資源簡介

第三節 空 氣（一）
知識考點：空氣及空氣污染
考試要求：
1．空氣的主要成分
(1)知道空氣的主要成分和氧氣、氮氣在空氣中的體積分數。
(2)說出空氣對人類生活的重要作用。
2．臭氧層、溫室效應
(1)說出臭氧層的作用。
(2)列舉保護臭氧層的一些措施。
(3)關注溫室效應的成因。
(4)說出溫室效應的利弊。
(5)說出防止溫室效應加劇的相關措施。
3．空氣污染
(1)列舉空氣中污染物的主要來源。
(2)說出一些防治空氣污染的方法。
(3)會看城市空氣質量報告。
課時安排：一課時
一、課前訓練：
1．早期化學家為了認識空氣的本質，將一些物質放在密閉的容器中進行實驗，結果發現：每次都約有1/5的空氣不知去向。當時的化學家把這1／5的空氣稱為“有用空氣”，這種“有用空氣”是指 ( )
A.氮氣 B.氧氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體
2．下面列出了空氣中的一些成分以及它們的特點或作用，請你用直線建立起它們之間的對應關系。
氧氣 是一種致冷劑，還可用于人工降雨
氮氣 制成各種用途的電光源
二氧化碳 幫助病人呼吸
稀有氣體 制造化肥、炸藥的重要原料
3．在通常情況下，氧氣是一種 顏色、 氣味、密度比空氣 、 溶于水的氣體。
4．下列實驗儀器中不能用于加熱的是 ( )
A．燃燒匙B．蒸發皿C．量筒 D．試管
5．實驗室制取二氧化碳常用的方法是 ( )
A.木炭在氧氣中燃燒 B．煅燒石灰石
C.大理石跟稀鹽酸反應 D.石灰石跟稀硫酸
6．空氣污染已對人類造成重大威脅。下列名詞與空氣污染無關的是 ( )
A.潮汐B.酸雨 C.土地沙漠化D.工業“三廢”
7．造成“溫室效應”，使全球氣溫升高的氣體是 ；形成酸雨的主要氣體是__ __ 。
二、要點梳理：
1．空氣是維持人類生命的必需物質，也是一種十分重要的天然資源。空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣、稀有氣體和其他氣體雜質等?？諝獾某煞质潜容^固定的，按體積分數計算，氮氣約為78%，氧氣約為21%。
2．空氣各成分的用途：
(1)N2：可用于食品的防腐、保鮮；可用于延長燈泡的使用壽命；是制造化肥、炸藥的原料；醫療上可用作冷凍劑；
(2)O2：供生物呼吸；支持各種燃料的燃燒等；
(3)稀有氣體：常用作保護氣；由于稀有氣體通電時能發出不同顏色的光，可制成各種用途的電光源；
(4)CO2：是光合作用的原料；CO2也是一種工業原料，用于制造純堿、尿素、汽水飲料等；“干冰”可用于食品冷藏，也可用于人工降雨；C02還可用于滅火。
3．臭氧層：
(1)形成：氧分子在紫外線的照射下分解為氧原子，氧原子再跟氧分子結合而形成臭氧。
O2==20 O+O2==O3
(2)臭氧層存在于距地面20~25千米高的大氣平流層中。
(3)臭氧層的作用：能阻擋和削弱過強紫外線，對生物有保護作用。
(4)臭氧層的保護措施：禁止生產和使用含氯氟烴的致冷劑（如“氟里昂”）、發泡劑、洗滌劑、噴霧劑等化學物質。
4．溫室效應
(1)成因：大氣中的二氧化碳對地球起著保溫作用。
(2)利弊：適度的溫室效應能保證地球上的氣溫平衡，適宜于動植物的生存。在一定程度上導致全球氣候變暖，并引起一系列惡果，如兩極冰川融化，海平面上升，荒漠化擴大，土地侵蝕加重。
(3)防止溫室效應加劇的相關措施：①改變燃料結構，發展太陽能、核能、氫能源等新能源來替代礦物燃料；②增加地表的綠化面積，有效地增強光合作用。
5．空氣污染與保護
(1)空氣污染物有S02、煙塵、汽車尾氣、可吸入顆粒物等，這些污染物主要是由煤、石油燃燒，工業廢氣任意排放等人類活動造成的。
(2)防治空氣污染的方法：制定環境保護法律法規（環境保護是我國的一項基本國策），控制污染源，減少廢氣的排放，提倡使用無污染能源，加強空氣質量預報，改善環境狀況，積極植樹造林、種草等。
(3)空氣污染指數：目前計入空氣污染指數的項目暫定為S02、CO、N02 、03和可吸人顆粒物等。
三、例題解析：
【例1】下列關于空氣的敘述中，正確的是( )
A．空氣中含有N2、02、稀有氣體、CO2等成分
B．空氣成分中，02占21%、N2占78%
C．沒有顏色、沒有氣味的氣體是空氣
D．由于人和動物的呼吸作用都是吸入02呼出C02，所以空氣中的02會逐年減少，C02會逐年增多
【解析】該題涉及的知識點是空氣的成分，了解水平。
【參考答案】A
【例2】下列氣體排放到空氣中，不會造成空氣污染的是( )
