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第二章《《第1节 空气》学案
联想情景导入
同学们，你尝试过憋气的感受吗？憋气可是很难受的。你知道憋气难受的原因吗?是因为空气中含有我们呼吸所需要的氧气。
你有这样的经历吗?把油炸的食物放在室内，不久，油炸的食物就会变软，原来，空气中含有水蒸气。
除此之外，你还知道空气中含有哪些成分吗?你是怎样知道的呢?如果不知道，请不要着急，我们今天的这节课就让你了解空气的成分。
重点知识详解
一、空气的成分
1．空气的成分(按体积计算)。
氧气 21％
空气 主要成分
氮气 78％
稀有气体 0.94％
其他气体 二氧化碳 0.03％
水蒸气及杂质 0.03％
2．空气成分的检验。
(1)二氧化碳的检验：用大针筒把空气压进石灰水中，石灰水会变浑浊。但石灰水变浑浊的速度比较慢。说明空气中含有二氧化碳，但二氧化碳的含量较少。
(2)氧气的检验：把一根燃着的木条放入一瓶空气中，木条继续燃烧。比较木条在空气中燃烧的现象与木条在氧气中燃烧的现象，木条在空气中燃烧得不旺，说明空气中含有氧气，但不纯。
(3)水蒸气的检验：把一滴水滴在无水硫酸铜粉末上。无水硫酸铜的颜色发生了变化，遇水变蓝色。把一些碎冰放进一个干燥的烧杯里，用表面皿盖在烧杯口上。过一会儿，在表面皿里加一些无水硫酸铜，硫酸铜变成蓝色。这一现象说明空气中含有水蒸气。
(4)氧气含量的检验：
①按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，红磷燃烧，冒出白烟。
③火焰熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，水从烧杯倒吸入集气瓶内。水位上升。水的体积约占瓶容积的l／5。
实验结论：空气中氧气的体积分数约为1／5。
二、空气的利用
1．氧气的用途。
(1)供给呼吸、维持生命和支持燃烧。
(2)氧气易跟其他物质反应，放出热量，因此用于炼钢、焊接、切割金属，也可作火箭燃料的氧化剂等。
2．氮气的用途：氮是构成人体蛋白质的主要元素。氮气是一种无色、无味、性质较不活泼的气体。
(1)灯泡中充氮可延长使用寿命；食品包装时充氮可防腐、保鲜。
(2)制造化肥、炸药的重要原料。
(3)用作制冷剂。
3．二氧化碳的用途。
(1)固体二氧化碳称干冰，是致冷剂，可用来保藏食品，也用于人工降雨。
(2)二氧化碳是一种工业原料，用于制造纯碱、尿素和汽水。
(3)用于灭火。
4．稀有气体用途：化学性质不活泼，常用作保护气。
(1)在焊接金属时用于隔绝空气。
(2)充入灯泡时，稀有气体能发出不同颜色的光，可制成各种用途的电光源。
(3)用于激光技术，制造低温环境，用于医疗麻醉等。
精典例题解析
[例1] 在100升空气里氧气的体积大约是 ( )
A．78升 B．78％ C．21升 D．21％
[解析]氧气大约占空气体积的21％．因此，100升空气中氧气的体积大约应是21升。
[答案]C
[例2]小明为了研究竹子里面气体的成分，做了如下一个实验：
(1)他先将竹子浸入水中，钻个小孔，看到一串气泡冒出。燃后采用 法收集到了甲、乙两瓶气体。
(2)将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中。用放大镜汇聚阳光使红磷燃烧，瓶内充满了白烟。然后将甲瓶倒放入水中，松开夹子，结果流入的水约占瓶子容积的1／10。这说明竹子里的气体中肯定含有 。
(3)再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水，发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子里的气体中肯定含有 。
(4)那么竹子里的气体含量与空气有什么不同呢?于是他又用空气重复了上述实验。相比较后得出的结论应该是；
。 [解析]本题主要考查学生实验分析能力。放在水中的竹子有气泡产生，适宜用排水法收集。收集的气体能支持红磷燃烧，说明竹子里的气体含有氧气。乙瓶中的气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明乙瓶中的气体含有二氧化碳。竹子在光合作用过程中产生的氧气排放到空气中，但竹子内部因为呼吸作用产生的二氧化碳却不易排出。因此，竹子里的气体含量与空气相比。氧气含量较少，二氧化碳含量较多。
