資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺2.1.1空氣的組成 分層作業設計基礎練習:1.法國著名化學家拉瓦錫的主要貢獻有( )A.發表元素周期表 B.研究炸藥C.研究空氣成分 D.研究原子結構2.下列物質屬于純凈物的是( )A.自來水 B.冰水 C.礦泉水 D.地下水3.空氣中氧氣與氮氣的體積比約為( )A.4:1 B.1:4 C.1:5 D.4:54.下列關于空氣成分的敘述正確的是( )A.空氣中的氧氣可以供給人的呼吸B.空氣的成分按質量計算:氮氣占78%,氧氣占21%C.最早用定量的方法測定空氣成分的是瑞典化學家舍勒D.空氣中含量最多且性質不活潑的是稀有氣體5.空氣的主要成分①氧氣、②氮氣、③稀有氣體、④二氧化碳及其他氣體雜質,按體積分數由大到小的順序排列正確的是( )A.①②③④ B.②①③④ C.①②④③ D.②①④③6.下列各組物質中,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.如圖裝置常用來測定空氣中氧氣的含量,下列對該實驗的認識中正確的是( )A.該實驗證明空氣中氧氣的含量約占空氣質量的五分之一B.燃燒匙中的紅磷可以換成細鐵絲C.該實驗可說明N2難溶于水D.紅磷的量不足會導致進入集氣瓶中水的體積大于8.某課外活動小組設計如圖實驗探究測定空氣中氧氣的含量。下列有關說法不正確的是A.該實驗可用碳粉來代替銅粉進行測定B.該實驗方法利用的是間接測量的方法C.造成該實驗出現誤差的原因可能是銅粉的量不足D.實驗結束后,密閉裝置內剩余氣體不支持燃燒9.現有有下列物質:①五氧化二磷②潔凈的空氣③高錳酸鉀④醫用75%的酒精⑤湖水⑥過氧化氫⑦食用醋⑧冰水混合物,其中屬于混合物的有(填序號,下同)___________,屬于純凈物的有___________。10.利用V型管進行空氣中氧氣含量的測定實驗。V型管內有空氣和足量的白磷,白磷與紅磷的組成相同,白磷燃燒所需最低溫度為40℃,比紅磷低得多,因此反應很容易發生。試回答以下問題:(1)白磷與紅磷在空氣中燃燒的現象相同,白磷燃燒的現象為_______。(2)如果裝置氣密性不好,則測出的氧氣的體積分數_______1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)(3)此裝置與教材上的裝置相比,其優點是_______(寫一點即可) 。(4)已知V型管的容積為100ml,量筒內有100ml水。待白磷熄滅,裝置冷卻后打開彈簧夾,V型管內氣壓___填“增大”或“減小”,量筒中的水倒吸進入V型管內,理論上可觀察到量筒內液面下降至____ml處。提升練習:1.下列說法正確的是( )A.澄清的石灰水是一種化合物B.空氣中的稀有氣體肯定是純凈物C.五氧化二磷是一種氧化物D.空氣本來是純凈物,但被污染后變成了混合物2.分類是化學學習和研究的重要方法之一,下列分類正確的是( )A.物理性質包括:溶解性、揮發性、穩定性B.可在酒精燈上加熱的儀器:試管、燒杯、集氣瓶C.純凈物:潔凈的空氣、二氧化碳、冰水混合物D.污染空氣的氣體有:一氧化碳、二氧化氮等3.空氣是人類生產活動的重要資源。對于空氣的認識,正確的是A.空氣的成分按質量計算,氧氣約占21%B.空氣中的氧氣可用作火箭發射的燃料C.氮氣不燃燒也不支持燃燒,難溶于水D.盡早實現“碳中和”(碳排放量與吸收量相等)有利于緩解溫室效應,說明二氧化碳屬于空氣污染物4.實驗小組同學根據拉瓦錫測定空氣中氧氣含盤的實驗進行如下改進,以下說法錯誤的是( )A.脫氧劑必須足量B.脫氧劑只能與空氣中的氧氣發生反應C.量筒中預先裝50mL水,實驗結束時液面下降至約30mL處D.拉瓦錫裝置的優點之一是汞為液體,在汞槽中起到液封作用5.為測定空氣中氧氣的含量,某小組的同學將過量的白磷放入試管中,用橡皮塞塞緊試管口,通過導管(導管容積忽略不計)與潤滑性很好的注射器組成如圖的實驗裝置,則下列說法不正確的是( )A.取足量的白磷進行實驗是為了減少誤差B.實驗過程中觀察到白磷燃燒冒出大量的白煙C.實驗結束無需等到裝置冷卻到室溫后再讀數D.該裝置實驗的優點是密閉容器中進行測量結果更準確,污染小6.如圖是“測定空氣中氧氣含量”的實驗,下列說法錯誤的是( )A.銅絲在此實驗中起到導熱的作用B.實驗中白磷應過量C.實驗后左邊玻璃管的一部分水會被壓到右邊玻璃管D.此實驗可以測定氧氣約占空氣體積的五分之一7.某化學小組利用如圖所示實驗裝置測定空氣中氧氣的含量(部分固定裝置已略去,生石灰與水反應放出大量熱)。關于該實驗有下列說法:①向燒杯中加水是為了提高燒杯內的溫度;②白磷燃燒會放出大量的白霧;③白磷的量不足,會使測定的結果偏大;④實驗中可觀察到,注射器的活塞先向右移動,后向左移動;⑤若試管內凈容積為50mL,反應后冷卻至室溫。活塞停止在40mL附近。其中正確的是( )A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑤ D.①④⑤8.如圖可用于測定空氣中氧氣的含量,實驗前在集氣瓶內加入少量水,下列說法中正確的是( )A.取用極少量紅磷,可減少污染且不影響實驗結果B.點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管C.最終瓶中剩余的氣體是純凈的氮氣D.紅磷熄滅后應立刻打開彈簧夾9.