人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣 第1課時(shí) 同步教案 初中化學(xué)滬教版（上海）九年級(jí)第一學(xué)期（2022-2023學(xué)年）

2.1人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣第1課時(shí)

⑥教學(xué)目標(biāo)

1.了解空氣的組成

2.掌握空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)（拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)、紅磷燃燒的實(shí)驗(yàn)）

3.掌握氮?dú)獾男再|(zhì)和用途

4.了解稀有氣體及其性質(zhì)和用途

5.認(rèn)識(shí)到我們需要潔凈的空氣

⑥教學(xué)重難1

1.空氣的組成

2.空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定

羸教學(xué)過(guò)程

一、空氣的組成

1.大氣圈的構(gòu)造

對(duì)流層：形成各種天氣現(xiàn)象

平流層：臭氧層（能吸收紫外線(xiàn)）

中間層、電離層、外層

【練一練】

1.雷雨天氣主要出現(xiàn)在大氣圈的（）

A.中間層B.對(duì)流層C.平流層D.外層

【答案】B

2.空氣的成份

按分?jǐn)?shù)計(jì)算：氮?dú)狻?、氧氣、稀有氣體、二氧化碳.

其他成分1°

其他氣體和雜質(zhì)一0.03%

答案：體積、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)一0.03%

【練一練】

1.大氣中含有多種氣體，按體積計(jì)算，含量最多的氣體是（）

A.氧B.氮?dú)釩.二氧化碳D.稀有氣體

【答案】B

2.下列關(guān)于空氣的說(shuō)法中正確的是（）

A.按質(zhì)量計(jì)算，空氣中含有氮?dú)饧s有78%,氧氣21%

B.空氣中的CO?、CH4等氣體濃度增大，可造成氣溫升高

C.空氣中只有氧氣、氮?dú)馀c人類(lèi)的生存發(fā)展密切相關(guān)

D.空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級(jí)別數(shù)目越大，空氣質(zhì)量越好

【答案】B

3.空氣是由多種成分組成的,空氣的成分按計(jì)算，大約是：氮?dú)?/p>

,氧氣,稀有氣體,二氧化碳,其他氣體和雜質(zhì)

思路解析：本題考查基礎(chǔ)知識(shí)。適合預(yù)習(xí)后進(jìn)行自我測(cè)試。

【答案】混合物、體積分?jǐn)?shù)、占78%、占21%、占0.94%、占0.03%、占0.03%

4.空氣中各成分所占的體積由大到小的順序是（）

①氧氣②氮?dú)猗鄱趸饥芟∮袣怏w

A.①，②汲射B.②＞①＞（!）＞（§）

C.②〉①，③〉④D.①〉③>3④

思路解析：本題考查空氣的基本組成。

【答案】B

二、空氣中氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)

1.拉瓦錫的曲頸甑實(shí)驗(yàn)

200多年前法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫用定量試驗(yàn)的方法測(cè)定了空氣成分。

他把少量汞放在密閉容器中加熱12天，發(fā)現(xiàn)部分汞變成紅色粉末，同時(shí)，空氣體積減少了1/5左右。通過(guò)

對(duì)剩余氣體的研究，他發(fā)現(xiàn)這部分氣體不能供給呼吸，也不助燃，他誤認(rèn)為這全部是氮?dú)狻?/p>

拉瓦錫又把加熱生成的紅色粉末收集起來(lái)，放在另一個(gè)較小的容器中再加熱，得到汞和氧氣，且氧氣體積

恰好等于密閉容器中減少的空氣體積。他把得到的氧氣導(dǎo)入前一個(gè)容器，所得氣體和空氣性質(zhì)完全相同。

討論：拉瓦錫實(shí)驗(yàn)的原理是什么？

答案：汞+氧氣盧。氧化汞

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，拉瓦錫得出了空氣是由____________組成，氧氣占0在測(cè)定中，裝置中剩余

的氣體約占空氣體積的4/5,該實(shí)驗(yàn)從另一方面說(shuō)明該氣體具有的性質(zhì)是

【答案】氧氣和氮?dú)饨M成，氧氣占其中的1/5。不能燃燒或不能支持燃燒。

19世紀(jì)前，人們認(rèn)為空氣中僅有氮?dú)馀c氧氣。后來(lái)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些稀有氣體。目前，人們已能精確測(cè)量空

