2023学年完整公开课版第3讲空气

第二单元我们周围的空气第3讲空气考点1：空气的组成1．对空气成分的研究。法国化学家___________通过实验得出了空气是由_______和_______组成的结论。2．空气的组成。按体积分数计算，空气中_______的含量最大，约占_______；其次是_______，约占______；再次是___________，其占空气总体积的_______；二氧化碳的体积分数虽仅占________，但其作用同样重要。氮气是含氮元素的_______，使用化学的方法可将其转化为被称为________的化肥；由于氮气的化学性质稳定，所以常用它作为____________。3．空气中氧气含量的测定(详见实验突破)。拉瓦锡氮气氧气氮气78%氧气21%稀有气体0.94%0.03%单质氮肥保护气考点2：空气是一种宝贵的资源4．氧气：氧气常用于_____________和_______________。5．氮气：氮气是制造_______和_______的重要原料；氮气的化学性质___________，常用作_________，灯泡中充氮气可以延长使用寿命，食品包装袋中充氮气可_________。6．稀有气体：稀有气体包括____、____、____、____、____等，都是____色，____气味的气体，化学性质________________。通电时可发出____________的光，故可作____________。供给呼吸支持燃烧硝酸氮肥不活泼保护气防腐氦氖氩氪氙无无很不活泼有颜色电光源考点3：保护空气7．空气污染物：_____________、_____________、________________和_______________。8．随着工业的发展，排放到空气中的_____________和_______对空气造成了污染。被污染的空气会严重____________，影响____________，破坏____________。全球气候变暖、____________破坏和___________都与空气污染有关。一氧化碳二氧化硫二氧化氮可吸入颗粒物有害气体烟尘损害人体健康作物生长生态平衡臭氧层酸雨考点4：纯净物和混合物9．纯净物和混合物的比较纯净物混合物宏观组成由_______物质组成，组成固定由__________________物质组成，组成不固定微观组成由同种分子构成由不同种分子构成性质有固定的物理、化学性质无固定的性质，其中各物质都保持各自的化学性质举例氧气、五氧化二磷空气、合金、溶液联系多种纯净物简单(不发生化学反应)混合在一起就形成混合物一种两种或两种以上类型Ⅰ空气的成分及用途【命题解读】空气的成分主要以选择题的形式考查，考查的命题点有：空气中各成分的含量、空气中各成分的用途等，常以文字描述的形式出现，有时也会在简答题或实验题中涉及空气中氧气含量的测定。B

【例2】(2015，长沙)下列关于空气成分的说法错误的是()A．空气的成分按体积算，氧气约占21%B．稀有气体常用于医疗救急C．焊接金属时常用氮气作保护气D．二氧化碳是植物光合作用的重要原料【方法指导】A.氧气大约占空气体积的21%，故正确；B.稀有气体不能供给呼吸，氧气可以供给呼吸，常用于医疗救急的是氧气，故错误；C.氮气化学性质稳定，焊接金属时常用氮气作保护气，故正确；D.植物光合作用的重要原料是二氧化碳和水，故正确。B类型Ⅱ空气污染及防治【命题解读】空气的污染与防治措施是历年化学中考的常考点，主要以选择题的形式考查。常结合当前人们比较关注的空气质量问题，如PM2.5、雾霾等信息考查空气污染物的判断及防治措施的正误判断。【例3】(2015，本溪)今年以来，全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气，再次引起人们对空气质量的关注，下列举措有利于改善空气质量的是()A．露天焚烧垃圾B．燃煤火力发电C．工厂废气处理后排放D．鼓励开私家车出行【方法指导】环境的污染与保护是社会关注的焦点问题，与之相关的考题就成为中考的热点之一。解答本题关键是看是否减少了对空气的污染。A.焚烧垃圾会产生大量的污染空气的气体和粉尘，故A错误；B.燃煤火力发电，煤燃烧过程中会产生大量的污染空气的气体和粉尘，故B错误；C.工厂废气处理后排放，可减少空气污染，利于改善空气质量，故C正确；D.汽车废气中含有大量有害气体，多开私家车就会增加空气中的有害气体，加重空气的污染，故D错误。C【例4】2015年冬京、津、冀等多个城市出现了严重的雾霾天气，影响了人们的正常生活，危害了人体的健康。(1)请你根据所学的化学知识，谈一谈产生雾霾天气的两点原因。答：汽车尾气的排放；化石燃料的燃烧产生的烟尘。(2)为减少雾霾天气的发生，请你提一条合理化建议。答：大力发展公共交通，减少私家车；使用清洁能源。【方法指导】解答本题关键是要知道空气污染物有哪些，在今后生活中要尽量减少有害物质的排放。(1)产生雾霾天气的原因有汽车尾气的排放；化石燃料的燃烧产生的烟尘；施工扬尘；燃放鞭炮；工厂废气的排放等。(2)为减少雾霾天气的发生，可以大力发展公共交通，减少私家车；使用清洁能源；减少烟花爆竹的燃放；工厂废气处理达标后排放。类型Ⅲ纯净物和混合物的判断【命题解读】纯净物和混合物的判断是历年化学中考的常考点，常以生活中的常见物质为背景命题。主要以文字描述的形式在选择题中呈现。【例5】(2015，宜宾)下列物质都属于纯净物的一组是()①冰水混合物②洁净的空气③液氮④石灰水A．①③B．②④C．①②D．③④【方法指导】纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质；充分理解纯净物和混合物的区别，分析物质是由几种物质组成的是正确解答此类题的关键。①冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物。②洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物。③液氮中只含有液态的氮气一种物质，属于纯净物。④石灰水中含有水、氢氧化钙等，属于混合物。故①③都属于纯净物。A空气中氧气含量的测定1．实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的________，使密闭集气瓶内的_______________，在大气压的作用下，将水压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即是__________________。2．实验装置：如下图所示。氧气压强减小氧气的体积不能

