人教版九年级上册课题1 空气教案

这是一份人教版九年级上册课题1 空气教案，共15页。教案主要包含了空气是由什么组成的，空气是一种宝贵的资源，空气的污染及防治，纯净物和混合物等内容，欢迎下载使用。




1. 了解空气成分的探究实验，掌握空气的主要成分和组成，掌握纯净物和混合物的概念。


2. 了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。








一、空气是由什么组成的


资料：空气是无色无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚，１７世纪以前人们一直认为空气是一种单一成分的物质，１８世纪才认识到空气的复杂性．为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里．其中最有名的就是法国化学家拉瓦锡做的实验。


1.法国化学家拉瓦锡的贡献------通过实验得出空气由氧气和氮气组成


实验方法：曲颈甑（盛空气）中加热汞。


实验原理：汞+氧气→氧化汞


氧化汞→汞+氧气


实验现象： ①银白色的液态汞变成红色粉末（氧化汞）。


②容器内里空气体积减少约1/5（氧气）；剩余气体约4/5（氮气）。


实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。


2.空气中氧气含量的测定


实验原理：根据某物质只与空气中氧气反应且生成固体，从而使密闭容器内的气体体积减小，压强变小，在外界大气压的作用下使密闭容器内的水面上升来测量的。


（1）药品：红磷（暗红色固体）


（2）原理： 4P + 5O2 2P2O5 [五氧化二磷：白色固体]


（3）现象：红磷燃烧时：黄色火焰、大量白烟；


打开止水夹后：水倒吸入集气瓶至1/5处。


（4）结论：红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气总体积的1/5。


（5）推论：空气中剩余的约4/5体积的气体为氮气，其不燃烧、不支持燃烧、难溶于水。


（6）实验成功的关键： = 1 \* GB3 ①装置不能漏气；


= 2 \* GB3 ②集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂）


= 3 \* GB3 ③红磷应过量


= 4 \* GB3 ④点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子


= 5 \* GB3 ⑤待红磷冷却后，打开弹簧夹


（7）在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？大于1/5的原因?


答：小于1/5 = 1 \* GB3 ① 红磷熄灭后未冷却到室温；


= 2 \* GB3 ②装置漏气；


= 3 \* GB3 ③红磷的量不足；


= 4 \* GB3 ④有部分水留在导管中未进入集气瓶


= 5 \* GB3 ⑤燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。





大于1/5 = 1 \* GB3 ①红磷燃烧前，止水夹没有夹紧；


= 2 \* GB3 ②红磷伸入集气瓶后没有迅速盖紧瓶塞；























3.空气的组成 （体积分数）


氮气( N2 )78%








氧气( O2 )21%








稀有气体0.94%





空 气气


气


二氧化碳( CO2 )0.03%








水蒸气及其他气体杂质0.03%








二、空气是一种宝贵的资源：


1.氧气的用途：


（1）供给呼吸 （2）支持燃烧


2.氮气的性质和用途


物理性质：无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度：1.251g/L。


化学性质：不能燃烧不能支持燃烧（不活泼）


3.稀有气体的性质和用途


用途：（1）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。


（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。


（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉


三、空气的污染及防治：


1.对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。


2.空气污染的危害、保护：


危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等 。


保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。1）制硝酸和氮肥（2）作保护气（3）作冷冻麻醉剂


3.目前环境污染问题:


臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等） 温室效应（CO2、CH4等）


酸雨（NO2、SO2等） 白色污染（塑料垃圾等）


四、纯净物和混合物


1.纯净物：由一种物质组成。如：N2、O2、CO2、P、P2O5、H2O


2.混合物：由多种物质组成。如：空气 海水 河水 矿泉水等


注意：（1）纯净物可以用专门的化学符号来表示。如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示为N2、 O2、CO2等。


（2）混合物中各物质各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。


3.纯净物和混合物的比较








知识点一：测定空气中氧气的含量


例1.根据要求回答问题：


①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却后打开止水夹


（1）步骤④中发生反应的文字表达式为；


（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为；


（3）该实验得出空气组成的结论是；


（4）该实验剩余气体的性质有；


（5）实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原因可能是；


答案:（1）磷 + 氧气 ------ 五氧化二磷


（2）打开止水夹后,水倒吸入集气瓶至1/5处。


（3）红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气总体积的1/5。


（4）无色、无味的气体,不能燃烧不能支持燃烧。


（5）红磷熄灭后未冷却到室温；装置漏气；红磷的量不足；有部分水留在导管中未进入集气瓶；燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。