氣成分。

【練一練】

1.二百多年前，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由___________和組成的，其

中約占空氣總體積的1/5,約占空氣總體積的4/5。

思路解析：本題考查化學(xué)史和空氣的基本組成常識(shí)。

【答案】氮?dú)庋鯕庋鯕獾獨(dú)?/p>

2.人類(lèi)對(duì)空氣是一種怎樣的物質(zhì)進(jìn)行了長(zhǎng)期和艱難的探索，許多的探索者都提出過(guò)他們的觀(guān)點(diǎn)。較早通

過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出“空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的”這一結(jié)論的科學(xué)家是()

A.普利斯特里B.舍勒C.侯德榜D.拉瓦錫

思路解析：本題考查化學(xué)史。

【答案】D

2.空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定：在集氣瓶中用點(diǎn)燃紅磷的方法測(cè)定

學(xué)生活動(dòng)：觀(guān)看“空氣中氧氣含量的測(cè)定”視頻

(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖：

(2)實(shí)驗(yàn)操作

①在集氣瓶?jī)?nèi)要加少量水，并做上記號(hào)。

②連接裝置：在集氣瓶口連接一個(gè)雙孔膠塞，一孔插燃燒匙，另一孔插導(dǎo)管，并配上彈簧夾。

③檢查氣密性：把導(dǎo)管的一端放入水中，用手緊握集氣瓶外壁，如果在導(dǎo)管口有氣泡冒出，則證明

答案：氣密性良好

④點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊。

⑤待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾。

(2)觀(guān)看視頻

(3)回答下列問(wèn)題

a.記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：______________________________________________________________

b.反應(yīng)的文字表達(dá)式：_________________________________________________________

c.反應(yīng)原理是什么：

d.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________________

【答案】a.紅磷劇烈燃燒，黃色火焰，放熱，有大量白煙產(chǎn)生；待集氣瓶冷卻后，打開(kāi)止水夾，集氣瓶

內(nèi)液面上升約1/5體積。

b.磷（P）+氧氣（Ch）五氧化二磷（P2O5）

c.在一個(gè)密閉的容器中，用一種足量的易燃的物質(zhì)（如：紅磷或白磷）與容器中的氧氣反應(yīng)，生成一種

固體，燃燒停止，溫度降到室溫時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，如果將其打開(kāi)與外界相連且一端伸入盛水燒杯中導(dǎo)

管上的止水夾，燒杯中的水在大氣壓強(qiáng)的作用下，流入密閉容器內(nèi)，進(jìn)入的水的體積，填補(bǔ)消耗掉的氧

氣的體積。

d.空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣體積的1/5。

（4）思考與討論

【思考1】集氣瓶?jī)?nèi)水位為什么只能上升到一定高度？

【答案】集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗完后，剩余的氣體不可然不助燃，也不易溶于水，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不再減小，所以

水位上升到一定程度就不再上升。

【思考2】集氣瓶?jī)?nèi)剩下的是什么氣體？該實(shí)驗(yàn)可推出剩余氣體具有什么性質(zhì)？

【答案】集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)?，不可燃不助燃，難溶于水。

【思考3】做測(cè)定氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的固體一般應(yīng)具備的條件？

【答案】①能在空氣中燃燒②不與其它氣體反應(yīng)，只與氧氣反應(yīng)③與氧氣反應(yīng)后生成物是固體

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)總結(jié)

