第二單元課題1空氣
一. 教學(xué)內(nèi)容
空氣
二、考點(diǎn)清單
1. 知道空氣的成分
2. 知道用燃燒法測定空氣中氧氣含量的原理和方法
3. 能判斷混合物、純凈物
4. 空氣的污染及防治
三、全面突破
知識點(diǎn)1：空氣的成分及各成分的用途
（一）空氣的主要成分：
（二）測定空氣中氧氣成分的實(shí)驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)原理：在一個密閉的容器中，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)，瓶內(nèi)氣壓減小，如果將其打開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。
原理：表達(dá)式：磷（P） + 氧氣（O2） 五氧化二磷（P2O5）
2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：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，打開止水夾，集氣瓶內(nèi)液面上升約1/5體積。
3、實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)：
①點(diǎn)燃紅磷前要檢查裝置的氣密性
②紅磷要過量（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)再打開止水夾
⑤不能用碳、硫、蠟燭來代替紅磷，因?yàn)樗鼈內(nèi)紵蠖加袣怏w生成。使瓶內(nèi)氣體的體積幾乎沒有變化，瓶內(nèi)外氣壓差很小，水不能進(jìn)入或進(jìn)入的水很少，但如果在瓶內(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)夥磻?yīng)，使測得的氧氣體積比實(shí)際偏大
4、做測定氧氣的實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的固體一般應(yīng)具備的條件：
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、對做完實(shí)驗(yàn)后水量的分析
（1）吸入瓶內(nèi)的水不足1/5的原因分析
①紅磷量太少，消耗O2太少。
②氣密性差，漏氣。
③裝置沒有冷卻到室溫就打開了止水夾
（2）吸入瓶內(nèi)的水大于1/5的原因分析
①點(diǎn)燃的紅磷插入集氣瓶時(shí)趕跑了瓶內(nèi)的一部分空氣
②點(diǎn)燃紅磷前未夾緊止水夾，使瓶內(nèi)的空氣沿導(dǎo)管跑出
③可能選用了能與氮?dú)夥磻?yīng)的物質(zhì)，如：鎂等。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
說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O2的體積量約為空氣體積的1/5外，還可得到以下結(jié)論。
①氮?dú)怏w積含量約占空氣體積的4/5：空氣主要由O2和N2組成，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)測得空氣中的O2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：紅磷在瓶內(nèi)燃燒消耗大部分O2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)瓶內(nèi)的水上升超過1/5。
④氮?dú)獠灰兹苡谒簩?shí)驗(yàn)中紅磷開始燃燒時(shí)，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，水被吸入瓶內(nèi)。這中間，N2都充分與水接觸，若N2易溶于水，則瓶內(nèi)的水的上升可能超過1/5。
【典型例題】
例1. 某班同學(xué)用如圖裝置測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，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實(shí)驗(yàn)完畢，甲同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的1/5，乙同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（ ）
①甲同學(xué)使用的紅磷可能量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完
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)入瓶內(nèi)
③乙同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶內(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，瓶內(nèi)空氣受熱逸出
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有①②③ D. ①②③④
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)氧氣沒有耗完；（2）未塞緊瓶塞，外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)；（3）未冷卻到室溫就打開彈簧夾；乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際偏高，原因可能是廣口瓶內(nèi)的部分空氣受熱逸出，致使廣口瓶內(nèi)氣體的體積減小更多。
答案：D
例2. 將等容積、等質(zhì)量（含瓶塞、導(dǎo)管、燃燒匙及瓶內(nèi)少量的細(xì)砂）的兩集氣瓶氧氣置于天平的左右兩盤，調(diào)至平衡。放入等質(zhì)量的白磷和木炭（如圖所示），塞緊瓶塞。然后分別設(shè)法將其點(diǎn)燃。使二者充分燃燒后冷卻至室溫，打開彈簧夾（a），此時(shí)的天平
A. 指針偏向右 B. 指針偏向左
C. 仍處于平衡狀態(tài) D. 指針先向左后向右偏
解析：白磷燃燒消耗氧氣生成固體，左側(cè)裝置瓶內(nèi)壓強(qiáng)減少，木炭燃燒雖消耗氧氣但生成物也是氣體，右側(cè)裝置瓶內(nèi)壓強(qiáng)幾乎不變。打開止水夾后由于左側(cè)壓強(qiáng)小于右側(cè)壓強(qiáng)，會有氣體從右側(cè)瓶中進(jìn)入左側(cè)瓶中，導(dǎo)致左側(cè)瓶中物質(zhì)的質(zhì)量增大。天平指針向重的一側(cè)偏。
答案：B
例3：小軍根據(jù)燃燒紅磷測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定空氣中氧氣的含量，并按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是_______________________________。
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，就打開彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。經(jīng)過認(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)的探究過程后認(rèn)為：用燃燒法測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)考慮的是（答一條）_____________________________。