為測定空氣中氧氣的含量,小亮同學在老師的指導下進行創新設計。(1)小亮先按照課本進行實驗,裝置如圖1:①紅磷燃燒時,可觀察到產生大量的 。紅磷燃燒停止,冷卻到室溫后,打開止水夾,可觀察到燒杯中的水進入集氣瓶至刻度 處。②實驗中不能用木炭代替紅磷,原因 。③根據實驗中觀察到 (填實驗現象)說明氮氣不能燃燒也不能支持燃燒;根據實驗中觀察到集氣瓶中的水上升到約集氣瓶容積的1/5后,不再繼續上升,說明氮氣 (填“難”或“易”)溶于水。④請寫出紅磷燃燒的化學方程式為 。(2)在老師的指導下,小亮大膽創新設計實驗,他選用容積為35mL的試管作反應容器,按預設的方案進行測定實驗。裝置如上圖2,請分析并回答下列有關問題:①實驗前,打開彈簧夾,將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至10mL刻度處,然后松手,如果活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明 。②實驗中,先夾緊彈簧夾,當紅磷與氧氣充分反應后,再移開酒精燈并打開彈簧夾,注射器活塞將從20mL刻度處慢慢前移,理論上活塞最終大約應停在 mL的刻度處。③實驗結束后,同學們發現最后測定結果偏小,可能的原因是 (填一種)。10.根據所學知識回答:(1)拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(裝置如圖1),通過該實驗拉瓦錫得出了空氣是由______組成的,其中氧氣約占空氣總體積的______。(2)用氣體壓力傳感器可用于檢測密閉體系內的氣壓變化,并以數字、曲線等多種形式形象地顯示出來。圖2為紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗裝置。連接好實驗裝置,將壓力傳感器接入電腦并打開,點燃燃燒匙內的紅磷進行實驗,集氣瓶內氣壓與時間關系如圖3所示。①紅磷在空氣中燃燒的現象是______,符號表達式為______。②描述圖3中BC段氣壓的變化,其原因是______。③紅磷熄滅后,瓶中氧氣仍然剩余約8%的原因是______。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺基于新課標核心素養下的教學評一體化教學設計--空氣和氧氣課題內容 第二單元 空氣和氧氣 第1課時 空氣的組成教學分析 課標解析:了解空氣的主要成分;通過實驗探究認識氧氣的主要性質,認識物質的性質與用途間的關系;認識空氣是寶貴的自然資源,形成保護和節約資源的可持續發展意識和社會責任。 教材分析: 本課題包括空氣的組成、空氣是一種寶貴的資源、保護大氣環境三部分內容,第一部分通過研究空氣成分的化學史,引導學生從化學史與科學實驗的角度上領悟化學,培養學生的科學素養。第二、三部分則是從社會責任上引導學生認識化學與生活的緊密聯系,讓學生通過各種途徑獲取知識,對學生的學習方法和學習途徑進行指導。 學情分析:學生通過日常生活等途徑可能對空氣有一定的認識,但是他們的認識是表面的,是零散的,并且不能通過科學的方式去測定空氣的成分。因此學生需要系統的掌握空氣的組成及其重要性質,需要系統的學習對物質進行研究的方法和思路。教師在教學中要以學生原有知識為基礎,引導學生完成系統的知識結構,在一些比較困難的知識上提供指導,一到學習掌握學習方法。學習目標 1.了解空氣的主要成分和各成分的含量。 2.初步認識純凈物和混合物的概念,能區分一些常見的純凈物和混合物。 3.通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的觀察和記錄,初步學習科學實驗的方法和分析實驗現象。 達成評價 能夠了解到空氣的主要成分及各成分的含量,能夠準確區分純凈物和混合物。重難點 重點: 空氣中氧氣含量的測定實驗 難點: 空氣中氧氣含量的測定實驗;混合物與純凈物的區分先行組織 空氣是比較熟悉的物質,再結合基本的生活常識學習,比較困難的是實驗探究的過程,需要在課堂上引導學生注意觀察和思考。問題與活動 【新課導入】同學們,請深吸一口氣,大家感覺怎麼樣,是不是神清氣爽,煩惱沒了,問題來了,那你有沒有想過,我們離不開的空氣是有哪些成分組成的呢?今天我們就一起來探究有關空氣的知識吧。 【學生活動】結合大家的知識和生活經驗,說一說空氣中有哪些成分? 【總結】空氣中有氧氣、二氧化碳、水,另外還有氮氣、稀有氣體等。 【過渡】因此可以看出。空氣中的成分是不止一種的。它是由多種成分組成,但是很長一段時間人們都認為空氣是只有一種成分的,所以說在空氣的認識上,人們也是經歷了漫長的探究歷程。 項目任務一:探求空氣成分 【講解】①17世紀中葉以前,人們一直把空氣看作是一種單一成分的物質,到了 18 世紀,科學家通過對燃燒和呼吸的研究,才開始認識到空氣成分的復雜性。 ②英國化學家丹尼爾·盧瑟福發現空氣中存在氮氣,科學界普遍認為是舍勒和普利斯特里各自獨立發現了氧氣,他們都是氧氣的發現者。但由于他們墨守陳舊的燃素學說,并沒有定量的測定出空氣中氮氣和氧氣的含量。 ③法國化學家拉瓦錫擺脫了傳統的燃素說的束縛,用定量實驗測定了空氣的組成,揭示了燃燒是物質與空氣里的氧氣發生了反應,即提出燃燒的氧化學說,使近代化學取得了革命性的勝利。 【過渡】下面我們來一起回顧一下拉瓦錫的實驗吧。 