答案：①點(diǎn)燃紅磷前要檢查裝置的氣密性

②紅磷要過(guò)量（或足量）

③點(diǎn)燃紅磷前要夾緊止水夾

④當(dāng)燃燒停止，溫度接近室溫時(shí)再打開(kāi)止水夾

⑤不能用碳、硫、蠟燭來(lái)代替紅磷，因?yàn)樗鼈內(nèi)紵蠖加袣怏w生成。使瓶?jī)?nèi)氣體的體積幾乎沒(méi)有變化，瓶

內(nèi)外氣壓差很小，水不能進(jìn)入或進(jìn)入的水很少，但如果在瓶?jī)?nèi)先放入能與生成氣體反應(yīng)的物質(zhì)除去該氣

體，也能用碳、硫、蠟燭等代替紅磷

⑥不能用鎂代替紅磷，因鎂也能與氮?dú)?、二氧化碳反?yīng)，使測(cè)得的氧氣體積比實(shí)際偏大

(5)對(duì)做完實(shí)驗(yàn)后水量的分析

I.吸入瓶?jī)?nèi)的水不足1/5的原因有哪些？

答案：①紅磷不足，消耗太少。②氣密性不好。③裝置沒(méi)有冷卻到室溫就打開(kāi)了止水夾

n.吸入瓶?jī)?nèi)的水大于1/5的原因分析

答案：

①燃的紅磷插入集氣瓶時(shí)趕跑了瓶?jī)?nèi)的一部分空氣

②點(diǎn)燃紅磷前未夾緊止水夾，使瓶?jī)?nèi)的空氣沿導(dǎo)管跑出

③能選用了能與氮?dú)夥磻?yīng)的物質(zhì)，如：鎂等。

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

答案：本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是說(shuō)明空氣不是單一的物質(zhì)；氧氣約占空氣總體積的1/5。

(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論延伸

該實(shí)驗(yàn)除證明空氣中02的體積量約為空氣體積的1/5外，還可得到以下結(jié)論。

答案：①氮?dú)怏w積含量約占空氣體積的4/5：空氣主要由02和N2組成，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中的02約占空

氣體積的1/5,則剩余氣體體積基本為N2。

②氮?dú)獠恢С旨t磷燃燒：紅磷在瓶?jī)?nèi)燃燒消耗大部分。2后熄滅，剩下的N2并不能支持紅磷繼續(xù)燃燒。

③氮?dú)獗旧硪膊荒苋紵喝贾募t磷伸入瓶中，若N2也能燃燒，則可能出現(xiàn)瓶?jī)?nèi)的水上升超過(guò)1/5。

④氮?dú)獠灰兹苡谒簩?shí)驗(yàn)中紅磷開(kāi)始燃燒時(shí)，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低，水被吸入瓶?jī)?nèi)。

這中間，N2都充分與水接觸，若N2易溶于水，則瓶?jī)?nèi)的水的上升可能超過(guò)1/5。

【練一練】

1.用右圖的裝置來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

(2)實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到的現(xiàn)象是,同時(shí)水進(jìn)入廣口瓶，水的體積約占廣口瓶容積的

(3)如果實(shí)驗(yàn)步驟是：①先用夾子夾緊橡皮管；②點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的固體物質(zhì)；③將燃燒匙插入廣口瓶，

并塞緊橡皮塞；④燃燒完畢后，打開(kāi)橡皮管上的夾子，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)定的氧氣體積分?jǐn)?shù)低于21%。問(wèn)：這

可能是由哪幾種原因引起的？

思路解析：該實(shí)驗(yàn)的原理是利用紅磷在密閉容器中燃燒，消耗氧氣，生成五氧化二磷固體，而無(wú)氣體生

成，同時(shí)壓強(qiáng)減小，可通過(guò)倒流入廣口瓶?jī)?nèi)的水的體積來(lái)確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

【答案】(1)紅磷⑵廣口瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生大量白煙、1/5(或21%)(3)①紅磷用少了，瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有反應(yīng)完；②裝

置漏氣，瓶外的空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)；③瓶?jī)?nèi)未冷卻到室溫使壓強(qiáng)變大。

2.某容器所盛的空氣里含有氧氣10g,則此容器所盛的空氣是50g。這句話(huà)是否正確?若不正確請(qǐng)改正。

思路解析：已知氧氣的質(zhì)量求空氣的質(zhì)量必須借助密度和體積。錯(cuò)解的原因是，利用氧氣的體積約占空氣

體積的1/5,則有空氣的體積=1OL+1/5=5OL。誤認(rèn)為空氣成分按質(zhì)量劃分。

【答案】不正確。應(yīng)改為某容器所盛的空氣里含有氧氣10L,則此容器所盛的空氣是50L。

3.下圖是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證空氣中氧氣含量的裝置。紅磷與氧氣反應(yīng)后生成固體五氧化二磷，該固體極易溶于水，

而木炭與氧氣反應(yīng)后生成氣體二氧化碳，該氣體在水中溶解性不大。下圖為兩個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)定空氣中氧

(1)圖I實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒匙里為什么要盛過(guò)量的紅磷？

(2)圖I實(shí)驗(yàn)除了可以得出氧氣約占空氣體積1/5的結(jié)論外，還可以得出有關(guān)氮?dú)庑再|(zhì)的哪些結(jié)論？

