新人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)例題精講：第2單元 課題1空氣

1、課題1空氣答案：(1)78%(2)21%(3)稀有氣體(4)0.03%(5)氧氣的體積(6)裝置漏氣、紅磷量不足、未冷卻到室溫就打開彈簧夾讀數(shù)(7)彈簧夾未夾緊膠皮管、燃燒匙伸入集氣瓶中的速度過慢(8)供給呼吸(9)支持燃燒(10)不活潑(11)二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入顆粒物、臭氧(12)加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，積極植樹、造林、種草等(13)一種物質(zhì)(14)由兩種或兩種以上物質(zhì)1認(rèn)識(shí)空氣的組成(1)空氣成分的發(fā)現(xiàn)二百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分，得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，氧氣占空氣總體積的1/5的結(jié)論。以后經(jīng)過許多科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，空氣

2、中還含有氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體。(2)空氣中氧氣含量的測(cè)定【實(shí)驗(yàn)原理】紅磷氧氣五氧化二磷點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。過量的紅磷燃燒時(shí)消耗盡瓶中的氧氣，生成五氧化二磷固體(沒生成氣體)，瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)降低，低于外界大氣壓，水會(huì)自動(dòng)進(jìn)入容器中來補(bǔ)充。進(jìn)入水的體積即為消耗的氧氣的體積?！緦?shí)驗(yàn)裝置】如圖?！緦?shí)驗(yàn)步驟】先在集氣瓶里加入少量水，再把剩余容積用記號(hào)劃分成5等份。用彈簧夾夾緊膠皮管。在燃燒匙內(nèi)放入紅磷，點(diǎn)燃紅磷，立即伸入瓶中并把瓶塞塞緊。冷卻至室溫后，打開彈簧夾。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出大量熱，生成白色固體。冷卻至室溫后，打開彈簧夾，水經(jīng)導(dǎo)管流入集氣

3、瓶，約上升到刻度“1”處?！痉治雠c結(jié)論】紅磷燃燒消耗掉集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，生成的五氧化二磷固體極易溶于水，幾乎不占有體積，因此，水進(jìn)入集氣瓶來補(bǔ)充氧氣的體積。由此證明氧氣約占空氣體積的1/5。該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？紅磷要稍過量；裝置不能漏氣；彈簧夾要夾緊膠皮管；點(diǎn)燃紅磷后伸入集氣瓶中的速度要快；待集氣瓶的溫度達(dá)到室溫后再打開彈簧夾，不要過早打開。釋疑點(diǎn) 紅磷要過量的原因過量的紅磷可保證消耗盡全部的氧氣。若紅磷不足，氧氣沒消耗盡，集氣瓶中減少的氣體會(huì)偏少，進(jìn)入的水將少于1/5。【例11】下圖所示裝置可用來測(cè)定空氣中氧氣的含量。對(duì)該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不正確的是()A紅磷的量不足會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論B裝置不漏氣是實(shí)驗(yàn)

4、成功的重要因素之一C紅磷有剩余也得不到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論D集氣瓶?jī)?nèi)氣體的減少會(huì)導(dǎo)致燒杯中的水流入集氣瓶解析：若紅磷的量不足，則不能消耗盡集氣瓶中全部的氧氣，也就測(cè)不出空氣中氧氣的含量；紅磷有剩余，能保證氧氣全部消耗盡，進(jìn)入水的體積就是氧氣的體積，故A正確，C不正確；若裝置漏氣，外界空氣將會(huì)進(jìn)入集氣瓶，導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)減少的氣體偏少，進(jìn)入水的體積將小于1/5，C正確；因?yàn)檠b置密閉，若集氣瓶?jī)?nèi)氣體減少，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)會(huì)小于外界大氣壓，燒杯中的水會(huì)流入集氣瓶，D正確。答案：C提示：理論上，密閉的集氣瓶中減少的氣體體積消耗的氧氣體積進(jìn)入水的體積。紅磷足量可保證消耗盡集氣瓶中的全部氧氣。(2)空氣的組成空氣中各組分的