解析：探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體反應(yīng)的固體物質(zhì)（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質(zhì)將空氣中的氧氣完全消耗，生成新的固體物質(zhì)，使密閉容器內(nèi)氣體體積減?。p小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強(qiáng)減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。在探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，選擇不同的藥品會出現(xiàn)截然不同的現(xiàn)象。解此題的關(guān)鍵是判斷可燃物在空氣中燃燒能否使密閉容器內(nèi)氣體體積減小，氣體壓強(qiáng)變小。
答案：（1）探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體反應(yīng)的固體物質(zhì)（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質(zhì)將空氣中的氧氣完全消耗，生成新的固體物質(zhì)，使密閉容器內(nèi)氣體體積減?。p小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強(qiáng)減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
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，致使廣口瓶內(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）
例4. 為測定空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)，在一個耐熱活塞的底部放一小塊（足量）白磷（白磷在空氣中燃燒的溫度為40 ℃），然后迅速將活塞下壓，可以觀察到的現(xiàn)象為 ；冷卻至原來溫度時(shí)，松開手，活塞終將回到刻度 處，試回答白磷燃燒的原因 。
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解析：迅速將活塞下壓，可以觀察到，白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；冷卻至原來溫度時(shí)，松開手，活塞終將回到刻度4處；迅速將活塞下壓，使空氣內(nèi)能增大，溫度達(dá)到40 ℃。
例5. 為測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40 mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實(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)，請回答
下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明____________________。
（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。
可觀察到的現(xiàn)象為_______________________________________________。
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為______________________________________________________________。
（4）若按小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如______________________________________________________________________。
解析：本題的創(chuàng)新性在于實(shí)驗(yàn)裝置始終密閉，不會造成空氣污染，通過活塞的移動來測定空氣中氧氣的含量，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。（1）實(shí)驗(yàn)操作前后裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，證明該裝置的氣密性好。（2）白磷在空氣燃燒時(shí)消耗氧氣，產(chǎn)生白煙（生成五氧化二磷），導(dǎo)致密閉體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，由于氧氣約占空氣體積的1/5，而試管內(nèi)空氣中氧氣的體積約為：40 mL×1/5=8 mL，且過量的白磷燃燒能將試管內(nèi)空氣中的氧氣耗盡，因此終活塞的前沿在約12 mL（20 mL－8 mL=12 mL）的刻度線上。（3）白磷在空氣中燃燒時(shí)放出大量的熱，會使密閉體系內(nèi)的空氣受熱膨脹，氣體壓強(qiáng)增大，活塞就會向右移動，當(dāng)過量的白磷燃燒耗盡密閉體系內(nèi)的氧氣，試管冷卻后，密閉體系內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，外界大氣壓就會推動活塞向左移動，而密閉體系內(nèi)空氣中氧氣的體積約為：（40 mL+20 mL）×1/5=12 mL，因此終活塞的前沿在約8mL（20mL－12mL=8mL）的刻度線上。（4）因?yàn)榘琢兹紵懦龃罅康臒幔瑫姑荛]體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，所以該實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題有：橡皮塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等。
答案：（1）裝置的氣密性好（2）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞前沿在約12 mL的刻度線上
（3）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動，終穩(wěn)定在約8 mL的刻度線上
（4）橡皮塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等
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知識點(diǎn)2：空氣是一種寶貴的資源
可以從空氣的成分來分析：
1. 氧氣
用于動植物呼吸，支持燃燒。主要用于潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、氣焊以及化工生產(chǎn)和宇宙航行等。
2、氮?dú)猓簾o色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學(xué)性質(zhì)不活潑。主要用于工業(yè)原料（制造硝酸和化肥等），作保護(hù)氣，食品防腐，液氮用于醫(yī)療冷凍麻醉、超導(dǎo)材料等。
3、稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。
利用惰性氣體做保護(hù)氣、用于航標(biāo)燈、閃光燈、霓虹燈的電光源、用于激光技術(shù)。
【典型例題】
例1：下列用途不屬于氮?dú)庥猛镜氖?BR> A. 保鮮蔬菜 B. 做保護(hù)氣 C. 做冷凍劑 D. 供給呼吸