(3)圖II裝置燃燒匙中放點(diǎn)燃的木炭，可以得到氧氣約占空氣體積1/5的結(jié)論嗎？為什么？

思路解析：紅磷燃燒，消耗了空氣中的氧氣，只剩下氮?dú)夂投栊詺怏w等，因?yàn)榈獨(dú)夂投栊詺怏w不支持燃

燒，也不溶于水。氧氣約占空氣成分的20%,故氣體剩余的約占80%。

【答案】（1）紅磷過(guò)量，才能把氧氣消耗完全。（2）氮?dú)獠恢С秩紵?，也不溶于水?/p>

（3）不可以；因?yàn)樘既紵a(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w或一氧化碳，氣體體積沒(méi)有減少，無(wú)法判斷氧氣的量。

3.空氣中氧氣含量測(cè)定的其他拓展裝置（老師根據(jù)學(xué)生情況，這部分內(nèi)容可刪減）

裝置實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)

用凸透鏡將太陽(yáng)光聚焦到白磷，使

白磷燃燒，一段時(shí)間后，白磷燃原方法操作時(shí)，燃

燒。著的磷伸入瓶?jī)?nèi)的

燃燒完畢，待冷卻至室溫，打開(kāi)彈一瞬間，瓶?jī)?nèi)的空

簧夾，燒杯中的水倒吸進(jìn)入瓶?jī)?nèi)。氣膨脹，總會(huì)有一

閉合電源開(kāi)關(guān)，電阻絲發(fā)熱，溫度部份空氣會(huì)排出，

達(dá)到40℃時(shí)白磷燃燒，產(chǎn)生大量白那排出的部份的4/5

煙。

的（N2）也當(dāng)成了02

足量白磷

裝置冷卻后，由于左側(cè)中氧氣被消被“測(cè)定”了。

電阻絲

耗，氣體壓強(qiáng)減小，水會(huì)在左側(cè)中

水

上升，且上升到1刻度處。

在一封閉的試管內(nèi)放一顆白磷，用此法在不透氣的情

酒精燈微微加熱白磷，白磷燃燒，況下進(jìn)行，幾乎可

有大量白煙生成，注射器被推向外以完全防止漏氣。

側(cè)（右側(cè)）。用注射器的刻度代

待裝置冷卻，注射器逐漸向內(nèi)側(cè)替了“水”的體積，

（左側(cè)）移動(dòng)，根據(jù)注射器停止時(shí)設(shè)計(jì)思路上的創(chuàng)

的位置，確定空氣中氧氣的體積。新。

此法在不透氣的情

在一端封閉的粗玻璃管內(nèi)放一顆白

況下進(jìn)行，幾乎可

磷，用膠塞塞住，并推入到玻璃管

以完全防止漏氣。

中部，記下位置。

熱量來(lái)源新穎。用

用酒精燈微微加熱白磷，白磷燃

刻度代替了“水”的

燒，有大量白煙生成，膠塞被推向

體積，設(shè)計(jì)思路上

外側(cè)（右側(cè)）。

的創(chuàng)新。

待裝置冷卻，膠塞逐漸向內(nèi)側(cè)（左

推入時(shí)，須在膠塞

側(cè)）移動(dòng)，根據(jù)膠塞停止時(shí)的位

上插一根注射器針

置，確定空氣中氧氣的體積。

頭，以便排出氣

體，待膠塞推到合

適位置時(shí)，拔出針

頭即可。

玻璃管不宜太短，

太短，加熱時(shí)膠塞

會(huì)被推出管外。

此法在不透氣的情

在一個(gè)耐熱活塞的底部放一小塊況下進(jìn)行，幾乎可

（足量）白磷，然后迅速將活塞下以完全防止漏氣。

*

壓，使空氣內(nèi)能增大，溫度達(dá)到熱量來(lái)源新穎，符

合低碳.綠色化學(xué)

40℃o

1白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，冷卻至的理念。用注射器

1原來(lái)溫度時(shí)，松開(kāi)手，活塞最終將的刻度代替了“水”

回到刻度4處。的體積，設(shè)計(jì)思路

上的創(chuàng)新。

將燃著的紅磷迅速插入集氣瓶?jī)?nèi)，

用注射器的刻度代

紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙。

替了“水”的體積，

待紅磷熄滅并冷卻后，根據(jù)注射器

設(shè)計(jì)思路上的創(chuàng)