【課件展示】展示拉瓦錫的實驗裝置圖 【講解】講解拉瓦錫的實驗過程 實驗藥品是圖中銀白色的液體汞,儀器有汞、玻璃鐘罩和曲頸瓶。此裝置處于密閉狀態,將汞連續加熱 12 天,有一部分銀白色的液態汞變成了紅色粉末,停止加熱后冷卻至室溫,玻璃鐘罩內汞的液面上升。其反應原理是汞 + 氧氣氧化汞。拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來,放在另一個較小的容器里再加強熱,得到了汞和氧氣,而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積,反應原理是氧化汞汞 +氧氣。 【交流討論】 思考以下問題:1.曲頸瓶中和汞槽中的汞分別起到了什么作用?為什么玻璃鐘罩內汞的液面會上升?如何判斷空氣中氧氣的含量? 【講解】1.曲頸瓶中的汞與密閉體系中的氧氣反應,將其耗盡;汞槽中的汞形成密閉體系; 在密閉容器里,將(液態)汞在(加熱)條件下,與容器里的氧氣反應,生成(固態)氧化汞,使密閉容器里的氣體體積(減小),壓強(降低),而使外界大氣壓將水槽中的水銀壓入密閉容器,因此玻璃鐘罩內汞的液面會上升。根據(水銀進入密閉容器的體積),判定密閉容器中空氣的體積。 【思考討論】 拉瓦錫測定空氣中氧氣含量的實驗的不足之處:如何改進拉瓦錫的實驗并在實驗室快速的驗證拉瓦錫的實驗結論呢? 【結論】時間久、操作和裝置復雜、對環境有污染; 項目任務二:實驗探究成分 【實驗探究】模擬拉瓦錫測定空氣成分的實驗,探究空氣的成分,我們如何選擇藥品、儀器,設計裝置進行實驗呢? 大家可以閱讀教材思考與討論內容。 【課件展示】展示實驗裝置、實驗原理(可以引導學生自己總結) 【實驗探究】 下面我們來進行實驗,大家注意觀察實驗步驟與實驗現象。(課件展示實驗) 【實驗總結】總結實驗步驟與實驗現象。 【探究討論】1.集氣瓶中的水的作用是什么? 吸收熱量,縮短冷卻至室溫的時間;吸收有毒的五氧化二磷;防止燃燒物濺落瓶底,使瓶底炸裂。 2. 測定空氣中氧氣含量的誤差分析?注意事項? 【探究討論】 1.上述實驗結束后集氣瓶內剩余的氣體具有哪些性質?(不能支持燃燒,且不溶于水) 【講解】空氣中的成分及其含量。 2.利用燃燒法測定空氣中氧氣的含量的原理我們還可以設計出其他的裝置圖嗎? 展示改進裝置,設計典型例題。 項目任務三:對比分析概念 【提出問題】通過上述實驗我們知道空氣有很多種成分,那么我們從物質的分類角度該把它歸到哪一類呢?閱讀教材,我們先來學習;兩個概念。 純凈物混合物概念只由一種物質組成由多種物質組成特性有固定的組成和性質,如熔點、沸點等沒有固定的組成和性質,各物質都保持各自的性質表示方法可用化學符號表示,如氮氣(N2)、二氧化碳(CO2)等不能用固定的化學符號來表示舉例氧氣(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)等空氣、稀有氣體、海水、糖水等聯系【拓展講解】 1.混合物是各成分簡單混合,它們之間沒有發生化學反應,各成分保持其原來的性質,在一定條件下可將其分離。 2.純凈物是相對而言的,絕對純凈的物質是沒有,通常說的純凈物是含雜質很少,純度相對較高的物質。 3.判斷一種物質是純凈物還是混合物,關鍵是這種物質是由幾種物質組成,不能與物質的名稱混淆。例如五氧化二磷是一種物質的名稱,是一種純凈物,這里的“氧”“磷”是組成五氧化二磷的兩種元素,不是兩種物質。 【課堂總結】本節課我們學習了空氣的組成,希望同學們能夠掌握拉瓦錫的實驗原理,實驗室測定氧氣含量的實驗,準確區分純凈物與混合物。 教學評價 通過身邊熟悉的空氣和空氣成分發現過程,能吸引學生進入課堂。 探究拉瓦錫的實驗,明確實驗原理,培養概括總結的思考能力。 模擬探究實驗,從實驗角度探究空氣成分,但更重要的是在實驗中獲得的技能和解決問題的能力。 設置典型例題,能加深對知識的應用,培養解決問題的能力。 5.對比總結概念,為學生提供新的學習方法,更加直觀清晰,更容易掌握理解抽象知識。遷移運用(當堂檢測): 1.空氣成分中,體積分數最大的是( B ) A.氧氣 B.氮氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳 2.屬于稀有氣體的是( B ) A.氮氣 B.氦氣 C.氫氣 D.氧氣 3.化學使世界變得絢麗多彩,科學家為此作出了巨大的貢獻。其中研究空氣成分的科學家是( A ) A.拉瓦錫 B.侯德榜 C.門捷列夫 D.道爾頓 4.關于如圖所示裝置,下列說法不正確的是( B ) A.兩個實驗都可用于測定空氣中氧氣的含量 B.兩個實驗都證明了空氣中氧氣的體積分數約為21% C.圖1實驗中,玻璃鐘罩內液面逐漸上升,達到一定高度后不再變化 D.圖2實驗中,集氣瓶內加少量水可以加速降溫 5.實驗室常用燃燒紅磷的方法測定空氣中氧氣的含量。下列做法會使實驗結果不準確的是( C ) A.事先在集氣瓶內加少量的水 B.燃燒匙內加足量的紅磷 C.紅磷熄滅后立即打開彈簧夾 D.實驗前檢查裝置的氣密性 6.下列物質中,屬于純凈物的是( D ) A.潔凈的空氣 B.純凈的食鹽水 C.礦泉水 D.冰水混合物成果集成:21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺2.1.1空氣的組成 分層作業設計基礎練習:1.法國著名化學家拉瓦錫的主要貢獻有( )A.發表元素周期表 B.研究炸藥C.研究空氣成分 D.