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1课题1空气答案：(1)78%(2)21%(3)稀有气体(4)0.03%(5)氧气的体积(6)装置漏气、红磷量不足、未冷却到室温就打开弹簧夹读数(7)弹簧夹未夹紧胶皮管、燃烧匙伸入集气瓶中的速度过慢(8)供给呼吸(9)支持燃烧(10)不活泼(11)二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧(12)加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等(13)一种物质(14)由两种或两种以上物质1．认识空气的组成(1)空气成分的发现①二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气由氧气和氮气组成，氧气占空气总体积的1/5的结论。②以后经过许多科学家研究发现，空气中还含有氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体。(2)空气中氧气含量的测定【实验原理】红磷＋氧气――→点燃五氧化二磷点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。过量的红磷燃烧时消耗尽瓶中的氧气，生成五氧化二磷固体(没生成气体)，瓶内气体减少，压强降低，低于外界大气压，水会自动进入容器中来补充。进入水的体积即为消耗的氧气的体积。【实验装置】如图。【实验步骤】①先在集气瓶里加入少量水，再把剩余容积用记号划分成5等份。②用弹簧夹夹紧胶皮管。③在燃烧匙内放入红磷，点燃红磷，立即伸入瓶中并把瓶塞塞紧。④冷却至室温后，打开弹簧夹。【实验现象】①红磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，生成白色固体。②冷却至室温后，打开弹簧夹，水经导管流入集气瓶，约上升到刻度“1”处。【分析与结论】红磷燃烧消耗掉集气瓶内的氧气，生成的五氧化二磷固体极易溶于水，2几乎不占有体积，因此，水进入集气瓶来补充氧气的体积。由此证明氧气约占空气体积的1/5。该实验成功的关键是什么？①红磷要稍过量；②装置不能漏气；③弹簧夹要夹紧胶皮管；④点燃红磷后伸入集气瓶中的速度要快；⑤待集气瓶的温度达到室温后再打开弹簧夹，不要过早打开。释疑点红磷要过量的原因过量的红磷可保证消耗尽全部的氧气。若红磷不足，氧气没消耗尽，集气瓶中减少的气体会偏少，进入的水将少于1/5。【例1－1】下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是()A．红磷的量不足会影响实验结论B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一C．红磷有剩余也得不到正确的实验结论D．集气瓶内气体的减少会导致烧杯中的水流入集气瓶解析：若红磷的量不足，则不能消耗尽集气瓶中全部的氧气，也就测不出空气中氧气的含量；红磷有剩余，能保证氧气全部消耗尽，进入水的体积就是氧气的体积，故A正确，C不正确；若装置漏气，外界空气将会进入集气瓶，导致集气瓶内减少的气体偏少，进入水的体积将小于1/5，C正确；因为装置密闭，若集气瓶内气体减少，瓶内压强会小于外界大气压，烧杯中的水会流入集气瓶，D正确。答案：C提示：理论上，密闭的集气瓶中减少的气体体积＝消耗的氧气体积＝进入水的体积。红磷足量可保证消耗尽集气瓶中的全部氧气。(2)空气的组成空气中各组分的体积分数大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。通常情况下，空气中各组分的含量保持相对稳定。点技巧记忆空气成分口诀氮七八，氧二一，零点九四是稀气；还有两个点零三，二氧化碳和杂气；体积分数要记清，莫与质量混一体；化学计算常用到，时刻牢记在心底。【例1—2】下列关于空气成分的说法正确的是()A．空气是一种单一的物质B．空气中含量最多的气体是氮气，氮气的质量约占空气质量的78%C．一般情况下，空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成D．