2-01-2空气的用途及其保护（学生版）-九年级上册化学讲义（人教版）

课题12课题12空气的用途及其保护知识导航知识导航课前引入随着随着全球气候变暖，高温天气越来越普遍。全球有超过10亿人口面临酷热风险，他们缺乏空调降暑以及冰箱保存粮食与药物。非盈利组织“人人享有可持续能源”16日发表报告说，目前亚洲、非洲和拉丁美洲约11亿人面对这类问题，他们包括在乡村地区的亿人及在各大城市贫民窟里的亿人，占全球约76亿人口的七分之一。联合国的卫生机构表示，与气候变化有关的暑热问题，在2030年至2050年期间，每年可能在全球范围额外造成38000人死亡。严重的空气污染是造成这种局面的“大功臣”，事实上，空气污染+高温天气，不仅人的身体接受不了，大自然的“净化器”树木，也快要受不了了。空气是一种珍贵的资源，若不加以保护，最后人类只能自食其果。知识精讲知识精讲一、氧气的性质与应用过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。在通常情况下，人吸入空气就可以了，但医疗急救时，则需要用纯氧；燃料燃烧离不开氧气，炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等都要用到氧气。二、氮气的性质与应用氮气具有广泛用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装中充氮气以防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。从红磷在氮气中不能继续燃烧的事实，说明氮气不支持燃烧。许多实验事实都表明，氮气的化学性质不如氧气活泼。三、稀有气体的性质与应用在空气的成分中，稀有气体(氦、氛、氩、氮、氙和氡)所占比率虽然很小，但它们却是一类很重要的气体。它们都没有颜色，没有气味，化学性质很不活泼。在生产和科学研究中，稀有气体有广泛的用途。如稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等；氦可用于制造低温环境。总结归纳——空气各组分的性质及用途成分成分主要性质主要用途氧气物理性质：无色无味不易溶于水化学性质：助燃性，氧化性动植物呼吸、医疗急救、燃料燃烧、潜水、炼钢、气焊、气焊、化工生产、航天航空等氮气物理性质：无色无味不溶于水，液氮的温度很低化学性质：不活泼制造硝酸和氮肥；常用作保护气（焊接金属时的保护气，灯泡、食品包装中充氮气）；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能；用于磁悬浮列车。稀有气体物理性质：无色、无味化学性质：很不活泼（惰性）可制成各种用途的电光源，如航标灯、闪光灯、霓虹灯等；氦可以制造低温环境。四、保护空气1.随着工业的发展，排放到空气中的_________和_________对空气造成了污染。2.被污染的空气会严重损害_____________，影响_____________，破坏_____________。全球气候变暖臭氧层破坏和________等也都与空气污染有关。3.保护空气的措施：（1）加强__________________；（2）改善环境状况；（3）使用__________________；（4）积极__________________。4.空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、空气质量级别、首要污染物等。5.目前计入空气质量评价的主要污染物为：___________、___________、___________、可吸入颗粒物（PM10）、___________（PM2.5）和___________等。空气质量日报中，空气质量指数的数值越大，空气质量越_______。资料卡片——环境问题及其成因（1（1）全球气候变暖：主要是由空气中二氧化碳含量过多引起的，但二氧化碳不是空气污染物；（2）臭氧层破坏：主要是由人类过多使用氯氯烃类化学物质（如氟利昂）引起的；（3）酸雨：主要是由工业排放的二氧化硫（SO2）、二氧化氯（NO2）等气体引起的。对点训练对点训练【例1】下列有关氧气的用途中，体现其供给呼吸性质的是A．富氧炼钢 B．医疗急救 C．液氧炸药 D．焊接金属【变11】下列事实能够作为“空气中含有一定量氧气”的证据的是（）A．空气是无色透明的 B．火柴在空气中可以燃烧C．秋天早晨小草叶上有露水 D．石灰水放置在空气中会生成一层白膜【变12】看待任何事物都要“一分为二”，化学物质也是“利弊”并存。