J1停止時(shí)的位置，確定空氣中氧氣的

新，操作簡(jiǎn)單。

體積。

推動(dòng)注射器活塞，

在一玻璃管的兩端，通過(guò)橡皮塞裝空氣可以通過(guò)裝銅

上兩只注射器，玻璃管內(nèi)裝幾團(tuán)細(xì)絲的玻璃管在兩只

的銅絲，把一個(gè)注射器內(nèi)的空氣體注射器間來(lái)回傳

積調(diào)到50mL的位置，另一只注射器送，不會(huì)泄漏，且

1銅絲不留空氣加熱玻璃管的銅絲部位。反應(yīng)充分（氧氣消

1''1j=e&=LLlLL_|=O

ffl"加熱待銅絲被灼熱后，把注射管緩慢地耗徹底）。

以2?3次/分的速度左右推動(dòng)。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注

大約3?4min之后停止加熱。待玻意注射器不宜太

璃管冷卻至室溫后，注射器內(nèi)空氣小，太小體積變化

減少。不大，現(xiàn)象不明

顯。

鐘罩下方敞口，氣

用鐘罩代替集氣瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將燃著體受熱膨脹時(shí)，可

的紅磷迅速插入鐘罩內(nèi)，紅磷燃燒，將水壓出一部分從

產(chǎn)生大量白煙。產(chǎn)生減壓作用，減

一紅碳

3待紅磷熄滅并冷卻后，鐘罩內(nèi)水面上少了氣體泄漏的可

升約處。能，準(zhǔn)確性比原實(shí)

二二三三——水1/5

:::

驗(yàn)方案高。

【練一練】

1.小偉同學(xué)在探究空氣組成實(shí)驗(yàn)時(shí)做了下面的實(shí)驗(yàn)，在注射器內(nèi)放入石棉并在上面放一塊白磷（常溫下白

磷可以自燃），然后，把注射器活塞推至如圖所示位置，再把注射器的注入端密封，放在盛有熱水的燒杯

上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)試回答：

①驗(yàn)過(guò)程中可觀(guān)察到的現(xiàn)象.

②此實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是_____________________________________

【答案】①白麟燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量熱，活塞先右移，冷卻至室溫后活塞左移至大約刻度4處

②氧氣約占空氣總體積的五分之一

2.小麗同學(xué)想用如圖所示的裝置探究空氣中氧氣的含量。請(qǐng)你參與探究：

（1）將兩只燃燒匙內(nèi)放入過(guò)量的木炭和紅磷；

（2）分別用酒精燈點(diǎn)燃木炭和紅磷，將燃燒匙迅速放入集氣瓶?jī)?nèi)，并塞緊橡膠塞；紅磷燃燒觀(guān)察到有

產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式：.

（3）待完全冷卻后打開(kāi)兩側(cè)止水夾.觀(guān)察到右側(cè)集氣瓶幾乎無(wú)水進(jìn)入，而左側(cè)集氣瓶進(jìn)水量約為

結(jié)論解釋?zhuān)河覀?cè)集氣瓶中水不能進(jìn)入的原因是

【答案】（2）大量白煙生成，4P+5Q點(diǎn)燃＞2月。5（3）集氣瓶容積的1/5、消耗氧氣的體積等于產(chǎn)生

二氧化碳的體積，使得氣體總體積沒(méi)變，壓強(qiáng)不變，水不能進(jìn)入

三、氮?dú)獾男再|(zhì)及用途

1.氮?dú)獾男再|(zhì)和用途

（1）物理性質(zhì)：.

答案：無(wú)色、無(wú)味的氣體，不易溶于水，密度比空氣略小。

（2）化學(xué)性質(zhì)：,一定條件下，氮?dú)饪梢院湍承┪镔|(zhì)反應(yīng)，例

如：合成氨、制氮肥、生物固氮等。

答案：不活潑，一般情況下不能支持燃燒，不供給呼吸，較難與其他物質(zhì)反應(yīng)，

2.氮?dú)獾男再|(zhì)和用途

（1）制硝酸和化肥的重要原料；

（2）用作保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)常用氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣、燈泡中充氮?dú)庖匝娱L(zhǎng)使用壽命、食品包裝時(shí)充氮?dú)?/p>

