专题03 围绕我们的空气-【题高分】2022-2023学年九年级化学上册同步教学专题讲义（人教版）

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空气的成分（基础知识）

测空气中氧气含量的实验拓展

空气资源

氧气的性质

知识点一空气的成分（基础知识）

1. 空气成分的研究史

名称装置原理操作现象

拉瓦锡装置

连续加热 12 天，发现曲颈甑

部分因白色液体变成红色粉

末，汞槽中的液面上升的体积

为原容器内部空气体积的 1/5

装置特点：操作复杂、耗费时间长、有毒

法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确

提出了“空气是由氧气和氮气组成 ”。其中氧气约占空气总体积的 1/5

的结论。

2.空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。

【温馨提示】（1）空气中各成分含量表示的都是体积分数，而不是质量分数。

（2）空气中各成分是相对稳定的。

3.空气主要成分的性质和用途

成分主要性质主要用途

氮气

（N2）

化学性质：比较稳定，不能燃烧，不支持燃烧

物理性质：无色无味气体、难溶于水

氮气可作保护气，氮肥，

液氮用户冷冻麻醉

氧气

（O2）

化学性质：比较活泼、支持呼吸作用，助燃

物理性质：无色无味气体、不易溶于水

用于登山、潜水、医疗，

气焊，液氧用作火箭发射

助燃剂

稀有气体

（He 等）

化学性质：很稳定

物理性质：无色无味气体，通电时发光

作保护气，霓虹灯电光

源，医疗麻醉

4.纯净物和混合物

【注意事项】混合物是由纯净物混合而成。

【典例 1】★★☆☆☆

空气中含量较多且性质比较活泼的气体是（　）

Ａ．水蒸气　　　B．氮气　　　　Ｃ．氧气 D.二氧化碳　　　

【答案】C

【解析】氮气约占空气体积的 4/5，氧气约占空气体积的 1/5，且氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下，

能与许多物质发生化学反应。

【典例 2】★★☆☆☆

下列物质中，属于纯净物的是 ( )

A.海水 B.汽油 C.蒸馏水 D.空气

【答案】C

【解析】蒸馏水为纯净物，其他物质都是混合物。

物质纯净物混合物

概念只由一种物质组成的物质叫纯净物由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物

区别

①由同种物质组成，即相同的分

子、原子或离子，具有固定的组成

②可以用化学式表示，如氧气用

O2表示

③有固定的性质

①由不同种物质混合而成，各种物质彼此间

不反应，没有固定的组成

②不能用化学式表示

③无固定性质（如熔、沸点等），各自保持

原物质的性质

举例氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、

氢氧化钙等

空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱油等

联系

【训练 1】★★☆☆☆

下列关于空气成分的说法错误的是（　）

A.氧气约占空气体积的 21%

B.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气

C.稀有气体通电发光是化学变化

D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用

【答案】C

【解析】稀有气体通电发光是物理变化

知识点二测空气中氧气含量的实验拓展

空气中氧气成分的测定：

1.原理:利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减

小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。

表达式：磷（P）+ 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）

2.装置图

3.实验步骤：

（1）将仪器连接好并检查装置的气密性。

（2）在集气瓶底装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。

（3）用弹簧夹夹紧乳胶管。

（4）在燃烧匙内放入过量的红磷。

（5）点燃红磷迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。

（6）红磷燃烧停止，待集气瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。

4.实验现象：①、红磷燃烧产生大量白烟。②、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧

杯中的水进入集气瓶约占其体积的

1/5 。

5.实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的 1/5。

氮气（集气瓶内剩余的气体主要是氮气）具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。

6.空气中氧气成分的测定注意事项：

A、所用的红磷必须足量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完

B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹

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