如：一氧化碳的“利”：有可燃性和还原性，可用作燃料和冶炼金属；一氧化碳的“弊”：有毒，会引起煤气中毒事故。请根据氧气的性质，列举出氧气对人类的一条“利”和两条“弊”。（1）利___________。（2）弊___________。题型二：氮气的性质与应用【例2】下列最适宜充入膨化食品包装袋里的气体是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．氢气【变2】现在不少博物馆采用真空充氮杀虫灭菌消毒机"来处理和保护文物。将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；在氮气氛围中密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是（）A．氮气是一种有毒气体B．氮气不能供给呼吸C．通常情况下氮气的化学性质不活泼D．高浓度氮气可抑制菌类的生长题型三：稀有气体的性质与应用【例3】空气的成分中，能作电光源的是A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【变3】阅读下列科普短文回答问题：氦气在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体，它的密度为克/升。大约为氢气的2倍，空气的七分之一。氦气的化学性质稳定，不易燃不易爆，使用十分安全。在标准大气压下，液氦的沸点是℃，固态氦的熔点为℃，它与“绝对零度”（℃）仅一步之遥，因此，液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性，在生产与科学研究上有很重要的应用。（1）氦气属于_________（选填“纯净物”或“混合物”）。氦气代替氢气灌充飞艇，利用氦气的物理性质是___________，化学性质是___________。（2）将氦气制成熔点为°C的固态氦属于_________变化（选填“物理”或“化学”）。（3）通过阅读你已经了解了氦气的一些用途，除此之外，请再举一例氦气的可能用途：_________。题型四：空气中各组分的性质与应用【例4】空气是一种宝贵的资源。下列有关空气成分的说法正（2021·射阳县实验初级中学八年级期末）下列关于空气中各组成成分的说法中，正确的是A．空气中的氧气只有点燃条件下才能发生化学反应B．空气中的二氧化碳不同于人体呼出的二氧化碳C．空气中的氮气可作为生产氮肥的原料D．空气中的稀有气体能用于电光源方面，其他没有使用价值【变41】下列有关空气各成分的说法正确的是A．空气中氧气的体积分数约为78%B．氮气的化学性质比较活泼C．二氧化碳溶于水呈酸性，因此二氧化碳的排放量过高，会导致酸雨D．氧气可以供给呼吸，用于医疗急救【变42】下列有关空气成分的说法不正确的是A．稀有气体可用于制成多种用途的电光源B．氮气充入食品包袋中可以防腐C．氧气可用作火箭发射的燃料D．自然界的氧气主要来源于植物的光合作用【变43】下列有关空气成分的说法错误的是（）A．利用氦气可制作霓虹灯B．食品包装中充入氮气用来防腐C．在潮湿的空气中铁表面逐渐生成红棕色的铁锈D．敞口放置在空气中的饼干变得不再松脆，是因为与氧气发生缓慢氧化所致【变45】下列关于空气的说法不正确的是A．炼钢、气焊、航空航天都要用到氧气B．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能C．广告灯的灯管中充入氖气，发出红光D．空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应，二氧化碳属于空气污染物【例5】现有：①氧气、②二氧化碳、③氮气、④稀有气体四种物质，请用上述物质的序号填空。工业上生产硝酸和氮肥的重要原料是________；维持生命不可缺少的气体是________；几乎不与任何物质发生化学反应，但是也有广泛用途，用于制造电光源的是________；植物进行光合作用不可缺少的是________。【例6】(1)空气是一种宝贵的资源，其中_______大约占0.94%，_______约占21%。(2)现有如下几种物质：①洁净空气，②液氧，③高锰酸钾，④干冰，⑤自来水，⑥冰水混合物，⑦氯酸钾。其中属于混合物的是_______，属于纯净物的是_______(填序号)。(3)从①氧气、②二氧化碳、③氮气、④氦气、⑤水蒸气五种气体中，按题意选择适当的物质并用序号填空。