A.煤燃燒產生的氣體 B.汽車排放的尾氣
C.化工廠排放的廢氣D動植物呼吸產生的氣體
【解析】本題主要考查空氣的污染物的來源，了解水平。
【參考答案】D
【例3】以下I和Ⅱ列中，前者和后者的搭配呈因果關系的是( )
I
①冰箱制冷劑“氟里昂”排放到大氣中
②S02、NO排人大氣中
③CO大量排入空氣中
④大氣中C02增加
Ⅱ
a．產生溫室效應
b．形成酸雨
c．破壞臭氧層
d．使人中毒
A．①-d B．②一c C．③-b D．④-a
【解析】本題主要考查空氣的污染物對大氣環境和人類產生的危害，了解水平。
【參考答案】D
四、強化訓練：
（一）選擇題
1．下列選項中屬于混合物的是 ( )
A．O2 B．CO2 C．空氣 D．H20
2. 2007年“6.5”世界環境日中國主題是“污染減排與環境友好型社會”。推動污染減排、建設環境友好型社會是全社會共同的責任。下列物質中，屬于大氣主要污染物，必須減少排放的是( )
A. S02 B．C02 C．N2 D．02
3．地球表面的臭氧層能阻擋和削弱過強的紫外線，對地球上的生物起到保護作用，那么臭氧層主要集中在大氣的 ( )
A．對流層 B．平流層 C．中間層 D．熱層
4．據科學家對南極冰川幾萬年前留在冰中的空氣泡里的氣體成分進行科學測定，發現幾萬年前大氣中氧氣的含量比現在大氣中氧氣的含量高。下列能使氧氣含量增高的最好方法是( )
A．減少地球上的生物，以免出現與人類爭奪氧氣的狀況
B.工廠生產氧氣，并向大氣中排放
C．檀樹造林，因為地球上的氧氣都來自植物的光合作用
D．控制工業生產，可以減少煤、石油的燃燒而減少氧氣的消耗量
5.6月5日是世界環境日，環境保護是我國的一項基本國策，空氣的污染越來越受到人們的關注。下列選項中的氣體都屬于空氣污染物的是( )
A. S02、N2、N02 B.C02、CO、N2
C. CO、CH4、H2 D.S02、CO、N02
6.以下是國家關于空氣污染指數與質量狀況的對應關系表：
污染指數 50以下 51—i00 101—200
質量級別 I Ⅱ Ⅲ
質量狀況 好 良好 輕度污染
污染指數 201～250 251～300 300以上
質量級別 Ⅳ(1) Ⅳ(2) V
質量狀況 中度污染 中度重污染 重度污染
某市2005年4月20日的空氣污染指數為56～76，根據以上信息判斷該市當天的空氣質量級別和空氣質量狀況分別是 ( )
A．Ι級，好 B．Ⅱ級，良好
C．Ⅲ級，輕度污染 D．Ⅳ級，中度污染
7．下表為某地在一次連續四天降水中，測得空氣中二氧化硫濃度和降水pH的數據。分析表中數據可知，這次降水遭受酸雨污染最重的( )
日期 9月8日 9月9日 9月10日 9月11日
902（毫克／米3） 0.009 0. 013 0. 015 0.018
pH 5.55 5.36 4.78 4.42
A.第一天 B.第二天 C.第三天 D.第四天
8．汽車安全氣囊內所裝的化學物質，能在碰撞后10毫秒內生成一種空氣中含量最多的氣體，該氣體是( )
A.氧氣 B.氮氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳
9．在進行“空氣中的氧氣會減少耗盡嗎？”辯論賽中，某小組為正方（空氣中的氧氣會減少耗盡）。下列論點不應成為本方論據的是( )
A．汽車越來越多的使用，消耗的氧氣越來越多
B．有證據表明，在遠古時代的原始空氣中氧氣含量高達30%
C．限制“三廢”的排放是目前各國政府的重要環境政策
D．地球上人口的增多，其呼吸和所用燃料越來越多
10．“非典”時期，各大酒店和商場等公共場所，大多用臭氧機消毒。而我們知道臭氧層對地球上的生物具有保護作用是因為它能 ( )
A．阻擋和削弱過強的紫外線
B．增強紫外線的殺菌能力
C．增強植物的光合作用
D．透過更多的紫外線
11．下表是某城市空氣質量每周公報的部分內容。對表中三個空氣質量指標不會產生影響的是( )
項目 空氣污染指數API 空氣質量級別 空氣質量描述
總懸浮顆粒 52 Ⅱ 良
二氧化硫 7
二氧化氮 24
A．焚燒垃圾 B．使用含磷洗衣粉
C．汽車排放的尾氣 D．用煤和石油產品作燃料
（二）填空及實驗題
12．如圖是費俊龍和聶海勝在神舟六號飛船中的照片，請你從科學的視角對“神六”飛船的有關信息進行思考并作答。
(1)航天員在太空中每人每天大約需要0.9千克氧氣、2.5升水、0．6千克食物，排出1．O千克二氧化碳、1.8千克水蒸氣等。上述 物質中，屬于單質的是 ，屬于化合物的是 ；屬于混合物的是 。