研究原子結構【答案】C【解析】A、俄國化學家門捷列夫發表了元素周期表,故A項不符合題意;B、諾貝爾是瑞典化學家,是炸藥的發明者,故B項不符合題意;C、法國化學家拉瓦錫通過實驗研究了空氣成分,故C項符合題意;D、英國化學家道爾頓研究了原子結構,故D項不符合題意。故選:C。2.下列物質屬于純凈物的是( )A.自來水 B.冰水 C.礦泉水 D.地下水【答案】B【解析】A、自來水中含有水和可溶性雜質,屬于混合物,故選項錯誤;B、冰水是由一種物質組成,屬于純凈物,故選項正確;C、礦泉水中含有多種礦物質,屬于混合物,故選項錯誤;D、地下水屬于硬水,含有可溶性鈣、鎂化合物,屬于混合物,故選項錯誤。故選:B。3.空氣中氧氣與氮氣的體積比約為( )A.4:1 B.1:4 C.1:5 D.4:5【答案】B【解析】空氣中氧氣體積分數為21%約為20%,氮氣體積分數為78%,約為80%,所以空氣中氧氣與氮氣的體積比約為=1:4;故選:B。4.下列關于空氣成分的敘述正確的是( )A.空氣中的氧氣可以供給人的呼吸B.空氣的成分按質量計算:氮氣占78%,氧氣占21%C.最早用定量的方法測定空氣成分的是瑞典化學家舍勒D.空氣中含量最多且性質不活潑的是稀有氣體【答案】A【解析】A、空氣中的氧氣可以供給人的呼吸和支持燃燒,故選項正確;B、空氣中各成分的含量指的是體積含量而不是質量含量,故選項錯誤;C、發現空氣組成的科學家應該是拉瓦錫,不是瑞典化學家舍勒,故選項錯誤;D、空氣中含量最多且性質不活潑的是氮氣,不是稀有氣體,故選項錯誤;故選:A。5.空氣的主要成分①氧氣、②氮氣、③稀有氣體、④二氧化碳及其他氣體雜質,按體積分數由大到小的順序排列正確的是( )A.①②③④ B.②①③④ C.①②④③ D.②①④③【答案】B【解析】A、氮氣大約占空氣體積的78%、氧氣大約占空氣體積的21%,氮氣比氧氣含量多,故選項錯誤;B、氮氣大約占空氣體積的78%、氧氣大約占空氣體積的21%、稀有氣體大約占空氣體積的0.94%、二氧化碳大約占空氣體積的0.03%;故選項正確;C、氮氣比氧氣含量多,稀有氣體比二氧化碳含量多,故選項錯誤;D、稀有氣體大約占空氣體積的0.94%、二氧化碳大約占空氣體積的0.03%,稀有氣體比二氧化碳含量多,故選項錯誤;故選:B。6.下列各組物質中,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【答案】A【解析】A、二氧化碳是由一種物質組成的,屬于純凈物;澄清石灰水中含有水和氫氧化鈣,屬于混合物;B、冰水混合物是由一種物質組成的,屬于純凈物;五氧化二磷是由一種物質組成的,屬于純凈物;C、礦泉水中含有水和溶于水的礦物質,屬于混合物;河水中含有水和一些溶于水的物質,屬于混合物;D、凈化后的空氣中含有氮氣、氧氣等物質,屬于混合物;受污染的空氣中含有氮氣、氧氣、污染物等物質,屬于混合物。故選:A。7.如圖裝置常用來測定空氣中氧氣的含量,下列對該實驗的認識中正確的是( )A.該實驗證明空氣中氧氣的含量約占空氣質量的五分之一B.燃燒匙中的紅磷可以換成細鐵絲C.該實驗可說明N2難溶于水D.紅磷的量不足會導致進入集氣瓶中水的體積大于【答案】C【解析】A、該實驗證明空氣中氧氣的含量約占空氣體積的五分之一,故選項說法錯誤。B、鐵絲不能在空氣中燃燒,不能用來測定空氣中氧氣含量,故選項說法錯誤。C、打開彈簧夾,燒杯中的水進入集氣瓶,且進入的水約占集氣瓶體積的,水不再繼續進入,說明氮氣難溶于水,故選項說法正確。D、紅磷的量不足,不能全部消耗裝置內的氧氣,會導致進入集氣瓶中水的體積小于,故選項說法錯誤。8.某課外活動小組設計如圖實驗探究測定空氣中氧氣的含量。下列有關說法不正確的是A.該實驗可用碳粉來代替銅粉進行測定B.該實驗方法利用的是間接測量的方法C.造成該實驗出現誤差的原因可能是銅粉的量不足D.實驗結束后,密閉裝置內剩余氣體不支持燃燒9.現有有下列物質:①五氧化二磷②潔凈的空氣③高錳酸鉀④醫用75%的酒精⑤湖水⑥過氧化氫⑦食用醋⑧冰水混合物,其中屬于混合物的有(填序號,下同)___________,屬于純凈物的有___________。【答案】 ②④⑤⑦ ①③⑥⑧【解析】①五氧化二磷是由兩種元素組成且其中一種是氧元素的化合物,故屬于氧化物;②空氣中有氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體等,故為混合物;③高錳酸鉀中含有鉀、錳、氧三種元素的化合物,屬于化合物;④75%的酒精中有水和乙醇,故為混合物;⑤湖水中有水和其他可溶性的物質,故為混合物;⑥過氧化氫是由氫、氧兩種元素組成的化合物;⑦食用醋,含有醋酸、食用鹽等,屬于混合物;⑧冰水混合物中只含有水一種物質,水中含有氫、氧元素,故為氧化物;純凈物包括單質、化合物、氧化物;故填:②④⑤⑦;①③⑥⑧。10.利用V型管進行空氣中氧氣含量的測定實驗。V型管內有空氣和足量的白磷,白磷與紅磷的組成相同,白磷燃燒所需最低溫度為40℃,比紅磷低得多,因此反應很容易發生。試回答以下問題:(1)白磷與紅磷在空氣中燃燒的現象相同,白磷燃燒的現象為_______。(2)如果裝置氣密性不好,則測出的氧氣的體積分數_______1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)(3)此裝置與教材上的裝置相比,其優點是_______(寫一點即可) 。