解析：氮?dú)庵饕糜诠I(yè)原料（制造硝酸和化肥等），作保護(hù)氣，食品防腐，液氮用于醫(yī)療冷凍麻醉等。氧氣用于動植物呼吸。
答案：D
例2：茶葉、肉松、膨化食品等常采用真空充氣包裝，即將食品裝入包裝袋，抽出包裝袋內(nèi)空氣，再充入防止食品變質(zhì)的氣體，然后封口. 真空充氣包裝能使食品保持原有的色、香、味及營養(yǎng)價(jià)值，防止食品受壓而破碎變形。
【提出問題】充入食品包裝袋中的氣體是什么?
【猜想與驗(yàn)證】可能是N2，實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證的方法及現(xiàn)象：
充入的氣體還可能是：① ；② ……
解析：氮?dú)獾男再|(zhì)不活潑，可用作保護(hù)氣，防止食品腐??；因氮?dú)獠荒苋紵?，不能支持燃燒，不能使澄清石灰水變渾濁，可利用上述氮?dú)獾男再|(zhì)進(jìn)行初步確認(rèn)，方法可選用燃著的木條或澄清的石灰水；對充入食品袋中的氣體應(yīng)有如下要求：無毒、不污染空氣、性質(zhì)不活潑、原料易得、價(jià)格便宜等，符合上述特點(diǎn)的氣體還有二氧化碳及與其它氣體形成的混合氣體。
答案：將燃著的木條伸入該氣體中，火焰熄滅（或?qū)⒃摎怏w通入到澄清石灰水中，石灰水不變渾濁。①二氧化碳②二氧化碳和氮?dú)?BR> 知識點(diǎn)3：空氣的污染及防治。
1. 造成空氣污染的主要原因
①煤燃燒產(chǎn)生的煙霧②石油化工排放的煙霧③汽車排氣形成的煙霧
2. 造成空氣污染的物質(zhì)：
（1）有害氣體：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）
（2）煙塵。
3. 防止和減少空氣污染的方法
①工業(yè)三廢的回收與處理 ②提高汽油、柴油質(zhì)量
4. 防止空氣污染的措施：加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。
5. 目前空氣污染指數(shù)包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。
7月26日重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量報(bào)告
空氣質(zhì)量級別越大，空氣質(zhì)量越差。
【典型例題】
例1：下列物質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（ ）
A. 氧氣——供人呼吸 B. 二氧化碳——造成酸雨
C. 氮?dú)狻鞅Ｗo(hù)氣 D. 稀有氣體——填充霓虹燈
解析：造成酸雨的主要是二氧化硫、二氧化氮
答案：B
例2：人類需要潔凈的空氣。目前我國城市空氣質(zhì)量日報(bào)中的污染物不包括（ ）
A、可吸入顆粒物 B、二氧化碳 C、二氧化氮 D、二氧化硫
解析：二氧化碳不是大氣污染物
答案：B
知識點(diǎn)4：物質(zhì)的分類：純凈物和混合物
1、純凈物：由一種物質(zhì)組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的，只要雜質(zhì)含量低，不至于對生產(chǎn)和科學(xué)研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就是純凈物。
2、混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的，這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。
注意：劃分純凈物、混合物的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)物質(zhì)的種類來劃分的。只含一種物質(zhì)的就屬于純凈物，含有幾種物質(zhì)的就屬于混合物。
【典型例題】
例1：在“測定空氣中氧氣的含量”的實(shí)驗(yàn)中，后集氣瓶內(nèi)剩余的氣體的成分是（ ）
A、純凈的氮?dú)?BR> B、五氧化二磷
C、主要成份為氮?dú)獾幕旌蠚怏w
D、主要成份為氮?dú)夂脱鯕?BR> 解析：要明確空氣的組成，以及測定氧氣含量的原理
答案：C
例2：下列物質(zhì)中屬于純凈物的是（ ）
A、潔凈的空氣 B、純凈的食鹽水 C、冰水混合物 D、水泥砂漿
解析：識別純凈物與混合物時(shí)，要理解物質(zhì)的本質(zhì)，不能被“純凈”、“潔凈”、“混合”等詞語所迷惑。純凈物有固定的組成和性質(zhì)，可用化學(xué)式表示，因此根據(jù)物質(zhì)是否有固定的性質(zhì)和化學(xué)式也可判斷是不是純凈物。
答案：C
四、應(yīng)考錦囊
1、記住空氣中各種氣體的體積分?jǐn)?shù)，各成分的作用。通常以選擇題形式出現(xiàn)。
2、知道用燃燒法測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的方法和原理。形式：選擇題、實(shí)驗(yàn)題。
3、清楚空氣污染物，并能判斷常見的污染。知道空氣污染的防治。通常以選擇題形式出現(xiàn)。
4、識別純凈物與混合物時(shí)，要理解物質(zhì)的本質(zhì)，不能被“純凈”、“潔凈”、“混合”等詞語所迷惑。通常以選擇題形式出現(xiàn)。
五、本講小結(jié)
1、空氣的主要成分：
2、用燃燒法測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的方法和原理。
3、空氣的污染及防治。
4、物質(zhì)的分類：純凈物和混合物
混合物 純凈物
定義 不同種物質(zhì)組成 一種物質(zhì)組成
組成 不固定 固定（有專門的化學(xué)符號）
性質(zhì) 各物質(zhì)均保持各自性質(zhì) 有確定的性質(zhì)
舉例 空氣、糖水、碘酒 鐵Fe、氧氣O2、鎂Mg、水H2O、
二氧化碳CO2
五氧化二磷P2O5
六、超前思維——認(rèn)識氧氣
1、在化學(xué)上，研究一種物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，一般要從這種物質(zhì)的 和 兩個方面進(jìn)行研究，再通過性質(zhì)研究它的用途。
①如何檢驗(yàn)一個集氣瓶中是否有氧氣？
②充滿氧氣的集氣瓶為什么應(yīng)瓶口向上放在桌面上？
2、碳、石蠟等可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒 ，鐵等在空氣中不易燃燒的物質(zhì)也能在氧氣中 。
3、物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)時(shí)， 反應(yīng)越劇烈。
4、氧氣是一種化學(xué)性質(zhì) 的氣體，許多物質(zhì)都可以與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這類反應(yīng)屬于 。
5、鐵絲在空氣中 （填能、不能）燃燒，故不能用其來證明空氣中氧氣的含量，但在氧氣中可以燃燒，將鐵絲表面用砂紙打掉銹，圈成 狀，上系一根 ，點(diǎn)燃后放入盛氧氣的集氣瓶中。瓶底鋪沙的目的是 。
【模擬試題】（答題時(shí)間：45分鐘）
一、選擇題：
1. 早通過實(shí)驗(yàn)測定出空氣成分的科學(xué)家是
A. 法國的拉瓦錫 B. 英國的湯姆生
C. 瑞典的舍勒 D. 意大利的阿伏加德羅
2. 空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)為21%的氣體是
A. 氮?dú)?B. 氧氣 C. 二氧化碳 D. 稀有氣體
3. 下列物質(zhì)屬于純凈物的是
A. 啤酒 B. 食醋 C. 雞湯 D. 蔗糖
4. 空氣中氧氣和氮?dú)獾谋燃s是1：4，這是指它們的（ ）
