資源簡介

2019浙教版八年級下——3.1空氣-強化提高

一、空氣中各成分的性質、用途
1.空氣是由多種成分組成的，各成分保持各自的性質，體積分數相對固定不變。
氣體成分 體積比% 性質 用途
氮氣 78 化學性質穩定，在一般條件下不與其他物質反應 電焊的保護氣，食品袋中的防腐氣，醫療上做冷凍劑（液氮）
氧氣 21 無色無味的氣體，不易溶于水，在壓強為101kpa,-183℃時變為淡藍色液體，在-218℃時變為雪花狀的淡藍色固體，化學性質活潑 供人和動物呼吸，煉鋼、氣焊
稀有氣體（氦、氖、 氬等） 0.93 化學性質穩定，不易與其他物質反應，故還曾被稱為惰性氣體，通電時會發出不同顏色的光 在工業生產上做保護氣，充制霓虹燈，應用于激光技術。氦氣密度小，用作填充探空氣球
二氧化碳 0.04 參與植物的光合作用 作溫室氣肥
其他氣體雜質（包括水蒸氣） 0.03 能使空氣保持一定的濕度 雨水形成，保持地球上的水循環


二、空氣中氧氣含量的測定
裝置設計 實驗操作 反應原理 評價
一：拉瓦錫裝置 把銀白色的液態汞（水銀）放在如圖所示的裝置中，連續加熱12天，發現部分汞變成紅色粉末，汞槽里的水銀上升鐘罩空間的1/5后便不再上升 (
△
) Hg+O2→HgO (
△
) HgO → Hg+O2↑ 汞有毒
二：鐘罩裝置 把紅磷點燃立即伸入如圖所示的裝置中，塞緊橡皮塞，當溫度降至室溫時，水槽里的水上升至鐘罩空間的1/5后，不再上升 (
點燃
) P＋O2 → P2O5 現象明顯，適用于演示實驗
三：集氣瓶裝置 把紅磷點燃立即伸入如圖所示的裝置中，塞緊橡皮塞，待溫度降至室溫時，打開止水夾，燒杯中的水進入集氣瓶中，當水占據集氣瓶空間的1/5后，水不再進入集氣瓶 (
點燃
) P＋O2 → P2O5 裝置較小，適宜于學生實驗
四：注射器裝置 反應前記下兩注射器中空氣的體積數，加熱反應后，將剩余氣推入某一注射器中，記下氣體的體積數，體積差正好是原空氣的1/5 (
△
) Cu＋O2 → CuO 操作方便、準確率高


實驗討論：
（1）不能用木炭、硫粉代替紅磷燃燒做上述實驗，原因是木炭和硫粉燃燒會產生氣體，集氣瓶內氣體壓強基本沒有變，不能測出氧氣的體積。然而硫粉燃燒產生的氣體易被氫氧化鈉溶液吸收，所以若用氫氧化鈉濃溶液代替水時，可用硫粉代替紅磷做該實驗，但木炭燃燒產生的氣體僅有部分可被吸收，因此不可以用木炭代替紅磷做該實驗。
（2）進入瓶中水的體積一般小于瓶內空間的的可能原因是：
a．紅磷量不足，使瓶內氧氣未耗盡；
b．裝置氣密性不好，使外界空氣進入瓶內；
c．未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內水的體積減少。
進入瓶中水的體積一般大于瓶內空間的的可能原因是：
a. 盛有紅磷的燃燒匙伸入集氣瓶中速度過慢，使瓶內的空氣膨脹，到吸入瓶內的水的體積減小
b. 止水夾未加緊，導致瓶內空氣膨脹從導管口溢出，氣體總減少量增大
實驗結論：氧氣約占空氣總體積的
(
例題精講
)
【例1】空氣中體積分數約占21%的是
A．氮氣 B．氧氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體
【答案】B

【例2】自然界中植物的光合作用需要消耗空氣中的（ ）
A. 氮氣 B. 氧氣 C. 二氧化碳 D. 稀有氣體
【答案】C

【例3】①下列物質中，屬于純凈物的是( )



A．調和油 B．沙拉醬 C．蒸餾水 D．食用醋
【答案】C

②我們接觸到的下列各組物質，都屬于純凈物的是（ ）
A. 食醋、精鹽 B. 白酒、十三香
C. 鋁合金、銅 D. 紅磷、四氧化三鐵
【答案】D

【例4】如圖所示，用該裝置測量空氣中氧氣的含量，在燃燒匙中加入紅磷，紅磷與氧氣發生化學反應生成五氧化二磷，請按要求填空：
（1）在空氣中點燃紅磷，并迅速插入玻璃罩內，塞緊橡皮塞，
此時看到的主要現象是 　　　　，
該變化的文字表達式為 　　 。
（2）當紅磷燃燒完畢，玻璃罩冷卻到室溫后，看到玻璃罩內水
面的變化是 ，出現該現象的原因是：紅磷燃燒消耗了空氣中的 而生成了固態的 ，從而使罩內的氣體體積 ，玻璃罩內氣體壓強 玻璃罩外大氣壓。
（3）上述實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的 結論外，還可以得出有關氮氣的性質有哪些？ ， 。
(
點燃
)（4）若實驗中測得氧氣的體積分數低于1/5，則造成此誤差的可能原因有哪些？
【答案】（1）紅磷燃燒，產生大量白煙； 紅磷+氧氣 → 五氧化二磷
（2）水面上升約鐘罩空間的1/5；氧氣；五氧化二磷；減??；小于；
（3）1/5不燃燒、不支持燃燒、不與水反應
（4）①紅磷不足，未能把玻璃罩中氧氣完全消耗；
②塞子未塞緊，裝置漏氣；③玻璃罩未冷卻到室溫；