(A)空气中含量最多的是_______；(B)光合作用的主要原料之一，也会产生温室效应的气体是_______；(C)盛大节日可以用来充灌气球的是_______；(D)能够供给动植物呼吸的气体是_______。(4)下图为地球大气、火星大气及人体呼出气体组成(体积分数)示意图。①其中表示地球大气组成(体积分数)的图是_______。②从图上信息推测火星上没有生命的原因可能是_______。题型五：空气污染及防治【例7】下列不属于空气污染物的是A．SO2 B．NO2 C．O2 D．【变72】下列不属于我国《环境空气质量标准》基本监控项目的是A．SO2B．CO2C．NO2D．PM【例8】目前环境问题日趋严重，保护环境刻不容缓，请你根据所学知识回答下列问题：(1)请写出空气污染的一条危害；____(2)汽车尾气中含有多种会造成空气污染的物质，请写出其中一种；____(3)“白色污染”日趋严重，请写出一条防治措施。____【变8】空气是重要的自然资源，与人类的生产生活密切相关。（1）下列性质与空气中的什么成份有关（写名称）①“霓虹灯”通电后会发出五颜六色的光______。②该气体的液态是很好的制冷剂，可用于冷藏血液、疫苗，该气体是______。（2）目前计入空气污染指数的有害气体和烟尘主要包括：______、______、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物（、PM10），总悬浮颗粒物等。其中的“”是指下列______（填字母）。A空气的湿度B空气的透明度C空气中有害气体的浓度D空气中直径不超过的颗粒物（3）空气质量日报可以及时准确反映空气质量状况。空气质量级别分为六级，级别越高则空气污染程度越______（填“轻”或“重”）。（4）为减少雾霾天气，我市政府采取了许多措施。下列措施中，不能有效控制雾霾天气发生的是______（填字母）。A增加绿化面积B焚烧秸秆，还肥于田C禁止燃放烟花爆竹D提高汽车尾气排放标准【例9】（1）近期，我国北方部分地区又出现浮尘天气，我市环境检测中心报告，某日空气污染指数为186，首要污染物是可吸入颗粒物。依据下表判断，我市当日空气质量状况属于_________。A优B良C轻度污染D重度污染空气污染指数范围及相应的空气质量级别表：空气污染指数05051100101200201300>300空气质量状况Ⅰ（优）Ⅱ（良）Ⅲ（轻度污染）Ⅳ（中度污染）Ⅴ（重度污染）（2）空气质量报告中，不计入空气污染指数的是_____________。①悬浮颗粒（粉尘）②臭氧③二氧化碳④一氧化碳⑤可吸入颗粒物⑥二氧化硫⑦稀有气体⑧氮的氧化物（二氧化氮等）（3）也称可入肺颗粒物，对人体健康和大气环境质量的影响很大。下列措施对的治理能起积极作用的是___________。①城市增加楼顶绿化②增加汽车的保有量③加强建筑工地、道路扬尘监管④严厉查处焚烧垃圾、秸秆等行为提分特训提分特训【题1】人类生存离不开空气，空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气的说法正确的是A．空气中形成酸雨的气体是二氧化碳B．空气能分离出用作燃料的是氧气C．空气中的氮气是制造氮肥的重要原料D．空气中的稀有气体可用于急救病人【题2】空气是一种宝贵的自然资源，下列说法中正确的是A．空气按质量计，氮气占78%，氧气占21%B．空气中的氧气能支持燃烧，可用作燃料C．空气是由多种物质组成的混合物D．空气质量报告中的空气质量级别越大，空气质量越好【题3】下列各项中，不属于我国《环境空气质量标准》基本检测项目的是（）A．SO2浓度 B．O3浓度C．CO2浓度 D．CO浓度【题4】下列有关空气的说法错误的是A．氧气约占空气总质量的21%B．二氧化碳可用作温室气体肥料C．氮气化学性质稳定，可用于粮食瓜果的保护气D．空气中主要的污染物有氮的氧化物、二氧化硫、可吸入颗粒物和一氧化碳【题5】据环保部门监测，造成城市大气污染的主要物质是，总悬浮颗粒（粉尘）、二氧化硫及氮和碳的氧化物，你认为造成大气污染的污染源主要有①煤燃烧排放的烟尘和气体②汽车排放的尾气③绿色植物进行光合作用所释放的气体④空气与土壤，水长期接触A．①② B．②③ C．①④ D．③④【题6】下列说法错误的是A．空气中稀有气体所占比例很小，没有用途 B．氮气可用于延长灯泡使用寿命C．加强大气质量监测是保护空气的措施之一 D．CO、SO2、NO2是空气污染物【题7】下列现象说明空气中存在哪种气体，试将该物质写在空格内。