A. 質(zhì)量比 B. 質(zhì)量分?jǐn)?shù) C. 體積比 D. 密度比
5. 2005年我國對珠穆朗瑪峰高度進(jìn)行了重新測量。測量隊(duì)員登山攜帶貯氣瓶是為了提供
A. 氫氣 B. 氮?dú)?C. 氧氣 D. 二氧化碳
6. 下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是
A. 二氧化碳，澄清石灰水 B. 冰水混合物，五氧化二磷
C. 礦泉水，河水 D. 凈化后的空氣，受污染的空氣
*7. 下列造成空氣污染的因素，主要是由物理變化引起的是 （ ）
A. 垃圾腐爛放出的氣味 B. 建筑施工導(dǎo)致塵土飛揚(yáng)
C. 節(jié)日燃放煙花爆竹產(chǎn)生的煙塵 D. 生活垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生有害氣體
8. 夏天從冰箱里拿出一瓶飲料，放在空氣中，外壁會潮濕，這說明空氣中含有
A. 稀有氣體 B. 水蒸氣 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫
9. 下列情況不會造成空氣污染的是
A. 汽車尾氣 B. 石油化工廠排放的廢氣
C. 煤燃燒產(chǎn)生的煙 D. 水蒸發(fā)產(chǎn)生的水霧
**10. 環(huán)保是我國的一項(xiàng)基本國策，空氣的凈化日益受到人們的關(guān)注，下列氣體組中的各種氣體都屬于空氣污染物的是
A. CH4、O2、CO B. SO2、CO、NO2
C. HCl、CO2、N2 D. H2、CH4、CO
11. 在生產(chǎn)和科學(xué)研究中需要用到一些保護(hù)氣。當(dāng)焊接金屬時(shí)，為了隔絕空氣，能作為保護(hù)氣的是（ ）
A. 氫氣、氮?dú)?B. 氮?dú)?、氧?C. 二氧化碳、一氧化碳 D. 氮?dú)?、氬?BR> 12. 下列說法正確的是（ ）
A. 通常狀況下，無色無味的氣體一定是空氣
B. 空氣的成分是穩(wěn)定的，固定不變的
C. 空氣不是單一物質(zhì)，而是由多種氣體組成的混合物
D. 空氣中氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21%
13. 下列操作可以鑒別空氣、氧氣和二氧化碳三瓶氣體的是
A. 觀察氣體顏色 B. 分別插入燃著的木條
C. 聞氣體的氣味 D. 分別倒入澄清的石灰水
14. “可吸入顆粒物”是我國很多地區(qū)空氣中的首要污染物，下列關(guān)于其說法中符合科學(xué)原理的是
A. 顆粒物直接與人體組織作用形成病變
B. 顆粒物吸附有害物質(zhì)使人患病
C. 顆粒物作為催化劑使人體內(nèi)發(fā)生破壞性的化學(xué)反應(yīng)
D. 以上三種作用都有可能，但需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
*15. 以下是空氣污染指數(shù)與質(zhì)量級別、質(zhì)量狀況的對應(yīng)關(guān)系：
空氣污染指數(shù) 0～50 51～100 101～200 201～300 ＞300
空氣質(zhì)量狀況 優(yōu) 良 輕度污染 中度污染 重度污染
空氣質(zhì)量級別 I II III IV V
北京某日空氣污染指數(shù)為82～93，根據(jù)以上信息，判斷當(dāng)天的空氣質(zhì)量級別和空氣質(zhì)量狀況分別是
A. I級 優(yōu) B. II級 良 C. III級 輕度污染 D. V級 重度污染
二、填空題：
1. 請用①氧氣 ②二氧化碳 ③氮?dú)?④食鹽 等物質(zhì)的序號填空：
空氣是一種重要的自然資源，其中 約占空氣體積的78％，人類維持生命不可缺少的氣體是 ， 是植物進(jìn)行光合作用不可缺少的物質(zhì)，日常生活中用來調(diào)味和防腐的是 。
2. 成年人每分鐘大約吸入氧氣8L，大約需要空氣 L，在這些空氣中氮?dú)饧s為 L。
3. 由_________________物質(zhì)組成的叫混合物；由_______________組成的叫純凈物。
4. 下列現(xiàn)象與空氣中的什么成分有關(guān)：
①酥瓜子變軟____________________________________
②石灰水變渾濁____________________________________
③大豆根瘤菌____________________________________
④支持呼吸____________________________________
5. 拉瓦錫為了研究空氣的成分，曾把汞放在密閉容器中加熱，得到了紅色粉末氧化汞，又把這種紅色粉末加熱，得到汞和氧氣，寫出上述兩個反應(yīng)的文字表達(dá)式：
、 。
**三、實(shí)驗(yàn)題：
如圖所示裝置可粗略地測定空氣中氧氣和氮?dú)獾捏w積比。分析下列各步操作，回答問題：
（1）在試管底部鋪一層細(xì)沙，并放一小塊擦干的白磷，先關(guān)閉活塞，把螺旋狀銅絲在酒精燈上加熱后迅速插入大試管中并接觸白磷，將膠塞塞緊，觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________________，白磷燃燒的文字表達(dá)式是______________________________________________。
（2）待試管冷卻后，打開活塞，觀察到的現(xiàn)象是__________________________________；證明空氣中氧氣和氮?dú)獾捏w積比為_________；此實(shí)驗(yàn)同時(shí)說明氧氣具有____________的性質(zhì)，氮?dú)獾男再|(zhì)是①_______________________②__________________________。
（3）上述實(shí)驗(yàn)可用來測定空氣中的含氧量，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，若水的高度沒有達(dá)到預(yù)期的高度，這可能是由哪些原因引起的___________________；___________________；_______________________________________________。
（4）同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如下圖所示的方案一和方案二來測定氧氣含量。
方案一 方案二
兩個方案的實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果不同，測定結(jié)果比較準(zhǔn)確的是方案 ，原因是 。
【試題答案】
一、選擇題：
題號 1 2 3 4 5
答案 A B D C C
題號 6 7 8 9 10
答案 A B B D B
題號 11 12 13 14 15
答案 D C B D B
二、填空題：
1、③①②④
2、40 32
3、兩種或兩種以上 一種物質(zhì)
4、水蒸氣 二氧化碳 氮?dú)?氧氣
5、汞+氧氣 氧化汞 氧化汞 汞+氧氣
三、實(shí)驗(yàn)題：
⑴白磷劇烈燃燒，放出熱量，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙。 磷 + 氧氣 五氧化二磷
⑵燒杯中的水沿導(dǎo)氣管進(jìn)入試管中，約占試管容積的五分之一
1：4 支持燃燒 ①一般情況下，氮?dú)獠蝗紵膊恢С秩紵?②氮?dú)獠蝗苡谒?BR> ⑶白磷的量不足；裝置漏氣；未冷卻至室溫就打開彈簧夾（其他合理答案都正確）
（4）方案二
方案二的實(shí)驗(yàn)始終在密閉裝置中進(jìn)行，能保持瓶內(nèi)氣體在反應(yīng)前不發(fā)生改變（或方案一在實(shí)驗(yàn)過程中打開了瓶塞，瓶中的氣體成分在反應(yīng)前發(fā)生了改變。）