5、體積分?jǐn)?shù)大約是：氮?dú)?8%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。通常情況下，空氣中各組分的含量保持相對(duì)穩(wěn)定。點(diǎn)技巧 記憶空氣成分口訣氮七八，氧二一，零點(diǎn)九四是稀氣；還有兩個(gè)點(diǎn)零三，二氧化碳和雜氣；體積分?jǐn)?shù)要記清，莫與質(zhì)量混一體；化學(xué)計(jì)算常用到，時(shí)刻牢記在心底?！纠?2】下列關(guān)于空氣成分的說法正確的是()A空氣是一種單一的物質(zhì)B空氣中含量最多的氣體是氮?dú)?，氮?dú)獾馁|(zhì)量約占空氣質(zhì)量的78%C一般情況下，空氣的成分是比較固定的，主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成D空氣中只含有氮?dú)夂脱鯕饨馕觯嚎諝獠皇菃我晃镔|(zhì)，主要成分是氮?dú)夂脱鯕?，還含有稀有氣體等，一般情況下，空氣的成分比較

6、固定。按體積計(jì)算，空氣中氮?dú)饧s占78%。若按質(zhì)量計(jì)算，空氣中氮?dú)饧s占75%。答案：C辨誤區(qū) 對(duì)空氣成分含量的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)空氣中各成分的含量是指體積分?jǐn)?shù)，不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。例如，氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為75.4%，氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為23.2%。2純凈物和混合物物質(zhì)分為純凈物和混合物。(1)純凈物：只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)。如氮?dú)?、氧氣、二氧化碳?2)混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)。如空氣、海水、食醋、礦泉水。談重點(diǎn) 純凈物與混合物的區(qū)別純凈物與混合物的區(qū)別是所含物質(zhì)的種類是否單一，只含一種物質(zhì)的物質(zhì)屬于純凈物，否則是混合物。只根據(jù)表面字眼判斷物質(zhì)的種類是不恰當(dāng)?shù)?。如純凈的海水是混合物，不是純凈?/p>

7、，因?yàn)楹Ｋ褪雏}等多種物質(zhì)；冰水共存物是純凈物，不是混合物，因?yàn)楸退峭N物質(zhì)?！纠?】物質(zhì)按照其組成可分為純凈物和混合物。下列關(guān)于混合物和純凈物的說法正確的是()A水和冰混合后為混合物B食鹽水是純凈物C氮?dú)夂鸵旱旌虾鬄榧儍粑顳潔凈的空氣是純凈物解析：同種物質(zhì)組成純凈物，不同種物質(zhì)組成混合物。水和冰、氮?dú)夂鸵旱謩e屬于同種物質(zhì)，食鹽水含食鹽和水兩種物質(zhì)。潔凈物不一定是純凈物，潔凈的空氣仍含有多種氣體。答案：C3空氣是寶貴的自然資源(1)氧氣的用途供給呼吸，如醫(yī)療急救、潛水、航空等。支持燃燒。燃料燃燒、煉鋼、氣焊等。辨誤區(qū) 氧氣能助燃，不可燃氧氣支持燃燒，是指燃料燃燒時(shí)需要氧氣助燃，但氧

8、氣并不可燃。更不能說成氧氣可作燃料。(2)氮?dú)獾男再|(zhì)和用途物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性無色氣態(tài)無味1.251 g/L209.9 195.8 難溶于水化學(xué)性質(zhì)：不活潑，不燃燒，不支持燃燒，無毒無害。用途：a用作保護(hù)氣。氮?dú)庠诘蜏?、常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。燈泡中充氮?dú)饪裳娱L(zhǎng)使用壽命，食品包裝時(shí)充氮?dú)饪煞乐故称犯瘮?，保鮮食品。b制造化肥、合成染料、炸藥的重要原料。高溫條件下，氮?dú)庖材芘c其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，用于制取有用的新物質(zhì)。c液態(tài)氮用作冷凍劑。液態(tài)氮汽化時(shí)需吸收大量的熱，能使局部溫度降低。醫(yī)療上常用液氮冷凍、麻醉或冷藏人體細(xì)胞組織。在液氮的低溫環(huán)境下，超導(dǎo)材料顯示超導(dǎo)性能。釋疑點(diǎn)