用來(lái)防腐；

（3）醫(yī)療上用液氮治療一些皮膚病和在液氮冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù)；

（4）超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能。

【練一練】

1.空氣是人類(lèi)寶貴的自然資源，下列說(shuō)法是與但其化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是（）

A.潔凈的空氣是純凈物

B.空氣中的氮?dú)饪梢宰鰺襞莸奶畛錃?、糧食瓜果的保護(hù)氣等

C.分離液態(tài)空氣得到氧氣和氮?dú)獾倪^(guò)程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

D.新鮮空氣中不含二氧化碳

【答案】B

2.空氣成分中體積分?jǐn)?shù)含量最高的是是（）

A.氮?dú)釨.氫氣C.二氧化碳D.稀有氣體

【答案】A

3.學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)可以用來(lái)辨別“真”、“偽”，通過(guò)分析下列敘述屬于“真”的是（）

A.綠色食品是不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品

B.為延長(zhǎng)燈泡的使用壽命，可在燈泡中充入氮?dú)?/p>

C.某氣體能使燃著的木條熄滅，該氣體是二氧化碳

D.稀有氣體化學(xué)性質(zhì)極不活潑，不能與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

【答案】B

四、稀有氣體的性質(zhì)及用途

1.稀有氣體的性質(zhì)和用途

（1）稀有氣體是等氣體的總稱(chēng)。

答案：氨、窟、氨、氯、M

（2）物理性質(zhì)：稀有氣體都是顏色、氣味的氣體，溶于水。

答案：沒(méi)有，沒(méi)有，難

（3）化學(xué)性質(zhì)：極不活潑，過(guò)去稱(chēng)為惰性氣體，但現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有些稀有氣體在一定條件下也能與某些

物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他物質(zhì)。

2.廣泛用途

（1）保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)用稀有氣體來(lái)隔絕空氣，燈泡中充入稀有氣體以使燈泡耐用；

（2）電光源，稀有氣體在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光；

（3）用于激光技術(shù)；

（4）氯氣可作冷卻劑；

（5）債氣可作麻醉劑。

【補(bǔ)充】燈管里充入氨氣，通電時(shí)發(fā)出藍(lán)紫色的光；充入氨氣發(fā)出粉紅色光；充入鏡氣發(fā)出紅光，這種光

能穿透濃霧，可作航標(biāo)燈；在石英玻璃管里充入管氣的敬燈，通電時(shí)能發(fā)出比熒光燈強(qiáng)幾萬(wàn)倍的強(qiáng)光，因

此被叫做“人造小太陽(yáng)

【練一練】

1.屬于稀有氣體的是（)

A.氫氣B.氨氣C.氮?dú)釪.氯氣

【答案】B

2.電工使用的“電筆”內(nèi)充有一種氣體，此氣體是（）

A.氧氣B.氮?dú)釩.速氣D.氫氣

【答案】C

3.、、、、等氣體總稱(chēng)為稀有氣體。它們一般其他物質(zhì)發(fā)

生化學(xué)反應(yīng)。人們利用這種性質(zhì)，在一些工業(yè)生產(chǎn)中，常把它們用作。稀有氣體在通電時(shí)

會(huì)發(fā)出__________,因此它們?cè)赺____________中有特殊的應(yīng)用。

思路解析：本題考查惰性氣體的性質(zhì)及用途。

【答案】氮短氤氟氤不與保護(hù)氣不同顏色的光燈具制造業(yè)

五、我們需要潔凈的空氣

1.目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為：

答案：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、吸入顆粒物和臭氧。

2.臭氧空洞、酸雨和溫室效應(yīng)是人類(lèi)所面臨的三大環(huán)境問(wèn)題

其中造成溫室效應(yīng)是因?yàn)槿祟?lèi)活動(dòng)的加劇，從而向環(huán)境排放了大量的二氧化碳.溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因是

由于空氣中二氧化碳（還包括甲烷）含量的增加，使得熱量散失能力減弱；臭氧空洞是由于臭氧層被

氮的氧化物和氟利昂等破壞造成的。

【練一練】

1.下列不會(huì)造成空氣污染的是（）

A.煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙B.汽車(chē)排放的尾氣

C.化工廠(chǎng)排放的廢氣D.人和動(dòng)物呼出的二氧化碳

【答案】D

2.目前我國(guó)對(duì)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，一般不考慮的是（）

A.二氧化碳B.氮氧化物C.硫氧化物D.可吸入顆粒物

【答案】A

3.隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的和對(duì)空氣造成了污染，“溫室效應(yīng)”“酸