一. 教學(xué)內(nèi)容
空氣
二、考點(diǎn)清單
1. 知道空氣的成分
2. 知道用燃燒法測定空氣中氧氣含量的原理和方法
3. 能判斷混合物、純凈物
4. 空氣的污染及防治
三、全面突破
知識點(diǎn)1：空氣的成分及各成分的用途
（一）空氣的主要成分：
（二）測定空氣中氧氣成分的實(shí)驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)原理：在一個密閉的容器中，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)，瓶內(nèi)氣壓減小，如果將其打開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。
原理：表達(dá)式：磷（P） + 氧氣（O2） 五氧化二磷（P2O5）
2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：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，打開止水夾，集氣瓶內(nèi)液面上升約1/5體積。
3、實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)：
①點(diǎn)燃紅磷前要檢查裝置的氣密性
②紅磷要過量（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)再打開止水夾
⑤不能用碳、硫、蠟燭來代替紅磷，因?yàn)樗鼈內(nèi)紵蠖加袣怏w生成。使瓶內(nèi)氣體的體積幾乎沒有變化，瓶內(nèi)外氣壓差很小，水不能進(jìn)入或進(jìn)入的水很少，但如果在瓶內(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)夥磻?yīng)，使測得的氧氣體積比實(shí)際偏大
4、做測定氧氣的實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的固體一般應(yīng)具備的條件：
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、對做完實(shí)驗(yàn)后水量的分析
（1）吸入瓶內(nèi)的水不足1/5的原因分析
①紅磷量太少，消耗O2太少。
②氣密性差，漏氣。
③裝置沒有冷卻到室溫就打開了止水夾
（2）吸入瓶內(nèi)的水大于1/5的原因分析
①點(diǎn)燃的紅磷插入集氣瓶時(shí)趕跑了瓶內(nèi)的一部分空氣
②點(diǎn)燃紅磷前未夾緊止水夾，使瓶內(nèi)的空氣沿導(dǎo)管跑出
③可能選用了能與氮?dú)夥磻?yīng)的物質(zhì)，如：鎂等。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
說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O2的體積量約為空氣體積的1/5外，還可得到以下結(jié)論。
①氮?dú)怏w積含量約占空氣體積的4/5：空氣主要由O2和N2組成，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)測得空氣中的O2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：紅磷在瓶內(nèi)燃燒消耗大部分O2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)瓶內(nèi)的水上升超過1/5。
④氮?dú)獠灰兹苡谒簩?shí)驗(yàn)中紅磷開始燃燒時(shí)，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，水被吸入瓶內(nèi)。這中間，N2都充分與水接觸，若N2易溶于水，則瓶內(nèi)的水的上升可能超過1/5。
【典型例題】
例1. 某班同學(xué)用如圖裝置測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，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實(shí)驗(yàn)完畢，甲同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的1/5，乙同學(xué)的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（ ）
①甲同學(xué)使用的紅磷可能量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完
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)入瓶內(nèi)
③乙同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶內(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，瓶內(nèi)空氣受熱逸出
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有①②③ D. ①②③④
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)氧氣沒有耗完；（2）未塞緊瓶塞，外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)；（3）未冷卻到室溫就打開彈簧夾；乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比實(shí)際偏高，原因可能是廣口瓶內(nèi)的部分空氣受熱逸出，致使廣口瓶內(nèi)氣體的體積減小更多。
答案：D
例2. 將等容積、等質(zhì)量（含瓶塞、導(dǎo)管、燃燒匙及瓶內(nèi)少量的細(xì)砂）的兩集氣瓶氧氣置于天平的左右兩盤，調(diào)至平衡。放入等質(zhì)量的白磷和木炭（如圖所示），塞緊瓶塞。然后分別設(shè)法將其點(diǎn)燃。使二者充分燃燒后冷卻至室溫，打開彈簧夾（a），此時(shí)的天平
A. 指針偏向右 B. 指針偏向左
C. 仍處于平衡狀態(tài) D. 指針先向左后向右偏
解析：白磷燃燒消耗氧氣生成固體，左側(cè)裝置瓶內(nèi)壓強(qiáng)減少，木炭燃燒雖消耗氧氣但生成物也是氣體，右側(cè)裝置瓶內(nèi)壓強(qiáng)幾乎不變。打開止水夾后由于左側(cè)壓強(qiáng)小于右側(cè)壓強(qiáng)，會有氣體從右側(cè)瓶中進(jìn)入左側(cè)瓶中，導(dǎo)致左側(cè)瓶中物質(zhì)的質(zhì)量增大。天平指針向重的一側(cè)偏。
答案：B
例3：小軍根據(jù)燃燒紅磷測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定空氣中氧氣的含量，并按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是_______________________________。
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，就打開彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。經(jīng)過認(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)的探究過程后認(rèn)為：用燃燒法測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)考慮的是（答一條）_____________________________。