足量

不足

气密性不好

未夹紧乳胶管

7．其他装置：【例6】用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：第一步：向集气瓶内加入少量水，然后将集气瓶剩余容积划分为五等份，并做好标记。第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，水面上升约1/5。请回答下列问题：(1)上面的实验同时证明了氮气的性质有____________、_____________(至少填两点)。(2)实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到1/5，你认为导致这一结果的一种可能原因是_____________________________。(3)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法(如图2所示)，你认为改进后的优点是___________________________________________。【方法指导】因为红磷燃烧耗尽氧气后熄灭，说明剩余的氮气既不燃烧，也不支持燃烧；实验完毕，进入集气瓶中的水不到1/5，其原因主要有装置漏气、红磷不足、集气瓶未冷却到室温就打开弹簧夹。图2装置的优点是装置密闭，无空气逸出，实验结果准确。不能燃烧也不支持燃烧装置漏气或红磷不足装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确【归纳提高】空气中氧气含量的测定实验方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在密闭容器内的空气中燃烧，耗尽其中氧气，使容器内气体的压强小于外界大气压，水(或其他液体)进入容器内的体积约为消耗的氧气的体积，从而得出结论。但实验时，应注意可燃物必须过量(或足量)且反应不生成其他气体；装置的气密性好；要等到装置冷却后再观察结果。【例7】(2015，遵义)某化学实验小组用两种方法验证空气中的氧气含量。方法一：如图A所示进行。(1)写出图A中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式___________________________________________________。(2)小星同学对该实验提出质疑：木炭在燃烧过程中，氧气浓度降低，参加反应的木炭[m(C)]与氧气[m(O2)]的质量之比在_______________________范围内，生成的CO对实验结果会产生误差。CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O大于3∶8而小于或等于3∶4方法二：如图B所示进行。(3)写出图B中红磷燃烧的化学方程式__________________________。(4)实验测定数据如表：(集气瓶的容积为100mL)组别123456进入集气瓶中水的体积/mL302119221520没有冷却到室温读数等(合理即可)

一、选择题1．(2015，张家界)空气中体积分数约为78%的气体是()A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体2．(2015，武汉)下列说法正确的是()A．经常用水冲洗自行车可以防锈B．空气主要由氮气和氧气组成C．用活性炭可以降低水的硬度D．铁合金是一种纯净物AB3．(2015，昆明)二百多年前，哪位法国科学家利用天平进行定量实验，研究了空气的成分()D4．(2015，临沂)在空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是()A．氧气B．二氧化碳C．氮气D．水蒸气C5．下列关于空气的说法中错误的是()A．空气是人类宝贵的自然资源B．空气中的氮气常用作保护气C．空气中的稀有气体常用作灭火剂D．空气中的氧气主要来自植物的光合作用CB

