（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并放出热量。

（2）打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。

5.实验结论：

氧气约占空气体积的1/5。

【要点诠释】

1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。

2.红磷必须过量，燃烧时才能使容器内氧气消耗完。

3.红磷燃烧停止后，要等集气瓶内温度降至室温，方可打开弹簧夹。

4.该实验还能得到的结论：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。

5.实验后测得氧气的体积分数小于21%的原因：

（1）红磷的量不足（则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原瓶内空气体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小）。

（2）装置漏气（当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减小，测得的氧气的体积分数偏小）。

（3）装置未冷却到室温就打开弹簧夹（温度较高气体压强较大，进入瓶内水的体积减小，引起测定结果偏低）。

6.测定结果大于21%的原因：

（1）点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管（红磷燃烧放热会使部分空气由导管逸出，烧杯水中冒气泡；最后造成水进入集气瓶的体积大于1/5）。

（2）将点燃的燃烧匙伸入瓶内太慢（放出的热将瓶内的部分空气赶出瓶外；冷却后打开止水夹，进入集气瓶水的体积大于1/5）。

要点三、空气的组成

空气的主要成分是氮气和氧气，分别约占空气总体积的4/5和1/5。

空气的成分按体积计算如下表：

【要点诠释】

1.空气中各气体的含量是体积分数，不是质量分数。

2.空气是一种混合气体，组成比较固定，特别是氧气、氮气、稀有气体的成分几乎不变，但个别地区略有不同。

要点四、纯净物和混合物

【要点诠释】

混合物是由纯净物混合而成。

要点五、空气是一种宝贵的自然资源

1.氮气：是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。氮气的化学性质不活泼。主要用途是用作保护气、合成氮肥等。

2.氧气：是无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。主要用途是供给呼吸和支持燃烧；医疗、潜水、气焊、炼钢、宇航等都需要用到氧气。

3.稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。是无色、无味的气体，难溶于水。化学性质很不活泼，一般情况下不与其他物质反应。通常作保护气、制成多种电光源、用于激光技术；氦用于制造低温环境；氙用于医疗麻醉。

4.空气的污染及防治

【要点诠释】

1.空气质量日报中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘（可吸入颗粒物）和臭氧等。

2.氮气和稀有气体作为保护气，是利用它们的稳定性。但是“稳定”是“相对”而不是绝对的，在一定条件下，氮气及有些稀有气体也能与某些物质发生化学反应。

类型一、考查空气的组成

1.（2015•重庆中考）空气中氮气的体积分数大约是（　　）

A. 21% B. 31% C. 50% D. 78%

【思路点拨】根据空气中各成分的体积分数进行分析判断即可。

【答案】D

【解析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、其他气体和杂质大约占0.03%。

【总结升华】本题考查了空气中各种气体的含量，同学们要记忆有关的知识点，在理解的基础上应用。

2.（2016•大连中考）空气中含量较多且能用于食品包装的气体是（　　）

【思路点拨】根据空气中各成分及体积分数和性质，本题解题的关键信息是：“含量较多且充入食品包装中以防腐”，充入食品包装中以防腐，说明该气体化学性质不活泼。

【答案】A

【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．氮气在空气中含量较多，且化学性质不活泼，能充入食品包装中以防腐。

【总结升华】本题难度不大，熟记空气中各成分及体积分数，掌握它们的性质与用途是正确解题的关键。

举一反三：

【变式1】最早通过实验测定出空气组成的科学家是( )

A.瑞典的舍勒 B.英国的汤姆生

C.法国的拉瓦锡 D.意大利的阿伏加德罗

【答案】C

【变式2】关于稀有气体的叙述中，错误的是（　）

A.稀有气体是空气中含量最多的气体 B.都是无色无味的气体

C.一定条件下能跟其他物质发生化学反应 D.在空气中的含量为0.94%

【答案】A

类

型二、考查空气中氧气含量的测定

3.为了测定空气的成分，按右图所示装置做实验：

（1）装置连接好后，先要检查装置的。

（2）将燃烧匙中过量的红磷点燃后放入集气瓶中，红磷燃烧产生 。

（3）反应停止，待集气瓶冷却后打开止水夹，烧杯中的水会 ,约达到集气瓶内空气体积的 为止。　　

（4）此实验说明空气中含有 ，大约占空气总体积的 。

【答案】（1）气密性

（2）大量白烟

（3）倒吸入集气瓶中 1/5

（4）氧气 1/5

【解析】过量的红磷燃烧，将集气瓶中的氧气完全消耗掉，使瓶内压强减小；冷却后打开止水夹，烧杯中的水被倒吸入集气瓶内，所进水的体积和消耗掉氧气的体积相等。

【总结升华】该实验还能得到的结论：氮气（集气瓶内剩余的4/5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。

举一反三：

【变式】同学们用上图（例3图）所示装置测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量的水，并做上记号。下列说法中，不正确的是(　　)

A.实验时红磷一定过量

B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管

C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹

D.最终进入瓶中水的体积约等于氧气的体积

【答案】C

类型三、考查纯净物和混合物

4.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。

【总结升华】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。

举一反三：

【变式】（2014•山东中考）下列物质属于混合物的是（ ）

A．氧气 B．生铁 C．氯酸钾 D．金刚石

【答案】B

【解析】氧气、氯酸钾、金刚石都分别由一种物质组成，都是纯净物。生铁是铁和碳的合金，因为是由两种或两种以上物质组成的，故属于混合物。

类型四、考查空气污染

5.在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是（ ）

A．少用煤作燃料 B．增加绿地面积

C．焚烧落叶 D．汽车改用清洁燃料

【答案】C

【解析】增加绿地面积，可以增加光合作用，把二氧化碳转化为氧气；少用煤作燃料，可以减少二氧化硫等有害物质的排放；汽车改用清洁燃料，可减少有毒气体的排放；焚烧落叶，会产生大量烟等有害物质。

【总结升华】了解空气污染的危害及防治措施。

举一反三：

【变式】下列物质中，属于空气污染物的是（　）

A.氧气　　　　　　 B.水蒸气

C.氮气　　　　 D.一氧化碳

【答案】D

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