解析：探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體反應(yīng)的固體物質(zhì)（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質(zhì)將空氣中的氧氣完全消耗，生成新的固體物質(zhì)，使密閉容器內(nèi)氣體體積減?。p小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強(qiáng)減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。在探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，選擇不同的藥品會出現(xiàn)截然不同的現(xiàn)象。解此題的關(guān)鍵是判斷可燃物在空氣中燃燒能否使密閉容器內(nèi)氣體體積減小，氣體壓強(qiáng)變小。
答案：（1）探究空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體反應(yīng)的固體物質(zhì)（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質(zhì)將空氣中的氧氣完全消耗，生成新的固體物質(zhì)，使密閉容器內(nèi)氣體體積減?。p小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強(qiáng)減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
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，致使廣口瓶內(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）
例4. 為測定空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)，在一個耐熱活塞的底部放一小塊（足量）白磷（白磷在空氣中燃燒的溫度為40 ℃），然后迅速將活塞下壓，可以觀察到的現(xiàn)象為 ；冷卻至原來溫度時(shí)，松開手，活塞終將回到刻度 處，試回答白磷燃燒的原因 。
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解析：迅速將活塞下壓，可以觀察到，白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；冷卻至原來溫度時(shí)，松開手，活塞終將回到刻度4處；迅速將活塞下壓，使空氣內(nèi)能增大，溫度達(dá)到40 ℃。
例5. 為測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40 mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實(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)，請回答
下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明____________________。
（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。
可觀察到的現(xiàn)象為_______________________________________________。
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為______________________________________________________________。
（4）若按小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如______________________________________________________________________。
解析：本題的創(chuàng)新性在于實(shí)驗(yàn)裝置始終密閉，不會造成空氣污染，通過活塞的移動來測定空氣中氧氣的含量，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。（1）實(shí)驗(yàn)操作前后裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，證明該裝置的氣密性好。（2）白磷在空氣燃燒時(shí)消耗氧氣，產(chǎn)生白煙（生成五氧化二磷），導(dǎo)致密閉體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，由于氧氣約占空氣體積的1/5，而試管內(nèi)空氣中氧氣的體積約為：40 mL×1/5=8 mL，且過量的白磷燃燒能將試管內(nèi)空氣中的氧氣耗盡，因此終活塞的前沿在約12 mL（20 mL－8 mL=12 mL）的刻度線上。（3）白磷在空氣中燃燒時(shí)放出大量的熱，會使密閉體系內(nèi)的空氣受熱膨脹，氣體壓強(qiáng)增大，活塞就會向右移動，當(dāng)過量的白磷燃燒耗盡密閉體系內(nèi)的氧氣，試管冷卻后，密閉體系內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，外界大氣壓就會推動活塞向左移動，而密閉體系內(nèi)空氣中氧氣的體積約為：（40 mL+20 mL）×1/5=12 mL，因此終活塞的前沿在約8mL（20mL－12mL=8mL）的刻度線上。（4）因?yàn)榘琢兹紵懦龃罅康臒幔瑫姑荛]體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，所以該實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題有：橡皮塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等。
答案：（1）裝置的氣密性好（2）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞前沿在約12 mL的刻度線上
（3）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動，終穩(wěn)定在約8 mL的刻度線上
（4）橡皮塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等
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知識點(diǎn)2：空氣是一種寶貴的資源
可以從空氣的成分來分析：
1. 氧氣
用于動植物呼吸，支持燃燒。主要用于潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、氣焊以及化工生產(chǎn)和宇宙航行等。
2、氮?dú)猓簾o色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學(xué)性質(zhì)不活潑。主要用于工業(yè)原料（制造硝酸和化肥等），作保護(hù)氣，食品防腐，液氮用于醫(yī)療冷凍麻醉、超導(dǎo)材料等。
3、稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。
利用惰性氣體做保護(hù)氣、用于航標(biāo)燈、閃光燈、霓虹燈的電光源、用于激光技術(shù)。
【典型例題】
例1：下列用途不屬于氮?dú)庥猛镜氖?BR> A. 保鮮蔬菜 B. 做保護(hù)氣 C. 做冷凍劑 D. 供給呼吸