(4)已知V型管的容積為100ml,量筒內有100ml水。待白磷熄滅,裝置冷卻后打開彈簧夾,V型管內氣壓___填“增大”或“減小”,量筒中的水倒吸進入V型管內,理論上可觀察到量筒內液面下降至____ml處。【答案】(1)產生大量白煙,放出熱量(2)小于(3)裝置密封,實驗結果準確或環保無污染等(4) 減小 80【解析】 (1)白磷與紅磷在空氣中燃燒的現象相同,白磷燃燒的現象為產生大量白煙,放出熱量。(2)如果裝置氣密性不好,倒吸進入集氣瓶的水偏少,則測出的氧氣的體積分數小于1/5。(3)此裝置與教材上的裝置相比,其優點是裝置密封,實驗結果準確或環保無污染等。(4)待白磷熄滅,裝置冷卻后打開彈簧夾,由于管內氧氣被消耗,V型管內氣壓減小,量筒中的水倒吸進入V型管內,V型管的容積為100ml,則被消耗的氣體(氧氣)體積為20ml,量筒內有100ml水,則理論上可觀察到量筒內液面下降至80ml處。提升練習:1.下列說法正確的是( )A.澄清的石灰水是一種化合物B.空氣中的稀有氣體肯定是純凈物C.五氧化二磷是一種氧化物D.空氣本來是純凈物,但被污染后變成了混合物【答案】C【解析】A、澄清的石灰水中含有氫氧化鈣和水,屬于混合物,故A錯;B、稀有氣體中含有氦氣、氖氣、氬氣等,屬于混合物,故B錯;C、五氧化二磷是一種氧化物,故C正確;D、空氣中含有氧氣、氮氣、等物質,屬于混合物,故D錯。故選:C。2.分類是化學學習和研究的重要方法之一,下列分類正確的是( )A.物理性質包括:溶解性、揮發性、穩定性B.可在酒精燈上加熱的儀器:試管、燒杯、集氣瓶C.純凈物:潔凈的空氣、二氧化碳、冰水混合物D.污染空氣的氣體有:一氧化碳、二氧化氮等【答案】D【詳解】A.溶解性、揮發性不需要通過化學變化就能表現出來,屬于物理性質,穩定性需要通過化學變化才能表現出來,屬于化學性質,不符合題意;B.試管可在酒精燈上直接加熱,燒杯不能直接加熱,可墊上陶土網加熱,集氣瓶不能加熱,不符合題意;C.潔凈的空氣是由氮氣、氧氣等混合而成,屬于混合物;二氧化碳由同種物質組成,屬于純凈物,冰是固態的水,冰水混合物由水一種物質組成,屬于純凈物,不符合題意;D.一氧化碳有毒,屬于空氣污染物,二氧化氮能與水反應生成酸性物質,導致酸雨的發生,屬于空氣污染物,符合題意。故選D。3.空氣是人類生產活動的重要資源。對于空氣的認識,正確的是A.空氣的成分按質量計算,氧氣約占21%B.空氣中的氧氣可用作火箭發射的燃料C.氮氣不燃燒也不支持燃燒,難溶于水D.盡早實現“碳中和”(碳排放量與吸收量相等)有利于緩解溫室效應,說明二氧化碳屬于空氣污染物【答案】C【詳解】A、空氣的成分按體積計算,氧氣約占21%,說法錯誤,不符合題意;B、氧氣具有助燃性而不是可燃性,故空氣中的氧氣可用作火箭發射的助燃劑,說法錯誤,不符合題意;C、氮氣不能燃燒也不支持燃燒,難溶于水,說法正確,符合題意;D、盡早實現“碳中和”(碳排放量與吸收量相等)有利于緩解溫室效應,說明二氧化碳含量過高會加劇溫室效應,二氧化碳是空氣中的成分,不屬于空氣污染物,說法錯誤,不符合題意。故選:C。4.實驗小組同學根據拉瓦錫測定空氣中氧氣含盤的實驗進行如下改進,以下說法錯誤的是( )A.脫氧劑必須足量B.脫氧劑只能與空氣中的氧氣發生反應C.量筒中預先裝50mL水,實驗結束時液面下降至約30mL處D.拉瓦錫裝置的優點之一是汞為液體,在汞槽中起到液封作用【答案】C【詳解】A、脫氧劑必須足量,從而消耗盡裝置內的所有氧氣,減少實驗誤差,說法正確;B、測定空氣中的氧氣時,脫氧劑只能與空氣中的氧氣發生反應,不然會造成較大的氣壓差,造成實驗誤差,說法正確;C、瓶內氧氣體積=,所以倒吸水的體積為30mL,液面下降至約50mL-30mL=20mL處,說法錯誤;D、汞為液體,在汞槽中起到液封作用,使得反應在密閉條件下進行,減少實驗誤差,說法正確。故選C。5.為測定空氣中氧氣的含量,某小組的同學將過量的白磷放入試管中,用橡皮塞塞緊試管口,通過導管(導管容積忽略不計)與潤滑性很好的注射器組成如圖的實驗裝置,則下列說法不正確的是( )A.取足量的白磷進行實驗是為了減少誤差B.實驗過程中觀察到白磷燃燒冒出大量的白煙C.實驗結束無需等到裝置冷卻到室溫后再讀數D.該裝置實驗的優點是密閉容器中進行測量結果更準確,污染小【答案】C【詳解】A、取足量的白磷進行實驗是為了耗盡裝置中的氧氣,減少誤差,說法正確;B、實驗過程中觀察到白磷燃燒冒出大量的白煙,說法正確;C、實驗結束需等到裝置冷卻到室溫后再讀數,否則剩余的氣體在受熱狀態下,處于膨脹狀態,使測定結果偏小,說法錯誤;D、該裝置實驗的優點是密閉容器中進行測量,無需打開瓶塞點燃白磷,避免瓶內空氣外逸而造成實驗誤差,結果更準確;同時防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中,污染小,說法正確;故選:C。6.如圖是“測定空氣中氧氣含量”的實驗,下列說法錯誤的是( )A.銅絲在此實驗中起到導熱的作用B.實驗中白磷應過量C.實驗后左邊玻璃管的一部分水會被壓到右邊玻璃管D.此實驗可以測定氧氣約占空氣體積的五分之一【答案】C【解析】A、銅絲具有優良的導熱性,銅絲在此實驗中起到導熱的作用,引燃白磷,選項說法正確,不符合題意;B、白磷應過量,才能把氧氣耗盡,使實驗結果更準確,選項說法正確,不符合題意;C、由于白磷燃燒生成的五氧化二磷,左側裝置內壓強減小。實驗后右邊玻璃管的一部分水會被壓到左邊玻璃管去。