9、正確認(rèn)識(shí)保護(hù)氣保護(hù)氣是具有保護(hù)作用的氣體，氮?dú)饽茏鞅Ｗo(hù)氣是由于氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，它不但自己不與物質(zhì)反應(yīng)，還隔絕空氣(或氧氣)，不讓氧氣與物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。(3)稀有氣體的用途稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體的總稱，它們是沒有顏色、沒有氣味，化學(xué)性質(zhì)很不活潑的氣體，一般情況下不跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) (曾被稱為“惰性氣體”)。制電光源。稀有氣體在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光：氬氣紫藍(lán)色光，氦氣粉紅色光，氖氣紅光，氙氣特強(qiáng)白光，能穿透濃霧。人們常用稀有氣體制成各種用途的電光源，如航海燈(氙燈)、閃光燈、霓虹燈等。氦氣密度小(僅次于氫氣)，性質(zhì)穩(wěn)定，用于填充飛艇、探空氣球。稀有氣體還可用于激光技術(shù)(氦

10、氣)，制造低溫環(huán)境，用于醫(yī)療麻醉(氙氣)。辨誤區(qū) 稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)不活潑是相對(duì)的一般情況下，稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)很不活潑。但一定條件下，它們也能與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是反應(yīng)條件較高而已?！纠?】(遼寧大連中考)下列說法中，錯(cuò)誤的是()A富氧空氣可用于潛水、醫(yī)療急救B氧氣能支持燃燒，可作燃料C氮?dú)獬淙胧称钒b袋內(nèi)可以防腐D稀有氣體充入燈泡中可使其耐用解析：A氧氣能供給呼吸B×氧氣能支持燃燒，是說氧氣能助燃，但氧氣本身不能燃燒，即氧氣不可作燃料C氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可作保護(hù)氣D稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，可作保護(hù)氣答案：B4保護(hù)空氣(1)空氣污染與防治污染物粉塵(可吸入顆粒物)；有害氣

11、體，如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等來源礦物燃燒；化工廠的廢氣；汽車排放的尾氣等危害引起三大環(huán)境問題：溫室效應(yīng)：造成全球變暖，海平面上升，陸地面積變小等；酸雨：造成建筑物的腐蝕損壞，土壤酸化等；臭氧層空洞：使紫外線穿透大氣層，危害人體健康防治措施減少使用化石燃料；加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，改善環(huán)境狀況；開發(fā)使用清潔能源，如太陽能、風(fēng)能等，消除環(huán)境污染；大力植樹造林(2)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)內(nèi)容：空氣污染指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量級(jí)別、空氣質(zhì)量狀況等?？諝馕廴局笖?shù)項(xiàng)目：二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入顆粒物和臭氧(O3)等?？諝赓|(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)污染指數(shù)50以下51100101150質(zhì)

12、量級(jí)別(1)質(zhì)量狀況優(yōu)良輕微污染污染指數(shù)151200201300300以上質(zhì)量級(jí)別(2)質(zhì)量狀況輕度污染中度污染重度污染空氣污染指數(shù)、級(jí)別、質(zhì)量狀況的關(guān)系：空氣污染指數(shù)越大，級(jí)別越高，污染越嚴(yán)重。釋疑點(diǎn) 二氧化碳是空氣污染物嗎造成空氣污染的原因是煙塵和有害氣體(如二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等)。二氧化碳在空氣中含量過多會(huì)對(duì)人體有害且造成“溫室效應(yīng)”，但二氧化碳無毒，并且是空氣的固有成分，所以它不是空氣污染物?！纠?】空氣污染已成為世界性的環(huán)境問題?？諝赓|(zhì)量日?qǐng)?bào)、周報(bào)是通過新聞媒體向社會(huì)發(fā)布的環(huán)境信息，可及時(shí)準(zhǔn)確地反映空氣質(zhì)量狀況，提高全民的環(huán)保意識(shí)。下表為某日我國部分地區(qū)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的內(nèi)容：