解析：氮?dú)庵饕糜诠I(yè)原料（制造硝酸和化肥等），作保護(hù)氣，食品防腐，液氮用于醫(yī)療冷凍麻醉等。氧氣用于動植物呼吸。
答案：D
例2：茶葉、肉松、膨化食品等常采用真空充氣包裝，即將食品裝入包裝袋，抽出包裝袋內(nèi)空氣，再充入防止食品變質(zhì)的氣體，然后封口. 真空充氣包裝能使食品保持原有的色、香、味及營養(yǎng)價(jià)值，防止食品受壓而破碎變形。
【提出問題】充入食品包裝袋中的氣體是什么?
【猜想與驗(yàn)證】可能是N2，實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證的方法及現(xiàn)象：
充入的氣體還可能是：① ；② ……
解析：氮?dú)獾男再|(zhì)不活潑，可用作保護(hù)氣，防止食品腐??；因氮?dú)獠荒苋紵?，不能支持燃燒，不能使澄清石灰水變渾濁，可利用上述氮?dú)獾男再|(zhì)進(jìn)行初步確認(rèn)，方法可選用燃著的木條或澄清的石灰水；對充入食品袋中的氣體應(yīng)有如下要求：無毒、不污染空氣、性質(zhì)不活潑、原料易得、價(jià)格便宜等，符合上述特點(diǎn)的氣體還有二氧化碳及與其它氣體形成的混合氣體。
答案：將燃著的木條伸入該氣體中，火焰熄滅（或?qū)⒃摎怏w通入到澄清石灰水中，石灰水不變渾濁。①二氧化碳②二氧化碳和氮?dú)?BR> 知識點(diǎn)3：空氣的污染及防治。
1. 造成空氣污染的主要原因
①煤燃燒產(chǎn)生的煙霧②石油化工排放的煙霧③汽車排氣形成的煙霧
2. 造成空氣污染的物質(zhì)：
（1）有害氣體：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）
（2）煙塵。
3. 防止和減少空氣污染的方法
①工業(yè)三廢的回收與處理 ②提高汽油、柴油質(zhì)量
4. 防止空氣污染的措施：加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。
5. 目前空氣污染指數(shù)包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。
7月26日重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量報(bào)告
空氣質(zhì)量級別越大，空氣質(zhì)量越差。
【典型例題】
例1：下列物質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（ ）
A. 氧氣——供人呼吸 B. 二氧化碳——造成酸雨
C. 氮?dú)狻鞅Ｗo(hù)氣 D. 稀有氣體——填充霓虹燈
解析：造成酸雨的主要是二氧化硫、二氧化氮
答案：B
例2：人類需要潔凈的空氣。目前我國城市空氣質(zhì)量日報(bào)中的污染物不包括（ ）
A、可吸入顆粒物 B、二氧化碳 C、二氧化氮 D、二氧化硫
解析：二氧化碳不是大氣污染物
答案：B
知識點(diǎn)4：物質(zhì)的分類：純凈物和混合物
1、純凈物：由一種物質(zhì)組成的，“純凈”是相對的，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的，只要雜質(zhì)含量低，不至于對生產(chǎn)和科學(xué)研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就是純凈物。
2、混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的，這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。
注意：劃分純凈物、混合物的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)物質(zhì)的種類來劃分的。只含一種物質(zhì)的就屬于純凈物，含有幾種物質(zhì)的就屬于混合物。
【典型例題】
例1：在“測定空氣中氧氣的含量”的實(shí)驗(yàn)中，后集氣瓶內(nèi)剩余的氣體的成分是（ ）
A、純凈的氮?dú)?BR> B、五氧化二磷
C、主要成份為氮?dú)獾幕旌蠚怏w
D、主要成份為氮?dú)夂脱鯕?BR> 解析：要明確空氣的組成，以及測定氧氣含量的原理
答案：C
例2：下列物質(zhì)中屬于純凈物的是（ ）
A、潔凈的空氣 B、純凈的食鹽水 C、冰水混合物 D、水泥砂漿
解析：識別純凈物與混合物時(shí)，要理解物質(zhì)的本質(zhì)，不能被“純凈”、“潔凈”、“混合”等詞語所迷惑。純凈物有固定的組成和性質(zhì)，可用化學(xué)式表示，因此根據(jù)物質(zhì)是否有固定的性質(zhì)和化學(xué)式也可判斷是不是純凈物。
答案：C
四、應(yīng)考錦囊
1、記住空氣中各種氣體的體積分?jǐn)?shù)，各成分的作用。通常以選擇題形式出現(xiàn)。
2、知道用燃燒法測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的方法和原理。形式：選擇題、實(shí)驗(yàn)題。
3、清楚空氣污染物，并能判斷常見的污染。知道空氣污染的防治。通常以選擇題形式出現(xiàn)。
4、識別純凈物與混合物時(shí)，要理解物質(zhì)的本質(zhì)，不能被“純凈”、“潔凈”、“混合”等詞語所迷惑。通常以選擇題形式出現(xiàn)。
五、本講小結(jié)
1、空氣的主要成分：
2、用燃燒法測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的方法和原理。
3、空氣的污染及防治。
4、物質(zhì)的分類：純凈物和混合物
混合物 純凈物
定義 不同種物質(zhì)組成 一種物質(zhì)組成
組成 不固定 固定（有專門的化學(xué)符號）
性質(zhì) 各物質(zhì)均保持各自性質(zhì) 有確定的性質(zhì)
舉例 空氣、糖水、碘酒 鐵Fe、氧氣O2、鎂Mg、水H2O、
二氧化碳CO2
五氧化二磷P2O5
六、超前思維——認(rèn)識氧氣
1、在化學(xué)上，研究一種物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，一般要從這種物質(zhì)的 和 兩個方面進(jìn)行研究，再通過性質(zhì)研究它的用途。
①如何檢驗(yàn)一個集氣瓶中是否有氧氣？
②充滿氧氣的集氣瓶為什么應(yīng)瓶口向上放在桌面上？
2、碳、石蠟等可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒 ，鐵等在空氣中不易燃燒的物質(zhì)也能在氧氣中 。
3、物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)時(shí)， 反應(yīng)越劇烈。
4、氧氣是一種化學(xué)性質(zhì) 的氣體，許多物質(zhì)都可以與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這類反應(yīng)屬于 。
5、鐵絲在空氣中 （填能、不能）燃燒，故不能用其來證明空氣中氧氣的含量，但在氧氣中可以燃燒，將鐵絲表面用砂紙打掉銹，圈成 狀，上系一根 ，點(diǎn)燃后放入盛氧氣的集氣瓶中。瓶底鋪沙的目的是 。
【模擬試題】（答題時(shí)間：45分鐘）
一、選擇題：
1. 早通過實(shí)驗(yàn)測定出空氣成分的科學(xué)家是
A. 法國的拉瓦錫 B. 英國的湯姆生
C. 瑞典的舍勒 D. 意大利的阿伏加德羅
2. 空氣的成分中，體積分?jǐn)?shù)為21%的氣體是
A. 氮?dú)?B. 氧氣 C. 二氧化碳 D. 稀有氣體
3. 下列物質(zhì)屬于純凈物的是
A. 啤酒 B. 食醋 C. 雞湯 D. 蔗糖
4. 空氣中氧氣和氮?dú)獾谋燃s是1：4，這是指它們的（ ）
A. 質(zhì)量比 B. 質(zhì)量分?jǐn)?shù) C. 體積比 D. 密度比