空气中只含有氮气和氧气解析：空气不是单一物质，主要成分是氮气和氧气，还含有稀有气体等，一般情况下，空气的成分比较固定。按体积计算，空气中氮气约占78%。若按质量计算，空气中氮气约占75%。答案：C辨误区对空气成分含量的错误认识空气中各成分的含量是指体积分数，不是质量分数。例如，氮气的质量分数约为75.4%，氧气的质量分数约为23.2%。2．纯净物和混合物物质分为纯净物和混合物。(1)纯净物：只由一种物质组成的物质。如氮气、氧气、二氧化碳。(2)混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质。如空气、海水、食醋、矿泉水。3谈重点纯净物与混合物的区别纯净物与混合物的区别是所含物质的种类是否单一，只含一种物质的物质属于纯净物，否则是混合物。只根据表面字眼判断物质的种类是不恰当的。如纯净的海水是混合物，不是纯净物，因为海水含水和食盐等多种物质；冰水共存物是纯净物，不是混合物，因为冰和水是同种物质。【例2】物质按照其组成可分为纯净物和混合物。下列关于混合物和纯净物的说法正确的是()A．水和冰混合后为混合物B．食盐水是纯净物C．氮气和液氮混合后为纯净物D．洁净的空气是纯净物解析：同种物质组成纯净物，不同种物质组成混合物。水和冰、氮气和液氮分别属于同种物质，食盐水含食盐和水两种物质。洁净物不一定是纯净物，洁净的空气仍含有多种气体。答案：C3．空气是宝贵的自然资源(1)氧气的用途①供给呼吸，如医疗急救、潜水、航空等。②支持燃烧。燃料燃烧、炼钢、气焊等。辨误区氧气能助燃，不可燃氧气支持燃烧，是指燃料燃烧时需要氧气助燃，但氧气并不可燃。更不能说成氧气可作燃料。(2)氮气的性质和用途①物理性质颜色状态气味密度熔点沸点溶解性无色气态无味1.251g/L－209.9℃－195.8℃难溶于水②化学性质：不活泼，不燃烧，不支持燃烧，无毒无害。③用途：a．用作保护气。氮气在低温、常温下难与其他物质发生化学反应。灯泡中充氮气可延长使用寿命，食品包装时充氮气可防止食品腐败，保鲜食品。b．制造化肥、合成染料、炸药的重要原料。高温条件下，氮气也能与其他物质发生反应，用于制取有用的新物质。c．液态氮用作冷冻剂。液态氮汽化时需吸收大量的热，能使局部温度降低。医疗上常用液氮冷冻、麻醉或冷藏人体细胞组织。在液氮的低温环境下，超导材料显示超导性能。释疑点正确认识保护气保护气是具有保护作用的气体，氮气能作保护气是由于氮气化学性质稳定，它不但自己不与物质反应，还隔绝空气(或氧气)，不让氧气与物质发生反应。(3)稀有气体的用途稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，它们是没有颜色、没有气味，化学性质很不活泼的气体，一般情况下不跟其他物质发生化学反应(曾被称为“惰性气体”)。①制电光源。稀有气体在通电时能发出不同颜色的光：氩气——紫蓝色光，氦气——粉红色光，氖气——红光，氙气——特强白光，能穿透浓雾。人们常用稀有气体制成各种用途的电光源，如航海灯(氙灯)、闪光灯、霓虹灯等。②氦气密度小(仅次于氢气)，性质稳定，用于填充飞艇、探空气球。③稀有气体还可用于激光技术(氦气)，制造低温环境，用于医疗麻醉(氙气)。4辨误区稀有气体的化学性质不活泼是相对的一般情况下，稀有气体的化学性质很不活泼。但一定条件下，它们也能与其他物质发生化学反应，只是反应条件较高而已。【例3】(辽宁大连中考)下列说法中，错误的是()A．富氧空气可用于潜水、医疗急救B．氧气能支持燃烧，可作燃料C．氮气充入食品包装袋内可以防腐D．稀有气体充入灯泡中可使其耐用解析：A√氧气能供给呼吸B×氧气能支持燃烧，是说氧气能助燃，但氧气本身不能燃烧，即氧气不可作燃料C√氮气化学性质不活泼，可作保护气D√稀有气体化学性质很不活泼，可作保护气答案：B4．保护空气(1)空气污染与防治污染物①粉尘(可吸入颗粒物)；②有害气体，如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等来源①矿物燃烧；②化工厂的废气；③汽车排放的尾气等危害引起三大环境问题：①温室效应：造成全球变暖，海平面上升，陆地面积变小等；②酸雨：造成建筑物的腐蚀损坏，土壤酸化等；③臭氧层空洞：使紫外线穿透大气层，危害人体健康防治措施①减少使用化石燃料；②加强空气质量监测，改善环境状况；③开发使用清洁能源，如太阳能、风能等，消除环境污染；④大力植树造林(2)空气质量日报①内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。