選項說法錯誤,符合題意;D、此實驗可以測定氧氣約占空氣體積的五分之一,選項說法正確,不符合題意。故選C7.某化學小組利用如圖所示實驗裝置測定空氣中氧氣的含量(部分固定裝置已略去,生石灰與水反應放出大量熱)。關于該實驗有下列說法:①向燒杯中加水是為了提高燒杯內的溫度;②白磷燃燒會放出大量的白霧;③白磷的量不足,會使測定的結果偏大;④實驗中可觀察到,注射器的活塞先向右移動,后向左移動;⑤若試管內凈容積為50mL,反應后冷卻至室溫。活塞停止在40mL附近。其中正確的是( )A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑤ D.①④⑤【答案】D【解析】①由提示生石灰遇水發生反應并放熱可知,向燒杯中加水是為了提高燒杯內的溫度,使白磷達到著火點,故①正確;②白磷燃燒生成五氧化二磷固體,產成大量白煙,沒有白霧,故②錯誤;③白磷量不足,不能完全消耗集氣瓶內的氧氣,會導致測定結果偏小,故③錯誤;④實驗中白磷燃燒放熱,試管內氣體先膨脹,冷卻后壓強減小,故注射器活塞先向右移動,后向左移動,故④正確;⑤.空氣中氧氣體積約占總體積的1/5,消耗氧氣體積為 50mL×1/5=10mL ,剩余氣體的體積為50mL-10mL=40mL,所以進入試管中水體積約為10mL,所以活塞停止在40mL,故⑤正確;故①④⑤正確。故選:D。8.如圖可用于測定空氣中氧氣的含量,實驗前在集氣瓶內加入少量水,下列說法中正確的是( )A.取用極少量紅磷,可減少污染且不影響實驗結果B.點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管C.最終瓶中剩余的氣體是純凈的氮氣D.紅磷熄滅后應立刻打開彈簧夾【答案】B【解析】A 、紅磷的量若過少,會造成集氣瓶內空氣中氧氣不能被完全消耗,使得實驗結果偏小,故A錯誤;B、點燃紅磷前需要關閉彈簧夾,防止紅磷燃燒過程中集氣瓶內氣體受熱使得氣體逸出,是測定結果不準確,故B正確;C、剩余空氣中除了氧氣外,還有氮氣、二氧化碳、稀有氣體等物質,仍屬于混合物,故C錯誤;D、紅磷熄滅后需要等裝置冷卻到室溫再打開彈簧夾,防止因為氣體受熱體積膨脹使得進入集氣瓶內的水的體積偏小,使得測定結果偏小,故D錯誤;故選B。9.為測定空氣中氧氣的含量,小亮同學在老師的指導下進行創新設計。(1)小亮先按照課本進行實驗,裝置如圖1:①紅磷燃燒時,可觀察到產生大量的 。紅磷燃燒停止,冷卻到室溫后,打開止水夾,可觀察到燒杯中的水進入集氣瓶至刻度 處。②實驗中不能用木炭代替紅磷,原因 。③根據實驗中觀察到 (填實驗現象)說明氮氣不能燃燒也不能支持燃燒;根據實驗中觀察到集氣瓶中的水上升到約集氣瓶容積的1/5后,不再繼續上升,說明氮氣 (填“難”或“易”)溶于水。④請寫出紅磷燃燒的化學方程式為 。(2)在老師的指導下,小亮大膽創新設計實驗,他選用容積為35mL的試管作反應容器,按預設的方案進行測定實驗。裝置如上圖2,請分析并回答下列有關問題:①實驗前,打開彈簧夾,將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至10mL刻度處,然后松手,如果活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明 。②實驗中,先夾緊彈簧夾,當紅磷與氧氣充分反應后,再移開酒精燈并打開彈簧夾,注射器活塞將從20mL刻度處慢慢前移,理論上活塞最終大約應停在 mL的刻度處。③實驗結束后,同學們發現最后測定結果偏小,可能的原因是 (填一種)。【答案】(1) 白煙 1 木炭燃燒生成二氧化碳,內部壓強基本不變 紅磷燃燒熄滅 難(2) 氣密性良好 13 紅磷的量不足/裝置漏氣/沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等(合理即可)【詳解】(1)①紅磷燃燒時,產生大量白煙,放出熱量;紅磷燃燒消耗氧氣,待完全反應后,逐漸冷卻至室溫,由于消耗了氧氣,裝置內壓強減少,打開止水夾,燒杯中的水進入集氣瓶至刻度1處,進入水的體積就是消耗氧氣的體積,故可得出結論:氧氣約占空氣體積的;②實驗中不能用木炭代替紅磷,原因是木炭燃燒生成二氧化碳,二氧化碳是氣體,化學反應前后,壓強基本不變,導致燒杯中的水幾乎不回流,從而無法測定出空氣中氧氣的含量;③紅磷過量,氧氣耗盡后,觀察到紅磷燃燒熄滅,說明氮氣不燃燒、不支持燃燒;集氣瓶中的水上升到約集氣瓶容積的后,不再繼續上升,說明氮氣難溶于水;④紅磷燃燒生成五氧化二磷,該反應的文字表達式為:;(2)①紅磷燃燒消耗氧氣,待完全反應后,逐漸冷卻至室溫,由于消耗了氧氣,裝置內壓強減少,打開彈簧夾,注射器活塞左移,氧氣約占空氣體積的,故消耗氧氣的體積為:,故理論上活塞最終大約應停在20mL-7mL=13mL的刻度處;②實驗結束后,同學們發現最后測定結果偏小,可能的原因是紅磷的量不足,不能將裝置內氧氣耗盡,也可能是裝置漏氣,在冷卻至室溫的過程中,外界空氣進入,占據了一定的體積,也可能是沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾,氣體受熱膨脹,占據了一定的體積。10.根據所學知識回答:(1)拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(裝置如圖1),通過該實驗拉瓦錫得出了空氣是由______組成的,其中氧氣約占空氣總體積的______。