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知识讲解考点1：空气是由什么组成的空气的主要成分和组成：空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%氮气(1)物理性质:无色无味的气体,难溶于水(2)化学性质:不活泼(3)用途:①制硝酸和氮肥的重要原料②做保护气,如焊接金属的保护气灯泡中充氮气可延长使用寿命食品包装中充氮气以防腐③医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能氧气(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,不易溶于水.(2)化学性质:比较活泼,具有助燃性(3)用途:①供给呼吸②支持燃烧稀有气体(1)物理性质:无色无味的气体(2)化学性质:很不活泼(3)用途:①稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、霓虹灯；②氦气可用于制造低温环境考点2::空气中氧气含量的测定【实验原理】：【初三化学领先课程】第二讲空气适用学科初中化学适用年级初中三年级知识点1.空气中各种成分及其体积分数2.空气中各成分的性质及其用途3.红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验4.混合物和纯净物的区分5.了解空气污染的原因、危害及防治措施学习目标1.知道空气中含有哪些气体及各成分的体积分数2.掌握测定空气中氧气含量的实验3.会区分混合物和纯净物4.知道空气是一种宝贵的自然资源，养成关注环境、热爱自然的情感。学习重点1.空气中氧气含量的测定实验2.混合物和纯净物的区分学习难点1.空气中氧气含量的测定实验2.混合物和纯净物的区分红磷+氧气五氧化二磷PO2P2O5红磷燃烧消耗氧气且生成物是固体，使密闭装置内的气体体积减少，导致装置内压强小于外界大气压，水在压强差的作用下进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。【实验装置】：【实验步骤】：①连接装置并检查装置的气密性；②先在集气瓶内加少量水，并作上记号，将剩余部分分成五等份；③关闭止水夹，点燃红磷，迅速伸入广口瓶，立即塞紧橡皮塞；④冷却到室温打开止水夹。【实验现象】：红磷燃烧，生成大量白烟，放出热量；冷却后打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。【实验结论】：氧气约占空气总体积的1/5。【剩余气体的性质】：不燃烧也不支持燃烧，难溶于水。【注意事项及误差分析】：注意事项原因不注意导致的后果①红磷要足量以保证将密闭空气中的氧气尽可能消耗完测定结果偏小②装置气密性要好如果装置漏气，冷却后此时装置内部气体量减小压强减小，外界会进入一部分空气测定结果偏小③冷却至室温再打开止水夹如果燃烧刚结束就打开止水夹，瓶内气体还处于受热膨胀状态，压强变化不明显测定结果偏小④点燃红磷后迅速伸入广口瓶如果燃烧匙伸入瓶中太慢，造成瓶中部分气体受热逸出测定结果偏大⑤弹簧夹要夹紧致使部分空气受热膨胀从导管逸出测定结果偏大【选择药品的要求】：①能在空气中燃烧②只与空气中的氧气反应③生成物为固体思考问题：能不能用铁丝、木炭，硫，镁代替红磷，为什么？考点3:纯净物和混合物点燃混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质.如:空气、矿泉水、澄清石灰水、各种溶液注意：组成混合物的各成分保持着它们各自的性质，没有专门的符号。纯净物：只由一种物质组成。如:氧气、氮气，五氧化二磷、二氧化碳、液氧、冰水混合物注意：纯净物可以用专门的化学符号来表示。考点4:保护空气（1）空气污染及防治：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（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（SO2、NO2等）白色污染（塑料垃圾等）四、例题精析【例题1】氮气的用途也很广泛，下列属于氮气用途的是()A.制作霓虹灯B.充入灯泡作保护气C.作为火箭发射的推进剂D.医疗上可作为危重病人的急救气【例题2】下下列各组物质中，都属于纯净物的是A、海水、纯净水B、不锈钢菜刀、大理石C、干冰、冰水混合物D、洁净的空气、水蒸气【例题3】某同学用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数，实验后发现所测定氧气的体积分数大于1/5．下列是某同学对此实验误差的一些想法，你认为合理的是（）A．装置气密性不好B．实验中红磷过量C．反应后未能完全冷却至室温就打开止水夹D．将红磷点燃伸入集气瓶时速度较慢，瓶内气体受热膨胀逸出【例题4】为测定空气中氧气的含量，设计如下方案：的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60mL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，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处_______________________________________。（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）若进行该实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如____________。五、课程小结本次课的主要内容包括1.空气的成分及各成分的体积分数，学生要注意是体积分数而不是质量分数2.空气中各成分的性质和用途3.空气中氧气含量的测定实验，这是本次课的重点和难点。重点掌握实验原理、实验现象、实验结论、实验结果偏大偏小的原因以及选择可燃物的要求。3.物质的简单分类，会区分常见的纯净物和混合物，比如“冰水混合物”属于纯净物。4.有关空气污染的一些常识，这也是中考的热点问题。六、课后作业【基础】1.氧气是我们身边常见的物质，下列叙述正确的是（）A.空气中含量最多的气体为氧气B.用带火星的木条可以检验氧气C.鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水D.氧气具有可燃性，能与许多物质发生氧化反应2.图是火星大气成分含量示意图.与空气的成分相比较,下列说法中正确的是（）A.火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数B.火星大气中CO2的体积分数小于空气中CO2的体积分数C.火星大气中O2的体积分数大于空气中O2的体积分数D.火星上大气中有稀有气体,空气中没有稀有气体3.下列关于空气各成分的说法中，正确的是（）A．空气中氮气的质量分数约为78%B．空气中氧气含量的测定实验中，可以将红磷换成铁丝C．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物D．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，又被称为“惰性气体”年，法国科学家拉瓦锡发现了金属燃烧后余下的“空气”不支持燃烧和呼吸，这些剩余的空气实际上主要是（）A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．氦气5.新修订的《环境空气质量标准》增设了PM2.5平均浓度限值，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物也称为可入肺颗粒物，主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等，是形成灰霾天气的最大元凶．下列做法不合理的是（）A．举行“地球一小时“熄灯活动B．灰霾天出门戴N95专业口罩（过滤孔径在0.1微米左右）C．香烟烟雾颗粒的直径大多在0.1至1.0微米，提倡不吸或少吸烟D．为了减小PM2.5对环境的影响，禁止家庭使用私家车6.如图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.铜丝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．加热完后应立即观察体积变化，并记录实验数据D．实验中反复推拉针管可使反应物充分接触，使氧气完全反应【巩固】1.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中正确的是（）A．红磷燃烧产生大量的烟雾B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭C．该实验可说明N2难溶于水D．火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹2.到我省迪庆州梅里雪山旅游时，有的人常常会感到呼吸困难，这是因为空气成分中（）A．氧气的体积分数远大于2l%B．氮气的体积分数远小于78%C．氧气的体积分数仍约为21%，主要是由于高原空气稀薄D．二氧化碳的含量太高3.下列物质前者是纯净物，后者是混合物的是（）A．洁净的空气、液氧B．冰水混合物、碘酒C．生锈的铁钉、澄清石灰水D．二氧化碳、铁水4.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：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：反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25mL22mL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．5.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置．其中U型管左侧容器壁上标有刻度，电阻丝通电后能发热，右侧玻璃管敞口．请根据图示实验回答下列问题：（1）闭合电源开关，可观察到白磷__________________；白磷所发生反应的文字表达式为：____________________（2）在上述实验中，下列物质不能代替白磷的是____________（填编号）①木炭②铁粉③镁带④铜丝（3）实验结束后，理论上可以观察到U型管内左侧液面__________；若实际观察到左侧液面在不到“1”的位置处，则实验结果比理论值_________（填“偏大”或“偏小”），可能的原因是____________________________（2点）。（4）此实验可推知反应后剩余气体的两点性质是_______________________________。（5）通过这个实验得出的结论_______________________________________________。【拔高】1.等体积的甲乙两集气瓶内充满空气，烧杯内盛有足量的水，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭粉，点燃使其充分反应，冷却至室温，打开止水夹，最终出现的现象是（）A.甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入B.甲、乙两瓶均有水流入C.甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入D.甲、乙两瓶均无水流入2.等体积的甲乙两集气瓶内充满空气，烧杯内盛有足量的水，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭粉，点燃使其充分反应，冷却至室温，先打开1和2止水夹，过段时间再打开3止水夹，最终出现的现象是（）A.甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入B.甲、乙两瓶均无水流入C.甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入D.甲、乙两瓶均有水流入为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如图所示的实验方案：在一个隔热效果良好的容器上方安装一个可自由上下移动的活塞（活塞质量忽略不计，起始位置在5刻度处）．加热容器，使容器温度达到80℃（已知白磷燃烧所学的最低温度为40℃）．请回答：（1）实验过程中，可以观察到：白磷_______，产生大量________