②空气污染指数项目：二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物和臭氧(O3)等。③空气质量分级标准污染指数50以下51～100101～150质量级别ⅠⅡⅢ(1)质量状况优良轻微污染污染指数151～200201～300300以上质量级别Ⅲ(2)ⅣⅤ5质量状况轻度污染中度污染重度污染④空气污染指数、级别、质量状况的关系：空气污染指数越大，级别越高，污染越严重。释疑点二氧化碳是空气污染物吗造成空气污染的原因是烟尘和有害气体(如二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等)。二氧化碳在空气中含量过多会对人体有害且造成“温室效应”，但二氧化碳无毒，并且是空气的固有成分，所以它不是空气污染物。【例4】空气污染已成为世界性的环境问题。空气质量日报、周报是通过新闻媒体向社会发布的环境信息，可及时准确地反映空气质量状况，提高全民的环保意识。下表为某日我国部分地区空气质量日报的内容：城市首要污染物空气污染指数空气质量级别A可吸入颗粒物111Ⅲ轻度污染B二氧化氮104Ⅲ轻度污染C二氧化硫61Ⅱ良D二氧化硫24Ⅰ优根据上表，完成下列问题。(1)当日空气质量最好的城市是________(填序号)。(2)想一想，空气主要污染物是从哪儿来的？________________________________________________________________________。(3)为了防止空气的污染，保护美丽的蓝色天空，你有什么好的建议？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由表中的空气污染指数和空气质量级别可以看出城市D的空气污染指数最小，因此四个城市中当日空气质量最好的城市是D。(2)空气污染的主要污染物来自煤、石油等化石燃料的燃烧和工厂的废气。(3)防止空气污染可以减少煤、石油的使用，改用清洁能源，减少工厂废气的排放等。答案：(1)D(2)化石燃料燃烧、工厂排放的废气等(答案合理即可)(3)使用清洁能源、减少工厂废气排放等(答案合理即可)5．对纯净物、混合物的理解(1)二者的比较纯净物混合物区别含一种物质含两种或多种物质特性有固定组成和性质无固定组成和性质表示能用化学符号表示不能用化学符号表示举例氧气、二氧化碳空气、盐水、糖水联系混合物纯净物(2)判断的方法①看所含物质种类。含一种物质的是纯净物；含不同种物质的是混合物。如冰水共存物是纯净物。②看表示方法：能用化学符号表示的物质是纯净物；不能用化学符号表示的物质是混合物。③看有无固定熔、沸点：有固定熔、沸点的物质是纯净物，无固定熔、沸点的物质是混合物。辨误区判断纯净物、混合物常见的错误①被“洁净、混合”等字眼迷惑。洁净不一定纯净，如洁净的空气只是没有污染，仍含6有氧气、氮气等多种气体，属于混合物，不属于纯净物。②被物质的名称迷惑。二氧化碳是物质的名称，“氧”“碳”指组成物质的基本成分——氧元素、碳元素(第三单元中将学习)，不是两种物质。二氧化碳是纯净物，不是混合物。【例5—1】(实际应用题)根据物质分类的知识判断，下列生活中常见物质中，属于纯净物的是()A．餐饮用到的汽水B．工业中的液氧C．医疗上用的碘酒D．厨房中的食醋解析：纯净物只含一种物质。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，均属于混合物；液氧只含氧气，属于纯净物。答案：B【例5—2】(综合题)在化学学习过程中，常常用到分类的方法。例如，自然界中的物质分为纯净物和混合物。利用分类的方法学习化学，可以起到事半功倍的效果。下列有关纯净物和混合物的说法，不正确的是()A．蒸馏水只含水一种物质，属于纯净物B．石油没有固定熔、沸点，将石油分离可得到汽油、煤油、柴油、润滑油等，故石油一定是混合物C．混合物由两种或两种以上物质组成D．洁净、透明的液体一定是纯净物解析：纯净物只含一