7．我市某日的空气质量日报如下表：项目空气污染指数空气质量级别空气质量可吸入颗粒物65Ⅱ良二氧化硫6二氧化氮20下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是()A．用氢气作燃料B．露天焚烧垃圾C．汽车排放尾气D．用煤作燃料A8．(2015，菏泽)空气是人类宝贵的自然资源，下列有关空气的说法正确的是()A．洁净的空气是纯净物B．空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等C．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学反应D．新鲜空气中不含二氧化碳B9．观察下图，化石燃料在燃烧过程中会产生各种废气，其中形成酸雨的主要气体是()AA．SO2、NO2B．CO2、COC．SO2、CO2D．NO2、CO10．下列实验中不能用来测定空气中氧气含量的是()C11．苏州博物馆最近启用新购置的“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气的说法错误的是()A．通常状况下氮气易溶于水B．氮气不能供给呼吸 C．通常情况下氮气的化学性质不活泼D．高浓度氮气可抑制菌类的生长A12．(2015，广州)下列关于空气的说法正确的是()A．空气的主要成分是氮气和氧气B．空气中氮气体积分数约为21%C．空气中PM2.5含量高说明空气质量好D．洁净的空气是纯净物13．(2015，绥化)下列物质属于纯净物的是()A．酸奶B．生铁C．碘酒D．蒸馏水AD14．(2015，昆明)属于纯净物的是()D15．(2015，烟台)(多选)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()AD16．(2015，临沂)分类是化学学习、研究的重要方法。下列物质中属于混合物的是()A．氯酸钾B．石灰水C．二氧化碳D．氢氧化钠17．(2015，丹东)下列有关环境问题的叙述正确的是()A．为解决“白色污染”问题，可将废弃塑料焚烧处理B．汽车使用乙醇汽油可减缓温室效应C．通过秸秆综合利用，杜绝露天焚烧，来降低空气中PM2.5的含量D．化工厂通过加高烟囱来排放废气，以防止形成酸雨BC18．(2015，福建)下列说法正确的是()A．空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物B．矿泉水不是一种纯净物C．空气中的稀有气体肯定是纯净物D．澄清的石灰水是一种纯净物B二、填空与简答题19．我国发布新修订的《环境空气质量标准》，新标准增加了PM2.5检测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括_________(填序号)。①CO②CO2③SO2④NO2(2)以下不属于混合物的是____(填序号)。①天然气②石油③酒精④煤(3)某市从4月1号起所有机动车都要进行尾气检测，其中包括PM2.5的检测。汽油燃烧产生的颗粒物主要是____，这是汽油__________燃烧产生的。①③④③碳不完全(4)下列关于PM2.5的说法错误的是____(填序号)。①燃放烟花爆竹会产生PM2.5②PM2.5是造成雾霾天气的“元凶”之一③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性(5)除了对汽车尾气的检测，还有哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用，请举两例：________________________________________________；_______________________________________________________________________________________________________________________。③减少火力发电，提倡使用水能、太阳能发电积极植树造林，防治扬尘污染(从减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源、植树造林控制扬尘、工业废气处理后再排放等方面回答均可)__三、实验探究题20．(2015，杭州)甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。(1)为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是____。A．检查装置的气密性B．燃烧匙中的红磷足量C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹C(2)小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成_______________。(3)市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是____________________________________。(4)在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是____________________________________________________________________________________________________________________。一氧化碳增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化可以防止红磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确21．镁带在空气中燃烧，镁不仅与氧气反应，也与空气中的氮气、二氧化碳反应，根据提示完成下列内容。(一)镁带与氮气的反应Ⅰ.获取氮气(1)把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气。这种方法属于__________(填“物理”或“化学”)方法。但在实验室里空气不易被液化。(2)以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是____(填字母)。物理BⅡ.燃烧镁带，观察现象将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。Ⅲ.实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁。该反应的化学方程式是__________________________。(二)将