第二单元 我们周围的空气
课题1 空气(一)
课前热身
1．空气的成分按体积计算，大约是 占78%、 占21%、 占0.94%、 占0.03%、 占0.03%。所以说，空气的成分以 和 为主，其中 约占空气体积的1/5， 约占空气体积的4/5。
2．由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做 。只由一种物质组成的物质叫做 。
3．早期化学家为了认识空气的本质，将一些物质放在密闭容器中进行实验，结果发现：每次都有约1/5的空气不知去向。当时化学家把这1/5的空气称为“有用空气”，这种“有用空气”指( )
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．稀有气体
4．下列属于混合物的是( )
随堂演练
知识点一 空气的组成
1．如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“a”代表的是( )
A．氧气
B．氮气
C．二氧化碳
D．稀有气体
2．空气中含量最多的两种气体是( )
A．N2、O2 B．N2、CO2
C．O2、H2O D．CO2、H2O
填空题
3．下列事实说明空气中含有哪些成分？
(1)煤可以在空气中燃烧，说明空气中含有 。
(2)空气是制造氮肥的天然原料，说明空气中含有
。
(3)澄清的石灰水放在空气中会逐渐变浑浊，说明空气中含有 (4)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软，说明空气中含有
知识点二 空气中氧气含量的测定
4．用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2含量的是( )
A．红磷燃烧，产生白烟
B．瓶中液面先下降，后上升
C．瓶中液面最终上升至1处
D．水槽中液面下降
5.如图所示装置可用于测定空气里氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是( )
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要足量
C．实验前一定要检验装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
知识点三 物质的分类——混合物、纯净物
6．下列物质中，属于混合物的是( )
A．空气 B．红磷
C．氮气 D．蒸馏水
7．据报道：某地一名5岁的女孩子把涂改液当饮料吸食，食道被严重烧伤。经医院检测后发现，涂改液中含有苯、甲基环己烷等多种有毒物质。由此可知，涂改液是( )
A．混合物 B．纯净物
C．有固定性质 D．有固定组成
填空题
8．下列物质：①泥土；②河水；③工业废水；④部分生锈的铁钉；⑤含有泥沙的粗盐；⑥糖水；⑦部分结冰的水；⑧空气；⑨红磷完全燃烧生成的固体。其中属于纯净物的是 (填序号，下同)，属于混合物的有 。
课后作业
一、选择题
1．在通常情况下空气中各成分的含量保持相对稳定，其中含量最多的气体是( )
A．氧气
B．氮气
C．二氧化碳
D．稀有气体
2．人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图，其中R指的是( )
A．氮气
B．氧气
C．稀有气体
D．二氧化碳
3．生活中的下列物质属于纯净物的是( )
A．食品袋内防腐的氮气
B．食醋
C．碳酸饮料
D．矿泉水
二、填空题
4．如图所示是测定空气里氧气含量的装置，气密性良好。在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
(1)红磷燃烧的文字表达式为 。
(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是： 。
(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是 。
5．用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是(气球内气体忽略不计，铜在加热条件能与氧气反应生成固体)( )
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器及硬质玻璃管内气体体积的
6．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(如图1)进行了大胆改进，设计图2(选用容积为45 mL的试管作反应容器)实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题：
(1)图1实验中发生反应的文字表达式为 (2)图2实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，将20 mL的注射器活塞置于10 mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；
你认为正确的实验操作顺序是 (填序号)。
图2实验中，注射器活塞将从10 mL刻度处慢慢前移到约
为 mL刻度处才停止。
(4)对照图2实验，你认为图1实验有何不足之处？
参考答案
1．氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
氧气 氮气 氧气 氮气
2．混合物 纯净物
3．B 解析：O2约占空气体积的1/5,1/5有用的空气为O2。故选B。
4．C 解析：空气是由O2、N2及其他气体组成的，故为混合物。故选C。
随堂演练
1．B 解析：空气的成分及各成分的体积分数分别是：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%，所以空气中体积分数最大(含量最多)的气体是氮气。
2．A 解析：空气中最多的两种气体是O2和N2。故选A。
填空题
3．答案：(1)氧气 (2)氮气 (3)二氧化碳 (4)水蒸气
4．C 解析：产生白烟说明红磷燃烧生成了白色固体五氧化二磷，不能证明空气中氧气的含量，A错误；由于红磷燃烧放出热量，瓶中液面开始先下降，待集气瓶冷却至室温后，液面又上升，只能说明空气中含有氧气，不能证明空气中氧气的含量，B错误；反应结束后，液面上升到1处，说明氧气约占空气总体积的，C正确；水槽中液面下降说明集气瓶中气体被消耗或集气瓶中气压减小，不能证明空气中氧气的含量，D错误。
5．D 解析：测定空气中氧气的含量时红磷要足量，装置要严密，冷却后打开弹簧夹，故A、B、C正确；红磷燃烧产生的是五氧化二磷固体小颗粒，是白烟而不是白雾。故选D。
6．A 解析：红磷(P)、氮气(N2)、蒸馏水(H2O)都是由一种物质组成的，是纯净物；空气中含氮气、氧气等多种成分，是混合物。故选A。
7．A 解析：由涂改液中含有不同的物质可知，涂改液属于混合物，故选A。
填空题
8．⑦⑨ ①②③④⑤⑥⑧
课后作业
1．B 解析：本题考查空气的成分。空气中含量最多的是氮气，约占78%。故选B。
2．B 解析：空气中氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳的体积分数分别为78%、21%、0.94%、0.03%。故选B。
3．A 解析：由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多种物质组成的物质叫做混合物。食品袋内防腐的氮气是一种物质，A正确；食醋是由醋酸和水两种物质组成的，属于混合物，B错误；碳酸饮料中含有水、二氧化碳等多种物质，属于混合物，C错误；矿泉水中含有水、矿物质等多种物质，属于混合物，D错误。故选A。
4．答案：(1)磷＋氧气五氧化二磷 (2)红磷燃烧的过程中消耗集气瓶中的氧气，使瓶内压强减小，冷却到室温后，打开弹簧夹，在大气压作用下将水压入集气瓶中 (3)红磷量不足(合理即可)
解析：(1)红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷。(2)红磷燃烧的过程中消耗集气瓶中的氧气，当装置冷却至室温后，集气瓶内压强减小，打开弹簧夹，在外界大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶中。(3)若红磷量不足，会导致进水量偏少。
核心素养拓展
5．A 答案：要准确测定空气中氧气的体积分数，只有使用铜粉的量是足量的，才能全部消耗掉装置内空气中的氧气，故A错误。
6．答案：(1)红磷＋氧气五氧化二磷
(2)③①②④ (3)1
(4)图1实验比图2实验误差大(或图1中实验操作不便等)
解析：(1)该反应由红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷＋氧气五氧化二磷；
(2)图2实验正确的实验操作顺序是：将少量红磷平装入试管中，将20 mL的注射器活塞置于10 mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据；
(3)由于红磷燃烧消耗了容积为45 mL的试管内空气的五分之一，也就是9 mL，所以活塞所处的刻度值为10 mL－9 mL＝1 mL；
(4)对照图1实验，图2实验具有以下优点：减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数等，可得出相应的图1实验的不足