(2)用氣體壓力傳感器可用于檢測密閉體系內的氣壓變化,并以數字、曲線等多種形式形象地顯示出來。圖2為紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗裝置。連接好實驗裝置,將壓力傳感器接入電腦并打開,點燃燃燒匙內的紅磷進行實驗,集氣瓶內氣壓與時間關系如圖3所示。①紅磷在空氣中燃燒的現象是______,符號表達式為______。②描述圖3中BC段氣壓的變化,其原因是______。③紅磷熄滅后,瓶中氧氣仍然剩余約8%的原因是______。【答案】(1) O2、N2 五分之一(2) 出現黃白色火焰,釋放熱量,并產生大量白煙 紅磷燃燒放熱,氣體膨脹,導致氣壓增大 紅磷燃燒不能將空氣中的氧氣完全除去【解析】(1)拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(裝置如圖1),通過該實驗拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的,其中氧氣約占空氣總體積的1/5;(2)①紅磷在空氣中燃燒會出現黃白色火焰,釋放熱量,并產生大量白煙,紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷,反應的符號表達式為:;②圖像中BC段氣壓變化的原因:紅磷燃燒放熱,氣體膨脹,導致氣壓增大;③紅磷熄滅后,瓶中氧氣仍然剩余約8%的原因是紅磷燃燒不能將空氣中的氧氣完全除去或者說氧氣剩余約8%時,紅磷不能燃燒。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共36張PPT)第二單元 空氣和氧氣課題1 我們周圍的空氣 第1課時(人教版)九年級上01學習目標內容總覽02新知導入03探究新知04課堂練習05課堂總結06板書設計學習目標了解空氣的主要成分和各成分的含量0102初步認識純凈物和混合物的概念,能區分一些常見的純凈物和混合物。03通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的觀察和記錄,初步學習科學實驗的方法和分析實驗現象。新知導入深吸一口氣,煩惱全拋棄.............空氣由哪些成分組成的呢?探究新知空氣的發現史17世紀中葉以前,人們認為空氣只是單一的某種物質。探求空氣成分任務一空氣發現史拉瓦錫氧氣、氮氣1777年探究新知1772年濁氣(氮氣)盧瑟福火氣(氧氣)1773年舍勒1774年脫燃素空氣(氧氣)普利斯特里探究新知拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置實驗步驟將少量的汞放在密閉容器中連續加熱12天一部分銀白色的液態汞變成了紅色粉末容器內空氣的體積差不多減少了1/5實驗現象實驗原理汞 + 氧氣 氧化汞加熱Hg +O2HgO加熱探究新知把汞表面上所生成的紅色粉末收集起來,放在一個小的容器里再加強熱。實驗步驟紅色粉末又生成了銀白色物質和能使帶火星木條復燃的氣體。實驗現象空氣由氧氣和氮氣(N2)組成,其中氧氣約占空氣總體積的1/5。實驗結論實驗原理氧化汞 汞+氧氣加熱HgO Hg + O2加熱探究新知思考:曲頸瓶中和汞槽中的汞分別起到了什么作用?為什么玻璃鐘罩內汞的液面會上升?如何判斷空氣中氧氣的含量?曲頸瓶中的汞與密閉體系中的氧氣反應,將其耗盡;汞槽中的汞形成密閉體系;在密閉容器里,將(液態)汞在加熱條件下,與容器里的氧氣反應,生成(固態)氧化汞,使密閉容器里的氣體體積減小,壓強降低,而使外界大氣壓將水槽中的水銀壓入密閉容器,因此玻璃鐘罩內汞的液面會上升。根據(水銀進入密閉容器的體積),判定密閉容器中空氣的體積。探究新知拉瓦錫測定空氣中氧氣含量的實驗的不足之處實驗時間較長實驗過程對環境有污染操作、裝置比較復雜探究新知測定空氣里氧氣的含量集氣瓶燒杯導管止水夾燃燒匙實驗裝置實驗探究成分任務二探究新知測定空氣里氧氣的含量利用可燃物紅磷消耗密閉容器內空氣中的氧氣,生成固態物質;在大氣壓的作用下,進入容器內水的體積即為減少的氧氣的體積。密閉容器內的氣壓減小,小于外界大氣壓;紅磷 + 氧氣 五氧化二磷點燃P O2 P2O5點燃+實驗裝置實驗步驟探究新知連接實驗裝置;集氣瓶內加入少量水,檢查裝置氣密性;并把水面上方空間分為五等分;點燃紅磷,立即伸入集氣瓶內,并把塞子塞緊;待燃燒后, ,打開止水夾。集氣瓶冷卻到室溫步驟一步驟二步驟三步驟四步驟四測定空氣里氧氣的含量燃燒匙中的紅磷燃燒,發出 ,產生大量 ,并 ;,打開止水夾,水沿導管進入集氣瓶,并約占 的1/5。黃光白煙放出大量的熱冷卻到室溫后集氣瓶內空氣體積實驗現象探究新知氧氣約占空氣體積的1/5。實驗結論探究新知集氣瓶中少量的水的作用?吸收熱量,縮短冷卻至室溫的時間;吸收有毒的五氧化二磷;防止燃燒物濺落瓶底,使瓶底炸裂。探究新知測定空氣里氧氣的含量偏小偏大偏小偏小偏大紅磷不足試驗結束后,沒有冷卻到室溫就打開止水夾止水夾未夾緊塞膠塞時過慢裝置漏氣誤差一誤差二誤差三誤差四誤差五誤差分析探究新知典型例題【例】化學興趣小組的同學們在實驗室分別進行測定空氣中氧氣的含量的實驗。圖1和圖2除了凸透鏡之外,均是相同的藥品和儀器。