【例5】在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采
用了右圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系
統中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，
同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內的銅絲
在較長時間內無進一步變化時停止加熱，待冷卻至
室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統內
空氣體積變化。（已知：銅與氧氣反應生成黑色固體氧化銅）
（1）在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是 。
（2）小強測得實驗結果如下：
反應前注射器內氣體總體積 反應后注射器內氣體總體積
25mL 22mL

由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數 2l％
(填“>”、“＝”、 “<”)。造成該實驗出現誤差的原因可能是 。(填序號)
①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞；②讀數時沒有冷卻至室溫；
③加入銅絲量太少；④加入銅絲量太多
（3）通過上面的實驗，你學到的測量混合物中某成分含量的方法是
。
【答案】(1)使裝置中的氧氣充分反應（2）＜，①②③ （3）通過反應出去混合物中的一種成分，在
測量混合物反應前后體積（或質量的變化）從而得出該種成分的含量（其他答案合理即可）










三、空氣與水的污染與防治
空氣 水
污染源
污染物 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入顆粒物 氰的化合物，砷汞鉻鉛等元素的化合物，細菌病毒等微生物
空氣污染指數、質量級別、 水體富營養化 ①空氣污染指數的項目：可吸入顆粒物、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等 ②空氣質量級別： 現象：在江河湖泊中出現水華、在海洋中出現赤潮 實質：水中氮磷等營養物質過高，水體中藻類大量繁殖，氮、磷元素主要來自于生活污水
防治 廢氣除塵除污處理；煤綜合利用，減少直接以煤為燃料，改用氣體燃料；開發清潔能源；植樹種草增加綠化面積。 工業廢水、生活污水經過凈化處理，達標排放；不使用含磷洗衣粉；農業合理施用農藥化肥


(
例題精講
)
【例10】無錫市某日的空氣質量日報如下表:
項目 空氣污染指數 空氣質量級別 空氣質量
可吸入顆粒物 65 Ⅱ 良[來源:
二氧化硫[來源:學?？?。網 6
二氧化氮 20

下列情況對表中三個空氣質量指標不會產生影響的是（ ）
A．用氫氣作燃料 B．露天焚燒垃圾 C．汽車排放尾氣 D．用煤作燃料
【答案】A

【例11】我國正在倡導建設環境友好型社會．水是生命之源，保護水資源，防止水污染是每個公民和全社會的責任．下列做法有利于防止水污染的是（　　）
①工業廢水處理達標后再排放；
②農業生產中要合理使用農藥和化肥；
③生活污水處理達標后再排放；
④不用含磷洗衣粉；
⑤將海水淡化．
A．①②④ B．①③④ C．①②③④ D．②③④⑤
【答案】C


(
復習鞏固
)

1. 某化學興趣活動小組為測定空氣中氧氣的含量，進行如下探究實驗：
（1）如圖所示，在一個具有刻度和可以滑動活塞的玻璃容器中放入一
粒白磷（白磷燃燒所需的最低溫度為40℃），將玻璃容器固定好，
放在盛有85℃熱水的燒杯上．請回答下列問題：
①實驗中可以看到玻璃容器內白磷燃燒時的現象是___________，
該反應的文字表達式是___________________________________．
白磷開始燃燒時活塞先向________（填“左或右”）移動，后向
________________移動實驗驗結束后，恢復到室溫，活塞應停在約___________厘米處．
②此反應中白磷要過量，目的是____________________．
（2）小軍根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含
量，并按右圖裝置進行實驗．他依據的實驗原理可能是___________
__________________．
①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
集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，
打開彈簧夾，并未發現倒吸現象．經過認真分析，小軍發現實驗
失敗的原因是_________________________（答一條）
②小軍反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選
(
點燃
)擇或生成物的要求上應考慮的是________________________________（答一條）．
【答案】（1）①產生大量白煙；磷+氧氣→ 五氧化二磷；右；左；4；②除盡玻璃容器中的氧氣；
（2）木炭燃燒消耗氧氣；①木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產生了新的氣體，致使集氣瓶內氣體壓強沒有明顯變化；②藥品要能在空氣中燃燒且燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應用吸入的液體將其完全吸收（合理均可）．


2.某班同學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，觀察廣口瓶內水面變化情況．實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小于瓶內空氣體積的1/5 ，乙同學的廣口瓶內水面上升明顯大于瓶內空氣體積的1 /5 下列對這兩種現象解釋合理的是（　?。?br/>①甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內氧氣沒有消耗完
②甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
③乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱從導管逸出
④乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出．
A．只有①③ B．只有②④
C．只有①②③ D．①②③④
【答案】D


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