5. 2005年我國對珠穆朗瑪峰高度進(jìn)行了重新測量。測量隊(duì)員登山攜帶貯氣瓶是為了提供
A. 氫氣 B. 氮?dú)?C. 氧氣 D. 二氧化碳
6. 下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是
A. 二氧化碳，澄清石灰水 B. 冰水混合物，五氧化二磷
C. 礦泉水，河水 D. 凈化后的空氣，受污染的空氣
*7. 下列造成空氣污染的因素，主要是由物理變化引起的是 （ ）
A. 垃圾腐爛放出的氣味 B. 建筑施工導(dǎo)致塵土飛揚(yáng)
C. 節(jié)日燃放煙花爆竹產(chǎn)生的煙塵 D. 生活垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生有害氣體
8. 夏天從冰箱里拿出一瓶飲料，放在空氣中，外壁會潮濕，這說明空氣中含有
A. 稀有氣體 B. 水蒸氣 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫
9. 下列情況不會造成空氣污染的是
A. 汽車尾氣 B. 石油化工廠排放的廢氣
C. 煤燃燒產(chǎn)生的煙 D. 水蒸發(fā)產(chǎn)生的水霧
**10. 環(huán)保是我國的一項(xiàng)基本國策，空氣的凈化日益受到人們的關(guān)注，下列氣體組中的各種氣體都屬于空氣污染物的是
A. CH4、O2、CO B. SO2、CO、NO2
C. HCl、CO2、N2 D. H2、CH4、CO
11. 在生產(chǎn)和科學(xué)研究中需要用到一些保護(hù)氣。當(dāng)焊接金屬時(shí)，為了隔絕空氣，能作為保護(hù)氣的是（ ）
A. 氫氣、氮?dú)?B. 氮?dú)?、氧?C. 二氧化碳、一氧化碳 D. 氮?dú)?、氬?BR> 12. 下列說法正確的是（ ）
A. 通常狀況下，無色無味的氣體一定是空氣
B. 空氣的成分是穩(wěn)定的，固定不變的
C. 空氣不是單一物質(zhì)，而是由多種氣體組成的混合物
D. 空氣中氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21%
13. 下列操作可以鑒別空氣、氧氣和二氧化碳三瓶氣體的是
A. 觀察氣體顏色 B. 分別插入燃著的木條
C. 聞氣體的氣味 D. 分別倒入澄清的石灰水
14. “可吸入顆粒物”是我國很多地區(qū)空氣中的首要污染物，下列關(guān)于其說法中符合科學(xué)原理的是
A. 顆粒物直接與人體組織作用形成病變
B. 顆粒物吸附有害物質(zhì)使人患病
C. 顆粒物作為催化劑使人體內(nèi)發(fā)生破壞性的化學(xué)反應(yīng)
D. 以上三種作用都有可能，但需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
*15. 以下是空氣污染指數(shù)與質(zhì)量級別、質(zhì)量狀況的對應(yīng)關(guān)系：
空氣污染指數(shù) 0～50 51～100 101～200 201～300 ＞300
空氣質(zhì)量狀況 優(yōu) 良 輕度污染 中度污染 重度污染
空氣質(zhì)量級別 I II III IV V
北京某日空氣污染指數(shù)為82～93，根據(jù)以上信息，判斷當(dāng)天的空氣質(zhì)量級別和空氣質(zhì)量狀況分別是
A. I級 優(yōu) B. II級 良 C. III級 輕度污染 D. V級 重度污染
二、填空題：
1. 請用①氧氣 ②二氧化碳 ③氮?dú)?④食鹽 等物質(zhì)的序號填空：
空氣是一種重要的自然資源，其中 約占空氣體積的78％，人類維持生命不可缺少的氣體是 ， 是植物進(jìn)行光合作用不可缺少的物質(zhì)，日常生活中用來調(diào)味和防腐的是 。
2. 成年人每分鐘大約吸入氧氣8L，大約需要空氣 L，在這些空氣中氮?dú)饧s為 L。
3. 由_________________物質(zhì)組成的叫混合物；由_______________組成的叫純凈物。
4. 下列現(xiàn)象與空氣中的什么成分有關(guān)：
①酥瓜子變軟____________________________________
②石灰水變渾濁____________________________________
③大豆根瘤菌____________________________________
④支持呼吸____________________________________
5. 拉瓦錫為了研究空氣的成分，曾把汞放在密閉容器中加熱，得到了紅色粉末氧化汞，又把這種紅色粉末加熱，得到汞和氧氣，寫出上述兩個反應(yīng)的文字表達(dá)式：
、 。
**三、實(shí)驗(yàn)題：
如圖所示裝置可粗略地測定空氣中氧氣和氮?dú)獾捏w積比。分析下列各步操作，回答問題：
（1）在試管底部鋪一層細(xì)沙，并放一小塊擦干的白磷，先關(guān)閉活塞，把螺旋狀銅絲在酒精燈上加熱后迅速插入大試管中并接觸白磷，將膠塞塞緊，觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________________，白磷燃燒的文字表達(dá)式是______________________________________________。
（2）待試管冷卻后，打開活塞，觀察到的現(xiàn)象是__________________________________；證明空氣中氧氣和氮?dú)獾捏w積比為_________；此實(shí)驗(yàn)同時(shí)說明氧氣具有____________的性質(zhì)，氮?dú)獾男再|(zhì)是①_______________________②__________________________。
（3）上述實(shí)驗(yàn)可用來測定空氣中的含氧量，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，若水的高度沒有達(dá)到預(yù)期的高度，這可能是由哪些原因引起的___________________；___________________；_______________________________________________。
（4）同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如下圖所示的方案一和方案二來測定氧氣含量。
方案一 方案二
兩個方案的實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果不同，測定結(jié)果比較準(zhǔn)確的是方案 ，原因是 。
【試題答案】
一、選擇題：
題號 1 2 3 4 5
答案 A B D C C
題號 6 7 8 9 10
答案 A B B D B
題號 11 12 13 14 15
答案 D C B D B
二、填空題：
1、③①②④
2、40 32
3、兩種或兩種以上 一種物質(zhì)
4、水蒸氣 二氧化碳 氮?dú)?氧氣
5、汞+氧氣 氧化汞 氧化汞 汞+氧氣
三、實(shí)驗(yàn)題：
⑴白磷劇烈燃燒，放出熱量，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙。 磷 + 氧氣 五氧化二磷
⑵燒杯中的水沿導(dǎo)氣管進(jìn)入試管中，約占試管容積的五分之一
1：4 支持燃燒 ①一般情況下，氮?dú)獠蝗紵膊恢С秩紵?②氮?dú)獠蝗苡谒?BR> ⑶白磷的量不足；裝置漏氣；未冷卻至室溫就打開彈簧夾（其他合理答案都正確）
（4）方案二
方案二的實(shí)驗(yàn)始終在密閉裝置中進(jìn)行，能保持瓶內(nèi)氣體在反應(yīng)前不發(fā)生改變（或方案一在實(shí)驗(yàn)過程中打開了瓶塞，瓶中的氣體成分在反應(yīng)前發(fā)生了改變。）