2.1 空气的组成 导学案-2024年九年级化学沪教版（全国）上册.docxVIP

第二章空气与水资源第一节空气的组成导学案

一、自主预科填空

空气中体积分数约为78%的气体是________，约为21%的气体是________。

最早得出空气是由氮气和氧气组成这一结论的科学家是________。

二、知识清单

空气的成分

各成分的体积分数：氮气约________，氧气约________，稀有气体约________，二氧化碳约________，其他气体和杂质约________。

空气中各成分的性质和用途：

氮气：化学性质________，常用作________。

氧气：具有________性，能________。

稀有气体：一般________，常用于________。

二氧化碳：________，可用于________。

空气中氧气含量的测定

实验原理：利用物质在空气中燃烧消耗________，使密闭容器内压强________，从而测定氧气的含量。

实验药品：通常选用________，不能用________。

实验装置：________。

实验现象：________。

实验结论：________。

三、要点讲解

空气的成分

各成分的体积分数：需要牢记氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%。这是一个重要的基础知识点，常以选择题或填空题的形式考查。

空气中各成分的性质和用途：

氮气：氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，如用于食品包装中防止食品变质；也用于化工生产中合成氨等。

氧气：氧气具有助燃性和氧化性，能支持燃烧和供给呼吸，如用于医疗急救、炼钢等。

稀有气体：稀有气体一般化学性质很不活泼，常用于制作霓虹灯、作保护气等。

二氧化碳：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火；二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料。

常考易错点：对各成分的用途记忆不准确；混淆氮气和稀有气体的化学性质。

空气中氧气含量的测定

实验原理：利用红磷等物质在空气中燃烧消耗氧气，生成固体物质，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水被压入容器，进入容器内水的体积就是消耗氧气的体积。

实验药品：通常选用红磷，因为红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，能使实验结果更准确。不能用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧生成的是气体，会弥补消耗氧气的体积，导致实验结果不准确。

实验装置：一般由集气瓶、燃烧匙、止水夹、导管、烧杯等组成。

实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，约占集气瓶容积的1/5。

实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。

常考易错点：实验装置气密性不好，导致实验结果偏小；红磷量不足，氧气未完全消耗，实验结果偏小；未冷却至室温就打开止水夹，实验结果偏小。

四、例题赏析

空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（）

A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体

答案：B

解析：氮气在空气中含量较多，约占78%，且化学性质不活泼，B选项正确；氧气含量约占21%，化学性质比较活泼，A选项错误；二氧化碳含量约占0.03%，C选项错误；稀有气体含量约占0.94%，D选项错误。

在用红磷测定空气中氧气含量的实验中，下列操作会导致实验结果偏小的是（）

A.实验前没有检查装置的气密性

B.红磷燃烧时，没有夹紧止水夹

C.红磷的量不足

D.燃烧匙伸入集气瓶的速度太慢

答案：C

解析：实验前没有检查装置的气密性，如果装置漏气，会使外界空气进入集气瓶，导致实验结果偏小，A选项正确；红磷燃烧时，没有夹紧止水夹，集气瓶内气体受热膨胀逸出，会导致实验结果偏大，B选项错误；红磷的量不足，氧气不能完全被消耗，会导致实验结果偏小，C选项正确；燃烧匙伸入集气瓶的速度太慢，会使集气瓶内气体受热膨胀逸出，导致实验结果偏大，D选项错误。

五、考点集训

空气的成分中，体积分数最大的是（）

A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳

下列物质的用途，主要利用其化学性质的是（）

A.氮气用作保护气B.稀有气体用于霓虹灯

C.氦气用于填充气球D.干冰用于人工降雨

下列关于空气中氧气含量测定实验的说法中，错误的是（）

A.实验前要检查装置的气密性

B.红磷足量是实验成功的关键之一

C.红磷燃烧结束后，立即打开止水夹

D.最终进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的1/5