雨”“臭氧層空洞”等都是空氣污染引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題。

思路解析：空氣中的污染物主要是二氧化硫等有害氣體和灰塵等顆粒狀物質(zhì)。

【答案】有害氣體、煙塵

4.有五種物質(zhì)，其中能對(duì)空氣造成污染的是（）

①汽車(chē)排出尾氣形成的煙霧②石油化工廠(chǎng)排出的廢氣③天然水蒸發(fā)成水蒸氣

④植物光合作用放出的氣體⑤煤燃燒產(chǎn)生的煙塵

A.②④B.①②⑤C.⑧⑤D.①③④

思路解析：汽車(chē)排出的煙霧中含有一氧化碳等有毒氣體；石油化工廠(chǎng)排出的廢氣中含有一氧化氮、二氧化

氮、二氧化硫等有害物質(zhì)；煤燃燒時(shí)產(chǎn)生了煙塵和二氧化硫等有害氣體，它們都能造成空氣的污

染。而天然水蒸發(fā)成水蒸氣并沒(méi)有產(chǎn)生有害物質(zhì)；綠色植物進(jìn)行光合作用放出的氣體是氧氣，是人類(lèi)和

其他生物生存所必需的物質(zhì)。二者均不會(huì)污染空氣。

【答案】B

課堂檢測(cè)

知識(shí)點(diǎn)1：空氣的組成

【例1】下列現(xiàn)象與空氣中何種成分有關(guān)，請(qǐng)寫(xiě)出相關(guān)物質(zhì)的名稱(chēng)：

A,酥脆的餅干在空氣中變軟

B.澄清的石灰水長(zhǎng)期敞口在空氣中表面有一層白膜

C.火柴在空氣中能夠燃燒

D.空氣作為氮肥的原料

【難度】★

【答案】A水B二氧化碳C氧氣D氮?dú)?/p>

變式1：鐵暴露在空氣中會(huì)生銹。不知你注意了沒(méi)有，將蘋(píng)果切開(kāi)不久，果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物

質(zhì)，也好象是生了“銹”一樣。某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)此進(jìn)行了探究。

【提出問(wèn)題】切開(kāi)的蘋(píng)果“生銹”與什么因素有關(guān)？

【猜想與假設(shè)】

猜想①：可能與空氣沒(méi)有關(guān)系，只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反應(yīng)而“生銹”。

猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”；

猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚吧P”；

猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”；

猜想⑤：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”，并且蘋(píng)果“生銹”的速度還可能與溫度有關(guān)。

【收集證據(jù)】

（一）查閱有關(guān)資料：已知蘋(píng)果"生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖

啡色的物質(zhì)。

（二）實(shí)驗(yàn)探究：針對(duì)上面的猜想①至猜想⑤，化學(xué)活動(dòng)小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并

依次觀(guān)察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)你將他們?cè)O(shè)計(jì)的可行的實(shí)驗(yàn)探究方案，填寫(xiě)在下表中

猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

猜想①將一小塊果肉浸入盛有蒸儲(chǔ)水的燒杯中，觀(guān)察現(xiàn)果肉表面不變色

象。

猜想②果肉表面變色。

猜想③果肉表面不變色。

猜想④果肉表面不變色。

猜想⑤溫度高的先變色

【得出結(jié)論］________________________

【反思與評(píng)價(jià)】（1）在2⑤四種猜想中，你認(rèn)為猜想填代號(hào)）最不合理，理由是

（2）在驗(yàn)證猜想①時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，如果水不與空氣隔絕，果肉放在水中時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)變色，其可能的

原因是。

【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論，要防止果汁變質(zhì)，果品加工廠(chǎng)加工和保存果汁時(shí)可采取的措施是

【難度】★★

【答案】

【收集證據(jù)】

猜想可行的實(shí)驗(yàn)方案

猜想②將一小塊切開(kāi)的蘋(píng)果放入盛有氧氣的集氣瓶中，觀(guān)察現(xiàn)象。

猜想③將切開(kāi)的蘋(píng)果放入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐?，觀(guān)察現(xiàn)象。

猜想④將切開(kāi)的蘋(píng)果放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀(guān)察現(xiàn)象