（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有________。（2）石灰水长期露置在空气中，石灰水会变浑浊，说明空气中含有________。（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上覆有一层水珠，说明空气中含有________。【题8】人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也没有生机勃勃的地球。（1）空气中氧气的体积分数约为______（用百分比表示）。（2）下列过程中，能产生氧气的有______（填字母序号）。（3）潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气具有______性质。（4）空气非常宝贵，所以我们要爱护空气，防止空气污染。从环保角度看，下列行为不利于空气质量改善的是______（填序号）。①加强城市绿化②调整能源结构③焚烧秸杄、树叶④燃煤取暖【题9】通过化学课程的学习，我们收获很多。收获一：生活中处处有化学，通过学习已经知道：(1)空气中可能形成污染的物质很多，请列举常见的两种有害气体______、_____；(2)空气中的稀有气体占空气成分的体积分数为________，节日中充入探空气球的气体应具有的性质_____、_____，该气体常为________。(3)澄清的石灰水在空气中放置一段时间，看到表面形成一层白膜，说明空气中含______．收获二：认识实验仪器，规范操作是实验成功的前提，请回答：(1)实验室的固体体药品一般保存在_______中，点燃镁条时用__________夹镁条。(2)连接和组装仪器的操作时，玻璃导管口附近要______________后旋进乳胶管(3)某同学用100mL的量筒量取一定体积的液体，如图所示。如图所示的液体体积_______mL。该同学若要量取47mL的该液体，在上面的基础上，应该用_________再向量筒加入该液体。如果该同学在量取47mL该液体时，没有保持视线水平，而是仰视，则量取的实际体_________47mL．(填“大于”或“小于”)收获三：有以下物质：①洁净的空气②蒸馏水③湖水④冰水混合物⑤二氧化碳⑥液氧⑦红磷⑧氯酸钾和二氧化锰充分加热后的固体剩余物,其中属于混合物的有________。提分作业提分作业【练1】（双选）（2020·河北石家庄外国语学校八年级期末）化学兴趣小组对膨化食品包装袋中的气体进行探究，你认为此气体是A．空气 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．氮气【练2】抢救新冠肺炎重症患者必须给予一定浓度的氧气，吸氧可以帮助病人克服呼吸困难的原因是（）A．氧气是无毒气体 B．氧气能供给呼吸C．氧气不易溶于水 D．氧气能支持燃烧【练3】下列说法正确的是A．CO2是形成酸雨的主要原因B．空气中的氮气的质量分数约为78%C．空气中的可吸入颗粒物含量高说明空气质量好D．稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，可制成电光源【练4】下列关于空气及其成分的说法错误的是A．空气中氮气所占的体积分数约为78%B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐C．臭氧层破坏与空气污染无关D．空气中含有少量的稀有气体，它们可用于制造霓虹灯【练5】下列各项中不属于空气质量监测内容的是A．一氧化碳 B．细颗粒物 C．二氧化氮 D．二氧化碳【练6】是指大气中直径小于或等于微米的可吸入颗粒物。下列不影响该项检测结果的是A．垃圾焚烧 B．汽车尾气 C．金属回收 D．工业废气【练7】从①二氧化碳、②稀有气体、③氮气、④氧气、⑤二氧化氮五种气体中，按题意选择适当的物质并填空(填序号)。(1)占空气体积0.94%是_______。(2)引起温室效应的是_______。(3)能形成酸雨的是_______。(4)制造硝酸和氮肥的重要原料_______。(5)用于医疗急救的是_______。【练8】空气是一种重要的资源,请回答有关问题。（1）按体积分数计算，空气中氮气约含_____（2）土豆切成丝放置一会后变色，是因为与空气中________________发生反应；（3）稀有气体可用做霓虹灯，利用了稀有气体的_________________（选填“物理”或“化学”）性质；（4）松脆的署片放