13、城市首要污染物空氣污染指數(shù)空氣質(zhì)量級(jí)別A可吸入顆粒物111輕度污染B二氧化氮104輕度污染C二氧化硫61良D二氧化硫24優(yōu)根據(jù)上表，完成下列問題。(1)當(dāng)日空氣質(zhì)量最好的城市是_(填序號(hào))。(2)想一想，空氣主要污染物是從哪兒來的？_。(3)為了防止空氣的污染，保護(hù)美麗的藍(lán)色天空，你有什么好的建議？_。解析：(1)由表中的空氣污染指數(shù)和空氣質(zhì)量級(jí)別可以看出城市D的空氣污染指數(shù)最小，因此四個(gè)城市中當(dāng)日空氣質(zhì)量最好的城市是D。(2)空氣污染的主要污染物來自煤、石油等化石燃料的燃燒和工廠的廢氣。(3)防止空氣污染可以減少煤、石油的使用，改用清潔能源，減少工廠廢氣的排放等。答案：(1)D(2)化石燃料

14、燃燒、工廠排放的廢氣等(答案合理即可)(3)使用清潔能源、減少工廠廢氣排放等(答案合理即可)5對(duì)純凈物、混合物的理解(1)二者的比較純凈物混合物區(qū)別含一種物質(zhì)含兩種或多種物質(zhì)特性有固定組成和性質(zhì)無固定組成和性質(zhì)表示能用化學(xué)符號(hào)表示不能用化學(xué)符號(hào)表示舉例氧氣、二氧化碳空氣、鹽水、糖水聯(lián)系混合物純凈物(2)判斷的方法看所含物質(zhì)種類。含一種物質(zhì)的是純凈物；含不同種物質(zhì)的是混合物。如冰水共存物是純凈物?？幢硎痉椒ǎ耗苡没瘜W(xué)符號(hào)表示的物質(zhì)是純凈物；不能用化學(xué)符號(hào)表示的物質(zhì)是混合物。看有無固定熔、沸點(diǎn)：有固定熔、沸點(diǎn)的物質(zhì)是純凈物，無固定熔、沸點(diǎn)的物質(zhì)是混合物。辨誤區(qū) 判斷純凈物、混合物常見的錯(cuò)誤被“潔凈

15、、混合”等字眼迷惑。潔凈不一定純凈，如潔凈的空氣只是沒有污染，仍含有氧氣、氮?dú)獾榷喾N氣體，屬于混合物，不屬于純凈物。被物質(zhì)的名稱迷惑。二氧化碳是物質(zhì)的名稱，“氧”“碳”指組成物質(zhì)的基本成分氧元素、碳元素(第三單元中將學(xué)習(xí))，不是兩種物質(zhì)。二氧化碳是純凈物，不是混合物?！纠?1】(實(shí)際應(yīng)用題)根據(jù)物質(zhì)分類的知識(shí)判斷，下列生活中常見物質(zhì)中，屬于純凈物的是()A餐飲用到的汽水B工業(yè)中的液氧C醫(yī)療上用的碘酒D廚房中的食醋解析：純凈物只含一種物質(zhì)。汽水含二氧化碳、水、蔗糖、香精等，碘酒含碘和酒精，食醋含醋酸和水等，均屬于混合物；液氧只含氧氣，屬于純凈物。答案：B【例52】(綜合題)在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，常常

16、用到分類的方法。例如，自然界中的物質(zhì)分為純凈物和混合物。利用分類的方法學(xué)習(xí)化學(xué)，可以起到事半功倍的效果。下列有關(guān)純凈物和混合物的說法，不正確的是()A蒸餾水只含水一種物質(zhì)，屬于純凈物B石油沒有固定熔、沸點(diǎn)，將石油分離可得到汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油等，故石油一定是混合物C混合物由兩種或兩種以上物質(zhì)組成D潔凈、透明的液體一定是純凈物解析：純凈物只含一種物質(zhì)，混合物含不同種物質(zhì)，A、C正確；混合物沒有固定的熔、沸點(diǎn)，B正確；潔凈、透明的液體中可能含有兩種或多種物質(zhì)，可能是混合物，如食鹽水為混合物，D不正確。答案：D【例53】(實(shí)際應(yīng)用題)根據(jù)物質(zhì)分類的知識(shí)判斷，下列常見物質(zhì)中屬于純凈物的是()A實(shí)驗(yàn)