知识点二：空气组成及各个成分的用途


例2.夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，饮料外壁会潮湿，说明空气中含有（ ）


A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳


解析:水蒸气遇冷凝结。


答案：C


例3.（2015年昌平区期末）下列关于物质的性质和用途说法中，不正确的是（ ）


A．碳具有还原性，用于冶炼金属


B．氧气具有可燃性，用于火箭发射


C．氮气常温下化学性质稳定，用于食品防腐


D．稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，用于制成各种灯具


解析：氧气具有助燃性，能够支持燃烧。


答案：B


知识点三：大气污染


例4.（2015年东城区期末）遭遇雾霾天气时，下列做法不正确的是 （ ）


A．适当开窗通风 B．外出戴活性炭口罩


C．尽量减少外出活动 D．冬季长跑照常举行


解析:雾霾属于大气污染物中的可吸入颗粒,应减少户外活动。


答案：D


知识点四：纯净物和混合物


例5.下列的水属于纯净物的是( )


A、矿泉水 B、自来水 C、河水 D、浮有冰的水


解析:纯净物是由一种物质组成的，成分固定，能由化学式表示。


答案：D


例6.我们平时喝的矿泉水清澈透明，喝起来有一种甘甜的滋味，因此矿泉水是纯净水。这句话对吗?


中考资源网答案： 这句话是错误的。因为物质是否纯净，要从是否只含有一种物质，还是含有多种物质去分析。我们平时喝的矿泉水中含有多种矿物质，因此它含有多种物质，应该不是纯净物，而是混合物。

















【基础演练】


1.下列变化属于化学变化的是（ ）


A．矿石粉碎 B．石蜡熔化 C．干冰升华 D．面包发霉


答案： D


2.（东城区2014-2015学年期末）空气中体积分数约占21%的气体是 （ ）


A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体


答案：B


3.在100升空气里氧气的体积大约是（ ）


A .78升 B. 78% C . 21升 D .21%


答案：C


4.下列物质中属于纯净物的是（ ）


A.空气中分离出来的稀有气体 B .部分结冰的蒸馏水


C. 食盐水 D .75%的医药酒精


答案：B


5．可以一次鉴别出空气、氧气、二氧化碳三瓶气体的正确方法是 （ ）


A．分别加入适量澄清石灰水 B．将带火星的木条分别伸入瓶中


C．将燃着的木条分别伸入瓶中 D．分别加入蒸馏水


答案：C


6.桌子上有一个空烧杯，烧杯内（ ）


A．是氮气 B．是氧气 C．是空气 D．没有物质


答案：C


【巩固提高】


7.下列关于空气的说法中，错误的是（ ）


A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化


B．空气是一种十分重要的天然资源


C．若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，大气还能保持洁净


按体积分数计，空气中约含有氮气78％、氧气21％、其他气体和杂质1％


答案：C


8.下列物质的用途中，是利用物质的物理性质的是（ ）


A．氧气用于炼钢 B．稀有气体用作保护气


C．氮气用于制造化肥 D．稀有气体用于电光源


答案：D


9.阅读以下有关“空气成分”卡通图，填空并把你从图中获得的信息填在横线上











我是氮气

















（1）填写下列数据： a ;b ;c 。


（2）你得到的信息是：= 1 \* GB3① ；


= 2 \* GB3② ；


= 3 \* GB3③ ；


= 4 \* GB3④ 。


答案:（1）a： 氧气 b：78% c：0.03%


（2）空气是混合物；空气主要由氮气和氧气组成；氮气占空气总体积的78%；氧气占空气总体积的21%；空气中还有稀有气体、二氧化碳。（答案不唯一）


10.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了上图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。


（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是_______________。


（2）小强测得实验结果如下：


由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数_____ 2l％(填“>”、“＝”、 “<”)。造成该实验出现误差的原因可能是__________________(填序号)


①没有交替缓缓推动两个注射器活塞； ②读数时没有冷却至室温；


③加入铜丝量太少； ④加入铜丝量太多


（3）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是_______________________。





答案：（1）使空气中的氧气充分反应 （2）2Cu+O2 2CuO


（3）＜、③


（4）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量








1．（西城区2014—2015期末）空气的成分中，体积分数约占78％的是（ ）


A．二氧化碳 B．水蒸气 C．氮气 D．氧气


答案：C


2．（西城区2014—2015期末）下列物质中，属于纯净物的是（ ）


A．生铁 B．蒸馏水 C．石灰水 D．加碘盐


答案：B


3．（西城区2014—2015期末）下列物质可用于人工降雨的是（ ）


A．冰 B．干冰 C．二氧化硫 D．五氧化二磷


答案：B


4．“禁止烟火”的图标是（ ）











A B C D


答案：D


5.下列用途，主要是利用了该物质化学性质的是（ ）


A．用氮气填充灯泡 B．用稀有气体制作霓虹灯


C．用氦气填充气球 D．用金属铜做电线


答案：A


6.“可吸入颗粒物”是我国很多地区空气中的首要污染物，下列关于其说法中符合科学原理


的是（ ）


A．颗粒物直接与人体组织作用形成病变


B．颗粒物吸附有害物质使人患病


C．颗粒物作为催化剂使人体内发生破坏性的化学反应


D．以上三种作用都有可能，但需实验验证


答案：D


7.近日，习主席首次视察石墨烯企业。石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，它是一种透明的良好导体和最薄、最硬的纳米材料。下列关于石墨烯的说法不正确的是（ ）