(2)“神六”飛船的外殼是用金屬、玻璃、工程塑料等材料制成的，其中屬于有機合成材料的是
(3)為了處理人體排出的CO2，飛船上采用了與氫氧化鈉化學性質相似的氫氧化鋰(LiOH)作為吸收劑，LiOH中鋰元素的化合價是 。
(4)在“神六”飛船中有籃球大小的儲氧瓶6個，儲氮瓶2個，它們是航天員的生命之源。艙內空氣一天一換。宇航員說：“艙內的空氣比地面還好?！闭埬阍O計：怎樣使得艙內氣體成分大致和地面保持一致？[請注意題(1)所給信息]
13．C102是新一代飲用水的消毒劑，許多發達國家自來水廠采用Cl02代替C12來進行自來水的消毒。請回答下列有關問題：
(1)C102應讀作 ；
(2)C102中氯元素的化合價為 ；
(3) C102所屬物質的類別是 。
14.某同學用如圖所示的裝
置來粗略地測定空氣中氧氣的
體積分數，圖中燒杯上方玻璃
管（預先固定好）中部有一可
左右滑動的活塞，活塞左端管
內密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實驗開始前活塞處在刻度5厘米處。
(1)向燒杯內加入適量水與生石灰反應的目的是 。
(2)可觀察到玻璃管內開始發生的現象：白磷（足量） ，活塞向 （填“左”或“右”）移動。
(3)實驗結束，恢復到常溫后，活塞應停在約 厘米處，據此可得出的結論是 。
15.如圖裝置具有多種用途，
請回答下列問題：
(1)當氣體由a管進b管出時，可
用于收集密度比空氣 （填
“大”或“小”）的氣體；當氣體
由b管進a管出時，能收集的氣體
有 （至少填兩種氣體的化學式）。
(2)若用其干燥氣體，應在瓶中裝入的液體物質是 ；
若用其測定氣體體積時，可在瓶中充滿水，并在b處添加 （填儀器名稱）。
16.用來測定空氣成分的方法有很多，圖甲所示的是用紅磷在空氣中燃燒的測定方法。
實驗過程是：
第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記。
第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸人集氣瓶中并把塞子塞緊。
第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發現水被吸人集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的1/5。
請回答下列問題：
(1)集氣瓶中剩余的氣體主要成分是___ 。
(2)實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是： 。
(3)某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖乙所示），你認為改進后的優是： 。
17. 2007年6月9日，八國集團首腦會議一致同意減少溫室氣體的排放。請根據下圖回答下列問題。
(1)在物質分類中空氣屬于___ 。
(2)用化學式填空：制造化肥并還可以做保護氣的是 ；
能供給人類呼吸的是 ；“溫室氣體”是指 ；溫室氣體增多的主要原因是 。
18.下表是我國部分城市空氣質量周報，閱讀并回答下列問題：
城市 污染指數 首要污染物 空氣質量級別
北京 92 TSP Ⅱ（二級）
天津 82 TSP Ⅱ（二級）
哈爾濱 96 TSP Ⅱ（二級）
上海 74 NOx Ⅱ（二級）
濟南 76 TSP Ⅱ（二級）
武漢 83 NOx Ⅱ（二級）
重慶 98 S0x Ⅱ（二級）
貴陽 69 TSP Ⅱ（二級）
注：TSP--空氣中的飄塵,NOx——氮的氧化物,SOx——硫的氧化物
(1)上表城市中最容易出現酸雨的是 。為了減少酸雨的產生，可采取的措施是 （填序號：①少用煤作燃料；②采用燃料脫硫技術；③向已酸化的土壤中加生石灰；④開發新能源）。
(2)汽車尾氣（含有CO、C02與NO等物質）是城市空氣的污染物，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化劑轉換器，其特點是讓CO和NO反應，生成可參與大氣生態環境循環的無毒氣體，寫出CO與NO反應的化學方程式： 。
(3)控制城市汽車尾氣對空氣造成污染的方法有（填序號：①開發氫能源；②使用電動車；③植樹造林；④戴呼吸面具）。

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