[答案](1)排水(2)氧气(3)二氧化碳 (4)竹子内的气体中氧气的含量比空气少，二氧化碳的含量比空气多
考点应试必备
1．空气中按体积计算，含量最多的气体是 ( )
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2．空气中氧气与氮气的体积比约为 ( )
A．4：l B．1：4 C．1：5 D．5：l
3．下列物质属于稀有气体的是 ( )
A．氢气 B．氖气 C．氮气 D．水蒸气
4．空气中不含有的气体的是 ( )
A．二氧化碳 B．氧气 C．氢气 D．氮气
5．下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是 ( )
A．红磷的量不足会影响实验结论
B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
6．从冰箱中取出啤酒放在桌面上，不久瓶子外壁出现水珠，说明空气中含有 ( )
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气
7．下列关于空气的各种气体的说法错误的是 ( )
A．氮气的化学性质很稳定
B．稀有气体一般不跟其他物质发生化学反应
C．氧气的化学性质不活泼
D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
8．下图分别是地球和火星的大气组成(体积分数)示意图。下列说法正确的是 ( )
A．地球和火星的大气中氧气的体积分数相同
B．地球和火星的大气中都含有氮气
C．地球和火星的大气中二氧化碳的体积分数相同
D．地球和火星的大气中组成完全相同
9．生活中的下列现象，能说明空气中含有二氧化碳的是 ( )
A．石灰浆[主要成分是Ca(OH)2]放置在空气中会变硬
B．夏天食品容易变质
C．酥脆的饼干放置在空气中会变软
D．铁生锈
10．将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃(或灼烧)，分别放人四只图示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹。导管中水柱上升最少所放的物质应是 ( )
A．铁粉 B．磷 C．木炭 D．镁
11．如图所示是空气中氧气含量的测定装置，回答下列问题：
(1)指出仪器的名称。
① ②
(2)盛放在仪器①中的物质是 ，该物质燃烧时的现象是 。
(3)在实验中瓶内起的变化是 。
(4)实验中若①中的物质的质量太少，测得氧气的体积分数会 ，若瓶子的密封性不好，测得氧气的体积分数会 。
12．下表是空气中的成分和人体呼出的气体各成分含量对照表：
气体成分
氮气
氧气
二氧化碳
水蒸气
其他气体
空气中(％)
78
21
0.03
0.07
0.9
呼出的气体(％)
78
16
4
1.1
0.9
请你设计实验。探究呼出的气体与吸入的空气中氧气、水蒸气和二氧化碳的含量是否相同(写出实验方法、现象及结论)。
探究内容
实验方法
实验现象及结论
氧气含量
是否相同
水蒸气含量
是否相同
二氧化碳含
量是否相同
参考答案：
第2章 空气与生命
第1节 空气
1．B 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D.7.C 8.B 9.A 10.C
11.(1)燃烧匙 烧杯
(2)红磷产生大量的白烟
(3)进入瓶内的水占瓶内体积的1/5
(4)偏小 偏小
12．提示步骤：(1)用排水法收集两瓶呼出的气体，另外收集两瓶空气
(2)将燃着的木条分别放人盛有呼出的气体和空气的集气瓶中，根据木条燃烧情况的不同判断氧气含量不同；取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，根据玻璃片上水雾的不同判断水含量不同；将澄清的石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中。根据石灰水浑浊的程度不同判断二氧化碳含量不同
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