A．为白色固体 B．硬度较大


C．具有良好的导电性 D．燃烧能生成二氧化碳


答案： A


8.我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气，右图为测定空气中氧气含量的实验装置示意图。


中考资源网（1）实验时，燃烧匙里的红磷为什么要过量？___________________。


中考资源网（2）液面上升大约_______；


中考资源网（3）用上述实验装置测定的空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是：____________________________________，____________________________________。


中考资源网（4）这个实验除了可以得出氧气所占空气体积分数的结论外，还可以得出氮气的哪两条性质？______________、______________。


中考资源网答案：中考资源网（1）耗尽装置中的氧气； 中考资源网中考资源网中考资源网中考资源网（2）集气瓶体积的1/5；


（3）点燃时忘记夹止水夹；还没有冷却至室温就打开止水夹；点燃红磷后塞上胶塞的速度太慢等等； （4）不能燃烧；不支持燃烧。


9.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：


（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20 mL刻度处推至15 mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20 mL刻度处，则说明；


（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为；


（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为_________________________________________________________；


（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如：____________________________________________________________。


中考资源网答案：（1）装置的气密性好


（2）白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿约在12 mL的刻度线上


（3）白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8 mL的刻度线上


（4）橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出








_________________________________________________________________________________


_________________________________________________________________________________








1.属于空气的主要成分，且能够用以抢救危重病人的气体是 （ ）


A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳


答案：A


2.空气中氧气与氮气的体积比约为（ ）


A. 4：1 B. 1：4 C. 1：5 D. 5：1


答案：B


3.下列说法中不正确的是（ ）


A．纯净物只由一种物质组成


B．由同种分子构成的物质是纯净物


C．含有两种或两种以上元素的物质是混合物


D.由不同种分子构成的物质是混合物


答案：C


4.下列物质中，属于纯净物的是 （ ）





黄酒 B．矿泉水 C．24K黄金 D．铁矿石


答案：C


5.下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是（ ）


空气，氧气 B．氯酸钾，氮气 C．液氧，食盐水D．金属镁，氧化汞


答案：C


6.小明用右图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（ ）





A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果


B．燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5


C．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升


D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度


答案：C


7.西藏地区独特的高原风景早就吸引了小刚，他很想在国庆期间前往观光。但爸爸说初到西藏时会发生不同程度的“高原反应”，这是由于（ ）


A．高原地区的氧气与平原地区的氧气的化学性质不同


B．高原地区空气中氧气含量过高，让人有压抑感


C．高原地区，空气稀薄，氧气的体积分数小于21%


D．高原地区空气中二氧化碳含量过高让人感到窒息


答案：C


8.空气质量预报主要内容包括：首要污染物、空气污染指数和空气质量级别。


空气污染与空气质量级别的对应关系（表1）


2014年5月4日我国部分城市空气质量日报（表2）


（1）上述城市中易出现酸雨的城市是；


（2）请根据表1和表2的内容，确定当日天津的空气质量级别：①。


（3）为了提高广州的空气质量，可以采取哪些措施？


答案：（1）昆明、（2）Ⅱ、（3）减少机动车辆的行驶；禁止机动车辆带泥上路；减少建筑行业的的各种灰尘等等。








纯净物
混合物
组成
只有一种成分
由几种纯净物组成
组成性质
固定
不固定
表示方法
有化学符号
无固定符号
举例
氧气(O2) ，五氧化二磷 (P205)
空气,海水
反应前注射器内气体总体积
反应后注射器内气体总体积
25mL
22mL
空气污染指数
0—50
51—100
101—150
151—200
201—250
251—300
＞300
空气质量状况
优
良
轻度污染Ⅰ
轻度污染Ⅱ
轻度污染Ⅲ
重度污染Ⅰ
重度污染Ⅱ
空气质量级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
Ⅴ
城市
首要污染物
空气质量指数
空气质量级别
广州
可吸入颗粒物
111
Ⅲ 轻度污染Ⅰ
天津
可吸入颗粒物
82
①
昆明
二氧化硫
61
Ⅱ良
海口
——
24
Ⅰ优