成一段液柱，说明装置气密性良好；

（2）t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是磷燃烧放出热量，使瓶内气体膨胀、压强增大；

（3）反应中氧气被消耗，装置内气压减小，根据本实验数据，开始压强为100千帕，磷燃烧并冷却至室温后压强是81千帕，可得空气中氧气的体积分数为 。

17．     检验装置气密性     产生大量白烟     实验2

【解析】

【详解】

（1）为提高实验的准确性，以上两个实验前都必须进行的操作是检验装置气密性；

（2）实验1中，红磷燃烧的主要现象是：产生了大量的白烟，放出大量的热等；

（3）依据图甲，图乙信息可知，实验2测定方法更准确，判断依据是：反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。