請回答下列問題:(1)小雪按圖1裝置的實驗過程是:第一步:測得集氣瓶的體積為60mL,瓶中預裝了10mL的水,第二步:點燃燃燒匙內的紅磷(足量),伸入集氣瓶中并把塞子塞緊第三步:待紅磷熄滅,冷卻到室溫后,打開彈夾,測得集氣瓶中水的體積為19.5mL。①紅磷燃燒的文字表達式為________________________________②由實驗數據得出結論是:空氣中氧氣所占的體積百分數為_______________紅磷 + 氧氣 五氧化二磷點燃19%【例】化學興趣小組的同學們在實驗室分別進行測定空氣中氧氣的含量的實驗。圖1和圖2除了凸透鏡之外,均是相同的藥品和儀器。請回答下列問題:典型例題典型例題(2)小娟用木炭來代替紅磷,也按圖1的步驟進行實驗,小娟無法測出氧氣在空氣中的含量,你認為原因是_____________________________________【例】化學興趣小組的同學們在實驗室分別進行測定空氣中氧氣的含量的實驗。圖1和圖2除了凸透鏡之外,均是相同的藥品和儀器。請回答下列問題:木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳,二氧化碳是氣體,化學反應前后壓強變化不大,無法測定空氣中氧氣的含量典型例題(3)小清按圖2裝置進行實驗,與圖1相比優點是_________________________若用圖2進行實驗,測量結果偏低,原因可能是______________________________比較環保,誤差小裝置漏氣【例】化學興趣小組的同學們在實驗室分別進行測定空氣中氧氣的含量的實驗。圖1和圖2除了凸透鏡之外,均是相同的藥品和儀器。請回答下列問題:空氣的成分(按體積)通過實驗測定,空氣的成分按體積計算,大約是:氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質0.03%。氮氣78%氧氣21%其他成分1%0.94%0.03%0.03%稀有氣體二氧化碳其他氣體和雜質探究新知探究新知對比分析概念任務三純凈物 混合物概念 只由一種物質組成 由多種物質組成特性 有固定的組成和性質,如熔點、沸點等 沒有固定的組成和性質,各物質都保持各自的性質表示方法 可用化學符號表示,如氮氣(N2)、二氧化碳(CO2)等 不能用固定的化學符號來表示舉例 氧氣(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)等 空氣、稀有氣體、海水、糖水等聯系 下列物質屬于混合物的是 ,屬于純凈物的是 。①③⑤⑥②④⑦⑧①純凈的空氣②冰水混合物③娃哈哈礦泉水④液氧⑤食用鹽⑥優質燃煤⑦五氧化二磷⑧蒸餾水典型例題探究新知測定空氣中氧氣含量的數字化實驗科學·技術·社會數字化實驗利用傳感器和信息處理終端進行實驗數據的采集與分析。實驗時一般將傳感器、數據采集器和計算機依次相連,采集實驗過程中各種物理量(如溫度、壓強、濃度等)的數據,通過軟件對數據進行記錄、呈現和分析。我們可以將測定空氣中氧氣的含量設計成數字化實驗(如圖2-5)。實驗步驟如下:(1)將氧氣傳感器與數據采集器、計算機連接;(2)把氧氣傳感器插入盛有空氣的容器,采集數據;(3)通過相關軟件處理數據,并在計算機屏幕上顯示空氣中氧氣的含量。課堂練習1.空氣成分中,體積分數最大的是( )A.氧氣B.氮氣C.稀有氣體D.二氧化碳B2.屬于稀有氣體的是( )A.氮氣B.氦氣C.氫氣D.氧氣課堂練習B3.化學使世界變得絢麗多彩,科學家為此作出了巨大的貢獻。其中研究空氣成分的科學家是( )A.拉瓦錫 B.侯德榜 C.門捷列夫 D.道爾頓課堂練習A4.關于如圖所示裝置,下列說法不正確的是( )A.兩個實驗都可用于測定空氣中氧氣的含量B.兩個實驗都證明了空氣中氧氣的體積分數約為21%C.圖1實驗中,玻璃鐘罩內液面逐漸上升,達到一定高度后不再變化D.圖2實驗中,集氣瓶內加少量水可以加速降溫課堂練習B5.實驗室常用燃燒紅磷的方法測定空氣中氧氣的含量。下列做法會使實驗結果不準確的是( )A.事先在集氣瓶內加少量的水B.燃燒匙內加足量的紅磷C.紅磷熄滅后立即打開彈簧夾D.實驗前檢查裝置的氣密性課堂練習B6.下列物質中,屬于純凈物的是( )A.潔凈的空氣 B.純凈的食鹽水C.礦泉水 D.冰水混合物課堂練習D課堂總結板書設計第1課時 空氣的組成一、空氣中氧氣含量的測定實驗現象:紅磷燃燒產生大量白煙,放出熱量,水集氣瓶的體積約占集氣瓶容積的1/5文字表達式:實驗結論:氧氣占空氣體積的1/5氮氣的性質:難溶于水,不支持燃燒)(化學性質穩定)二、空氣的成分及含量按體積分數:氮氣78%,氧氣21%,稀有氣體0.94%二氧化碳0.03%,其他氣體和雜質0.03%三、純凈物和混合物1. 純凈物:只由一種物質組成2. 混合物:由多種物質組成紅磷 + 氧氣 五氧化二磷加熱https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php讓備課更有效www.21cnjy.comThanks! 展開更多...... 收起↑ 資源列表 media1.mp4 教學評一體化教學設計--2.1.1空氣的組成.docx 教學評一體化教學課件--2.1.1空氣的組成.pptx 2.1.1空氣的組成 分層作業設計(原卷版).docx 2.1.1空氣的組成 分層作業設計(解析版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