17、室中的蒸餾水B工業(yè)上的石油C家庭中的不銹鋼D清新的空氣解析：蒸餾水是純凈物；石油是由多種沸點(diǎn)不同的液態(tài)物質(zhì)組成的混合物；不銹鋼是含鐵、鉻、鎳的混合物；清新的空氣仍含有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等多種氣體。答案：A【例54】下列物質(zhì)中屬于純凈物的是()A空氣 B海水C生鐵 D氧氣解析：該題考查物質(zhì)的分類?？諝狻⒑Ｋ?、生鐵都含有多種成分，是混合物，而氧氣是純凈物。故答案選D。答案：D6測(cè)定空氣中氧氣含量的誤差分析(1)導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶的水少于1/5的可能原因紅磷量不足。若紅磷量不足，則不能消耗盡集氣瓶?jī)?nèi)所有的氧氣，進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水少于集氣瓶中空氣體積的1/5。裝置漏氣(或沒檢查裝置的氣密性)。若裝置漏氣，會(huì)有

18、空氣進(jìn)入集氣瓶，導(dǎo)致進(jìn)入的水偏少。未冷卻就讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)完畢，未等瓶冷卻就打開彈簧夾讀數(shù)，此時(shí)氣體因受熱處于膨脹狀態(tài)，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)沒降到最低，進(jìn)入的水偏少。(2)導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶的水多于1/5的可能原因點(diǎn)燃紅磷時(shí)沒有夾緊彈簧夾。瓶?jī)?nèi)空氣受熱逸出。點(diǎn)燃的紅磷沒立即伸入瓶中，瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出?！纠?】(探究題)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用下圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。先用彈簧夾夾住膠皮管。點(diǎn)燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶?jī)?nèi)水面變化情況。實(shí)驗(yàn)完畢，甲同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5，乙同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5。下列對(duì)這兩種現(xiàn)象解釋合理

19、的是()甲同學(xué)可能使用紅磷的量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒有消耗完甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)乙同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣從導(dǎo)管逸出乙同學(xué)可能插燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出A BC D解析：甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際偏低的可能原因有：(1)藥品量不足，氧氣沒有完全消耗盡；(2)裝置氣密性不好，外界空氣進(jìn)入集氣瓶；(3)未冷卻到室溫就讀數(shù)，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)沒有降到最低，因此，和的解釋是合理的。乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際偏高的原因是廣口瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱散失，和的解釋也是合理的。答案：D7空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)總結(jié)(1)實(shí)驗(yàn)原理：選擇一種在空氣中反應(yīng)只消耗氧氣，而不與其他氣體反應(yīng)且生成物不占?xì)怏w空間的物質(zhì)(如固體)，使密閉容器中氣體減少(減少的氣體體積即為氧氣的體積)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置變式：(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析圖甲，白磷燃燒現(xiàn)象同紅磷。燃燒完畢氣體減少體積等于氧氣體積，活塞左移，停在刻度“4”處。圖乙，紅磷燃燒消耗盡鐘罩內(nèi)氧氣，進(jìn)入水的體積等于氧氣體積，水位上升至1/5處。圖丙，銅氧氣氧化銅，反應(yīng)消耗盡氧氣，生成氧化銅固體，注射器內(nèi)空氣體積減小。待冷卻到室溫后，注射器內(nèi)減少的體積等于空氣中氧氣體積。說明：圖甲、乙、丙裝置的共同點(diǎn)是裝置要密閉，氣密性好；所選藥品燃燒后不能生成氣體(或生成的