猜想⑤各取一小塊蘋(píng)果分別放入兩支集滿(mǎn)氧氣的試管中，將其中一支

試管放入熱水中，觀(guān)察兩試管中蘋(píng)果的變色速度

【得出結(jié)論】是果肉中的成分與氧氣作用的結(jié)果，“生銹”的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，果肉變色速度越

快。

【反思與評(píng)價(jià)】

(1)③氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應(yīng)。

(2)水中溶解了氧氣

【應(yīng)用】將水果在隔絕空氣的條件下加工，采用真空包裝并低溫保存。

變式2：小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅制的眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色的物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)知識(shí)了該物質(zhì)為銅綠，主要成

分是CM2(OH)2CO3

提出問(wèn)題：銅是在什么條件下銹蝕的？

猜想：根據(jù)銅綠的化學(xué)式，小明猜想銅生銹可能是銅與空氣中的,共同作用的結(jié)果。

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設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)銅片銹蝕的條件進(jìn)行了探究，如上圖所示。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)

試管中光亮的銅片生銹。

思考：其余三支試管中銅片不生銹的原因分別是：

(1)O

(2)o

(3)o

小結(jié)：銅片銹蝕的條件是銅與空氣中的長(zhǎng)期接觸。

【難度】★★

【答案】猜想：氧氣、二氧化碳、水

【解析】猜想不是憑空想象出來(lái)的，必須有事實(shí)和理論的支持，通過(guò)對(duì)。與（04）2。。3的化學(xué)式分析，結(jié)

合質(zhì)量守恒定律，可知銅的生銹過(guò)程中一定有含碳元素的物質(zhì)參與反應(yīng)，再結(jié)合鐵的生銹過(guò)程，從而得知

銅生銹是銅與空氣中的水、氧氣、二氧化碳共同作用的結(jié)果，所以B試管中由于反應(yīng)物同時(shí)具備，因此里

面的銅片會(huì)逐漸生銹。而另三支試管中由于反應(yīng)物不全，所以里面的銅片依舊光亮。

【方法提煉】解答此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，掌握和識(shí)記空氣中各種成分是關(guān)鍵，尤其能夠熟悉掌握各種成分的性質(zhì)和

作用。

知識(shí)點(diǎn)2：空氣中氧氣含量的測(cè)定

【例1】小軍根據(jù)燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)為可用木炭替代紅磷測(cè)定。

空氣中氧氣的含量，并按圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是o

小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入廣口瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭

熄滅并冷卻至室溫后，就打開(kāi)彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，小軍發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的原因是

（答一條）。

（2）小軍反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程后認(rèn)為：用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇和生

成物的要求上應(yīng)考慮是（答一條）o

【難度】★★

【答案】（1）木炭在空氣中燃燒消耗空氣中的氧氣；木炭在空氣中燃燒雖然消耗了空氣中的氧氣，但生成了

二氧化碳?xì)怏w，致使廣口瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)未減小。（2）藥品要能在空氣中燃燒，燃燒時(shí)只消耗氧氣（或生

成物不能是氣體）

變式1：誤差分辨型

如圖裝置測(cè)定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。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(kāi)彈簧夾，觀(guān)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)象解釋合理的是

（）

①甲同學(xué)可能使用的紅磷量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有消耗完

②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)

③乙同學(xué)可能沒(méi)夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣受熱從導(dǎo)管逸出

④乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶?jī)?nèi)空氣受熱逸出

A.有①③B.有②④C.有①②③D.②③④

【難度】★

【答案】D

【解析】探究空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)誤差分析，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行推斷，關(guān)鍵看操作的結(jié)果是導(dǎo)致密

閉體系內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大還是減小。甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際偏低，原因可能有：（1）紅磷量不足，瓶

內(nèi)氧氣沒(méi)有耗完；（2）未塞緊瓶塞，外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)；（3）未冷卻到室溫就打開(kāi)彈簧夾；乙同學(xué)的實(shí)

驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際偏高，原因可能是廣口瓶?jī)?nèi)的部分空氣受熱逸出，致使廣口瓶?jī)?nèi)氣體的體積減小更多。

變式2：創(chuàng)新裝置

為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如下方案：

選用實(shí)際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，將過(guò)量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過(guò)導(dǎo)管與實(shí)

際容積為60mL且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如右圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)，請(qǐng)回答

下列問(wèn)題: