2024年初中化学同步（人教版）第2单元 课题2 空气是一种宝贵的资源（教师版）

第2单元课题2空气是一种宝贵的资源001目标任务课程标准学习目标1.认识空气是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。2.能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系；认识物质性质在生活、生产、科技发展等方面的广泛应用。3.体会科学地利用物质性质对提高人们的生活质量具有重要作用。(新增)1.知道空气是宝贵的自然资源。2.了解空气的组成，知道空气中各成分的用途。3．知道空气污染的危害。4．知道空气污染的危害及防治方法002预习导学自主梳理一、空气的成分和含量空气成分氮气N2氧气O2稀有气体二氧化碳CO2其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%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。二、空气的污染与防治1．空气的污染物有有害气体和烟尘。2．空气污染的危害(1)严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡；(2)全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。特别注意：全球气候变暖主要是空气中二氧化碳含量过多引起的，但二氧化碳不是(填“是”或“不是”)空气污染物；臭氧层破坏主要是由人类过多使用氟氯烃类(如氟利昂)化学物质引起的；酸雨主要是由工业排放的二氧化硫、二氧化氮等气体引起的。3．保护空气的措施(1)加强大气质量监测；(2)改善环境状况；(3)使用清洁能源；(4)积极植树、造林、种草等。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：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。空气质量日报中，空气质量指数的数值越大，空气质量越差。预习检测1．空气是重要的自然资源。(1)如图所示，请说明利用了气体的哪些性质。①氮气防腐②氮气用于悬磁浮③稀有气体做霓虹灯

④氦气做飞艇①氮气填充食品包装袋利用氮气______。②液氮用于磁悬浮列车中做冷冻剂______。③稀有气体作霓虹灯利用了稀有气体______。④氦气作飞艇利用了氦气______。【答案】(1)化学性质不活泼，且无毒液氮汽化时能吸收大量的热通电时，发出不同颜色的光密度小、性质稳定2.化学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中约占空气体积五分之四的是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【答案】A【详解】其中约占空气体积五分之四的是氮气，氧气约占空气体积的五分之一。故选A。3.生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心观察，便可发现化学无处不在。下列事实说明空气中含有哪些成分。(1)空气是制造氮肥的原料，说明空气中有_____；约占空气体积的______。(2)饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中有______；(3)把小白鼠放在有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有_____,约占空气体积的_______。(4)澄清的石灰水长期敞口放在空气中，瓶壁和石灰水液面上会出现白色固体物质，说明空气中有____________。【答案】(1)氮气/N278%(2)水蒸气/H2O(3)氧气/O221%(4)二氧化碳/CO2【详解】(1)空气是制造氮肥的原料，说明空气中有氮气，氮气约占空气体积的78%。(2)饼干在空气中放置逐渐变软，说明空气中有水蒸气。(3)把小白鼠放在有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有氧气，氧气约占空气体积的21%。(4)二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，所以瓶壁和石灰水液面上会出现白色固体物质，说明空气中有二氧化碳。4.(2023·辽宁抚顺·统考一模)科学家们研制了“人造空气”来供航天员呼吸。“人造空气”含20%以上的氧气，70%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%。下列关于“人造空气”和空气的说法中正确的是A．“人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气B．燃着的木条放在“人造空气”中会立即熄灭C．“人造空气”中氮气的体积分数大于空气中氮气的体积分数D．空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用，因此“人造空气”可只保留氧气【答案】A【详解】A、供给人呼吸的气体是氧气，故“人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气，A正确；B、“人造空气”中20%以上的氧气，与空气中氧气的含量基本一致，故燃着的木条放在“人造空气”中会继续燃烧，B错误；C、空气中氮气的体积分数为78%，“人造空气”中氮气的体积分数为70%，故空气中氮气的体积分数大于“人造空气”中氮气的体积分数，C错误；D、“人造空气”中不能只保留氧气，否则对人的身体不利，D错误。故选A。5.(2023·四川宜宾·统考二模)空气中各成分含量如图所示，下列说法正确的是

A．纵坐标表示各成分的质量分数B．X表示的物质为氧气C．稀有气体属于纯净物D．Y可用于登山、潜水【答案】D【详解】A、空气中含量最多的气体为氮气，氮气约占空气体积的78%，则X表示体积分数，而不是质量分数，该选项说法不正确；B、结合前面分析，X为氮气，该选项说法不正确；C、稀有气体中含有多种物质，属于混合物，该选项说法不正确；D、空气中氧气约占空气体积的21%，则Y为氧气，氧气能供给呼吸，可用于登山、潜水，该选项说法正确。故选D。6.(2023·湖南湘西·统考一模)我们生活在一个物质种类丰富的世界里，下列物质属于纯净物的是A．洁净的空气 B．生理盐水 C．冰水混合物 D．5%的过氧化氢溶液【答案】C【详解】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；B、生理盐水是由氯化钠和水混合而成，属于混合物，不符合题意；C、冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意；D、5%的过氧化氢溶液是由过氧化氢和水混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。7.下列不属于空气污染物的是A．SO2 B．NO2 C．O2 D．PM2.5【答案】C【详解】A、SO2属于有害气体，属于空气污染物，故A错；B、NO2属于有害气体，属于空气污染物，故B错；C、O2是空气主要成分之一，不属于空气污染物，故C正确；D、PM2.5属于可吸入颗粒物，属于空气污染物，故D错。故选：C。8.(2022秋·湖南长沙·九年级校考阶段练习)下表是长沙市部分地区空气质量周报，阅读并回答下列问题：地区德思勤购物中心洋湖湿地公园雨花区工业园首要污染物可吸入颗粒物可吸入颗粒物二氧化硫空气质量级别ⅡIⅢ(1)下列选项中属于空气污染物的是_______(填字母)。A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．PM2.5(2)空气质量最好的地区为____________。(3)洋湖湿地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，减少建筑粉尘对空气造成污染的方法有(填字母)。A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水【答案】(1)AD(2)洋湖湿地公园(3)ACD【详解】(1)空气污染物主要有有害气体和粉尘，有害气体有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等，粉尘有PM2.5等，故选AD。(2)空气质量级别越低，空气质量越好，则空气质量最好的地区为洋湖湿地公园。(3)A、积极植树造林，可以净化空气，吸附粉尘，可以减少建筑粉尘对空气造成污染，故A正确；B、不能禁止建筑工地工作，应该采取措施减少，故B不正确；C、改进工艺减少粉尘产生，可以减少建筑粉尘对空气造成污染，故C正确；

D、道路勤洒水，可以使粉尘降落，可以减少建筑粉尘对空气造成污染，故D正确。故选ACD。9.(2022秋·广东东莞·校考期中)人类每时每该都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。(1)空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，空气各成分的含量保持相对稳定。(2)=1\*GB3①某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程。选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容，小明小组设计了如图的实验装置，为了确保实验的成功，首先应保证该装置气密性良好。如果装置气密性不好，则测出的氧气的含量将___________(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。

=2\*GB3②实验过程中，下列操作不妥的是___________(填字母序号)。A．实验前检查装置的气密性

B．实验前夹紧止水夹C．实验后立刻打开止水夹

D．保证实验药品的充足=3\*GB3③通电使红磷燃烧，燃烧的现象是______，该反应的文字表达式是______；红磷燃烧了一段时间后，自动熄灭了，原因可能是______，冷却后，松开止水夹，你观察到的现象是_______，用这种通电的方法引燃红磷，优点是_______(写一条即可)。(3)我国在2012年2月29日，发布新修订的《环境空气质量标准》；下列物质中计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括___________(填字母序号)。A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮【答案】(1)氧气氮气0.94%0.03%(2)偏小C产生浓厚的白烟，放出热量红磷+氧气五氧化二磷氧气完全反应烧杯内的水进入集气瓶，进入集气瓶内水面达到“1”处无污染、实验结果更准确等(3)ACD【详解】(1)空气中的成分按体积分数计算，大约为：氧气占21%；氮气占78%；稀有气体占0.94%；二氧化碳占0.03%；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。(2)=1\*GB3①由于本实验涉及气体的消耗和气压的变化，因此首先应保证装置的气密性良好，否则由于空气进入，瓶内气压偏小，进入水体积偏小，会使测定的结果偏小；=2\*GB3②为了确保实验的成功，要保证实验装置的气密性良好，实验前夹紧止水夹，冷却后再打开止水夹，红磷的量要足，否则会影响实验结果；而实验后未冷却立刻打开止水夹不妥，气体热胀冷缩，压强变大，水不能完全进入到集气瓶中，影响实验结果，故不妥的是C；=3\*GB3③红磷燃烧的现象为：产生浓厚的白烟，放出热量，红磷和氧气反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷；在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待氧气完全反应后红磷火焰熄灭；集气瓶冷却至室温，打开止水夹，观察到的主要现象是烧杯内的水进入集气瓶，进入集气瓶内水面达到“1”处，由此得出空气中氧气的体积分数约为五分之一，该方法是通电加热红磷，因此烟不会进入空气中，减少了污染，也会使实验结果更准确等优点；(3)目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5)和臭氧等；计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫，二氧化碳是空气的固有成分。故选ACD。10．(2023春·广西南宁·八年级统考期中)在①氧气②二氧化硫③水蒸气④氮气⑤氖气等五种气体中，选择适当序号填写在下面空格中。(1)可用于制造氮肥的是___________；(2)可用于炼钢、气焊以及化工生产等的是___________；(3)可用于填充霓虹灯中的气体是___________；(4)目前暂定计入空气污染指数项目的气体是___________；(5)夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有___________。【答案】(1)④(2)①(3)⑤(4)②(5)③【详解】(1)氮气可用于制造氮肥，故填④。(2)氧气具有助燃性，可用于炼钢、气焊以及化工生产等，故填①。(3)氖气为稀有气体，通电时能发出不同颜色的光，则可用于填充霓虹灯中，故填⑤。(4)二氧化硫会引起酸雨，目前暂定计入空气污染指数项目，故填②。(5)盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，是因为空气中的水蒸气遇冷液化，则说明空气中含有水蒸气，故填③。003探究提升►环节一探究氮气的发现问题探究1【资料】空气组成的研究经历漫长的时间。约在1700年，德国史达尔提出了“燃素学说”。他认为有一种看不见的燃素，存在于可燃物质内。例如蜡烛燃烧时，燃素逸去，蜡烛缩小下塌而化为灰烬，燃烧时失去燃素，即蜡烛--燃素=灰烬。18世纪初，爱好植物学的英国牧师黑尔斯将集气槽中装满水后通入空气，改进了水上集气法。1772年英国化学家普利斯特里认识到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不助呼吸。1774年普利斯特里利用聚光镜加热汞煅灰(即氧化汞)，发现蜡烛在分解出的“空气”中燃烧，放出更为光亮的火焰：1777年，拉瓦锡认识到空气是两种气体的混合物，一种是能助燃的气体，另一种无助于生命的气体，命名为氮，意思是“不能维持生命”。1785年英国化学家卡文迪许用电火花使空气中氮气跟氧气化合，使氮气变成氮的氧化物，然后用碱液吸收而除去，剩余的氧气用红热的铜除去。但至终残余有1%的气体不跟氧气化合，当时就认为可能是一种新的气体。经过余年后，英国物理学家雷利发现从含氮的化合物中制得的氮气每升重1.2505g，而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升重1.2572g，虽然两者之差只有几毫克，但已超出了实验误差范围。所以他怀疑空气中的氮气中一定含有尚未被发现的较重的气体。英国化学家拉姆塞把已经除掉CO2、H2O和O2的空气通过灼热的镁以吸收其中的氮气，他们二人的实验都得到一些残余的气体，经过多方面试验断定它是一种极不活泼的新元素，定名为氩，原文是不活动的意思。1868年法国天文学家严森从分光镜中发现太阳光谱中有一条特殊的光谱线，从而确定新元素的存在并定名为氦(原意是“太阳”)。1898年拉姆塞又在液态空气蒸发后的残余物里，先后发现了氪(原意是“隐藏的”)、氖(原意是“新的”)和氙(原意是“生疏的”)。1900年德国物理学教授道恩在含镉的矿物中发现一种具有放射性的气体，称为氢(原意是“射气”)。阅读下列材料，回答相关问题。(1)科学上常用证伪法判断一个理论是否科学。很多物质(如镁、铁)的燃烧，称量燃烧前后固体的质量，就能证明“燃素学说”的不科学性，写出镁在空气中燃烧的文字表达式或符号表达式是____________。(2)英国化学家普利斯特里所说的碳酸气主要成分为____________(写出该气体的化学式)。(3)二氧化氮是一种红棕色的气体，当其通入水中，会与水反应生成硝酸和一氧化氮气体，请你写出反应的文字表达式或符号表达式_____________。(4)加热汞煅灰，蜡烛在分解出的“空气”中燃烧得更旺，主要原因是____________。(5)通过阅读短文，下列选项的描述中，正确的是。A．英国牧师黑尔斯改进集气槽收集气体的方法，称为排水集气法B．测定空气中氧气含量的实验中，可以用镁条代替红磷的燃烧C．相同条件下、等体积从氨气中制得的氮气质量小于从空气中分离出来的氮气质量D．“燃素学说”对于人类探索大自然奥秘和科学的发展没有丝毫的作用【答案】(1)(2)CO2(3)(4)加热汞煅灰，即加热氧化汞生成汞和氧气，蜡烛在氧气中燃烧得更旺(5)AC【解析】(1)镁在空气中燃烧生成氧化镁，该反应的文字表达式为：，符号表达式为：，故填写：。(2)由题干可知：1772年英国化学家普利斯特里认识到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1/5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收可知，1/5的空气是氧气，即木条在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳用石灰水吸收。故碳酸气是二氧化碳(CO2)，故填写：CO2。(3)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮气体，反应的文字表达式为：，符号表达式为：，故填写：。(4)加热汞煅灰，蜡烛在分解出的“空气”中燃烧得更旺，主要原因是加热汞煅灰，即加热氧化汞生成汞和氧气，蜡烛在氧气中燃烧得更旺，故填写：加热汞煅灰，即加热氧化汞生成汞和氧气，蜡烛在氧气中燃烧得更旺。(5)A英国牧师黑尔斯将集气槽中装满水后通入空气，改进了水上集气法，即为排水集气法，故A正确，符合题意；B测定空气中氧气含量的实验中，不可以用镁条代替红磷的燃烧，因为镁与氧气反应，同时镁还与空气中氮气反应，故B错误，不符合题意；C由题干可知：英国物理学家雷利发现从含氮的化合物中制得的氮气每升重1.2505g，而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升重1.2572g，可知，则相同条件下、等体积从氨气中制得的氮气质量小于从空气中分离出来的氮气质量，故C正确，符合题意；D“燃素学说”对于人类探索大自然奥秘和科学的发展有很重要的作用，故D错误，不符合题意；故选：AC。要点归纳空气各组分的性质及用途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。典例精讲【例1】(山西省太原市小店区山西现代双语学校2022-2023学年九年级上学期10月月考)下图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。请回答下列问题。(1)经过步骤A处理后的空气属于______(填“纯净物”或“混合物”)，步骤B中所发生的变化属于______(填“物理”或“化学”)变化。(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的______不同，将氮气和氧气分离开来。(3)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是______。(4)工业制取的氧气可用于医疗急教，患者呼出气体中的______含量减少。(5)根据下表数据判断：工业上制取氧气，控制温度T在______℃范围内，可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。物质沸点/℃H2O0CO2-56.6N2-196O2-183【答案】(1)①.混合物②.物理(2)沸点(3)化学性质稳定(4)氧气O2(5)-196~-183【解析】(1)空气是由多种物质组成的物质，故为混合物；分离液态空气法制取氧气过程中无新物质产生，故为物理变化。(2)分离液态空气法制取氧气利用的是空气各组分的沸点不同，故步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同。(3)氮气的化学性质稳定，可用作保护气，故嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的性质是化学性质稳定。(4)呼吸会消耗氧气产生二氧化碳和水，故工业制取的氧气可用于医疗急教，患者呼出气体中的二氧化碳和水蒸气的含量会增多，氧气的含量会减少。(5)由表中数据可知，控制温度T在-196~-183℃范围内，氮气会由液体变成气体，氧气还是液体，故可以将液态空气内的氮气分离出来。【例2】(2023年安徽省滁州市凤阳县东片中考二模)阅读下面科普短文。氮气(N2)是空气中含量丰富的一种组分，N2与人类生活有何关联呢？N2与食品行业N2作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入N2，既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡，又能抑制粮食本身的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止火灾的作用。氮元素是植物生长所需的营养元素之一，民间俗语“雷雨发庄稼”，是指在雷电环境下空气中的N2能转变为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如下：N2与光伏新材料高纯N2被离子化后，通过氨离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。N2与环境治理化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生大量氮氧化合物，氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾，利用N2合成氨可有效吸收氮氧化合物，从而实现无污染。随着科技的进步，N2的用途将更加广泛。依据文章内容回答下列问题。(1)N2应用于食品行业作保护气，体现了N2的性质为___________。(2)氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为___________。(3)氮氧化合物造成环境污染的原因是___________。(4)下到说法正确的是___________(填序号)。A.N2是空气中含量最多的气体B.大型粮仓内也可以充入O2作保护气C.N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜D.空气中氮氧化合物含量越少空气质量指数级别越高【答案】(1)化学性质稳定(2)在720-911eV范围内，氮离子束能量越大，氮化碳薄膜中氮元素质量分数越小(3)形成酸雨、产生光化学烟雾(4)AC【解析】(1)N2应用于食品行业作保护气，体现了N2的性质为化学性质稳定，其不会使得食物因发生缓慢氧化而变质。(2)由题中信息可知，氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为在720-911eV范围内，氮离子束能量越大，氮化碳薄膜中氮元素质量分数越小。(3)阅读材料中提到“氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾”，故氮氧化合物造成环境污染的原因是形成酸雨、产生光化学烟雾。(4)A、空气中的成分按体积计算，由多到少的顺序依次是氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳、其它气体等，故N2是空气中含量最多的气体，此选项正确；B、

由于N2的化学性质稳定，大型粮仓内也可以充入N2作保护气，此选项错误；C、阅读材料中提到“高纯N2被离子化后，通过氨离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜”，N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜，此选项正确；D、空气污染物包括：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧，若氮氧化物含量低而其它污染物含量高，空气质量也较差，此选项错误。故选AC。►环节二探究空气质量日报问题探究1【资料】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。空气质量指数(AirQualityIndex，简称AOI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5)和臭氧等。不同地区的首要污染物有所不同。空气质量级别空气质量指数空气质量状况一级0-50优二级51-100良三级101-150轻度污染四级151-200中度污染五级201-300重度污染六级>300严重污染探究1任务一：查阅空气质量日报(1)2022年4月22日太原空气质量是______；首要污染物是______。任务二：分析当日空气质量形成原因【信息检索】2022年4月22日8时，中央气象台发布升级预警；预计今天白天到夜间，太原将出现明显的沙尘天气，部分地区有沙尘暴。中央气象台称，这是近10年来我国遭遇强度最强的一次沙尘天气过程，沙尘暴范围也是近10年最广。【表达交流】(2)下列有关沙尘暴形成的主要条件说法正确的是______。A.强风是沙尘暴产生的动力B.沙尘源是沙尘暴的物质基础C.干旱少雨、气温偏高是沙尘形成的气候背景D.乱垦滥伐使植被破坏、土地沙化迅速扩展是沙尘形成的人为原因【能力提升】(3)沙尘天气应尽量停留在室内，请写出一条室内或出行防御沙尘措施______。【答案】(1)①.严重污染②.PM10(2)ABCD(3)出行戴口罩或将室内门窗关闭(合理即可)【解析】(1)由图可知，2022年4月22日太原实时空气直接指数是500，故空气质量是严重污染；由图可知，其首要污染物是PM10；(2)A、强风可以刮起细沙，强风是沙尘暴产生的动力，该选项说法正确；B、沙尘源是沙尘暴的物质基础，有沙、尘源的地方才会有沙尘暴，该选项说法正确；C、干旱少雨、气温偏高是沙尘形成的气候背景，干旱少雨的地方，空气中沙尘较多，该选项说法正确；D、乱砍滥伐使植被破坏，导致土地沙化迅速扩展，这是人为因素造成的，该选项说法正确。故选ABCD。(3)室内或出行防御沙尘措施：出行戴口罩或将室内门窗关闭；要点归纳空气质量日报空气质量日报主要内容包括空气质量指数、空气质量级别、首要污染物等。主要污染物一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等空气质量级别空气质量指数的数值越大，空气质量越差。典例精讲【例1】(贵州省黔西南州兴义市顶效开发区顶兴学校2022-2023学年九年级下学期学业水平冲刺)《环境空气质量标准》中增加了PM2.5监测指标，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，对人体健康影响更大，主要来源之一是煤、石油等燃料的燃烧。(1)下列措施能减少PM2.5污染的是。A.鼓励少开私家车，坐公交车出行 B.鼓励使用太阳能热水器C.鼓励用煤火力发电 D.露天焚烧垃圾、秸秆等(2)下表是福州某日的空气质量日报，三个空气质量监测项目中，会导致酸雨形成的是______。空气质量监测项目空气质量指数空气质量级别空气质量可吸入颗粒物65Ⅱ良二氧化硫16二氧化氮20(3)下列有关空气的说法不正确的是。A.空气中氮气的质量分数是78%B.二氧化碳是温室效应的主要气体，属于空气污染物C.空气与人呼出的气体相比：氧气的含量减少，水蒸气和二氧化碳的含量都增大D.稀有气体可以做为焊接保护气，说明在一般情况下，稀有气体化学性质比较稳定(4)安装尾气催化净化装置可以减少汽车尾气对空气污染，其反应原理是利用一氧化碳和一氧化氮在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式______。【答案】(1)AB(2)SO2、NO2(3)ABC(4)【解析】(1)A、鼓励少开私家车，坐公交车出行可以减少化石燃料的燃烧，减少PM2.5污染，符合题意；B、鼓励使用太阳能热水器可减少PM2.5污染，符合题意；C、鼓励用煤火力发电会增大烟尘排放，加剧PM2.5污染，不符合题意；D、露天焚烧垃圾、秸秆等会增大烟尘排放，加剧PM2.5污染，不符合题意。故答案为：AB。(2)三个空气质量监测项目中，会导致酸雨形成的是SO2、NO2；故答案为：SO2、NO2。(3)A、空气中氮气的体积分数是78%，说法错误；B、二氧化碳是温室效应的主要气体，但不属于空气污染物，说法错误；C、人呼出的气体与空气相比：氧气的含量减少，水蒸气和二氧化碳的含量都增大，说法错误；D、稀有气体可以做为焊接保护气，说明在一般情况下，稀有气体化学性质比较稳定，说法正确。故答案为：ABC;(4)其反应原理是利用一氧化碳和一氧化氮在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式为：。【例2】(广西南宁市武鸣区2022-2023学年八年级下学期期末)化学对人类生活有重要的作用。(1)空气质量日报的主要内容包括：首要污染物、空气污染指数和空气质量级别。下表为空气质量分级标准：污染指数50以下50~100101~150151~200201~250251~300300以上质量状况好良好轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染质量级别IⅡⅢ(1)Ⅲ(2)IV(1)IV(2)V①空气质量级别越高，说明空气质量越________(填“好”或“差”)。②下列物质未计入空气污染指数的是________(填字母序号)。A.PM2.5B.氮气C.二氧化硫D.一氧化碳(2)水是我们日常生活中必不可少的物质。①为防止三峡库区的水被污染，应该采取的措施有________。(填写序号)A.清理蓄水库库底固体废物B.防止船舶污染C.整治相关河流污染D.治理库区和上游区工业污染②水是重要的自然资源。水资源的不足，将严重影响人类的生存，为保护有限的水资源，说说生活中节水的办法________(写一条即可)。【答案】(1)①.差②.B(2)①.ABCD②.淘米水浇花(合理即可)【解析】(1)①由表可知，空气质量级别越高，空气质量越差；②A、PM2.5能导致雾霾等，属于空气污染物，不符合题意；B、氮气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，符合题意；C、二氧化硫能导致酸雨的发生，属于空气污染物，不符合题意；D、一氧化碳有毒，属于空气污染物，不符合题意。故选B；(2)①A、清理蓄水库库底固体废物，可以减少污染，保护环境，符合题意；B、防止船舶污染，可以保护水资源，符合题意；C、整治相关河流污染、可以保护水资源，符合题意；D、治理库区和上游区工业污染，可以保护水资源，符合题意。故选ABCD；②生活中节约用水，可通过一水多用，如淘米水浇花。004课堂总结一、空气的成分和含量空气成分氮气N2氧气O2稀有气体二氧化碳CO2其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%二、氧气、氮气、稀有气体的用途氧气①动植物呼吸②医疗急救③气割气焊④炼钢⑤航空航天等氮气①制硝酸、氮肥②作保护气(焊接金属防氧化、灯泡充氮防氧化、食品充氮防腐)③液氮冷冻麻醉④超导材料在液氮低温环境中显示超导性能稀有气体①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等三、空气的污染与防治空气质量日报主要内容包括空气质量指数、空气质量级别、首要污染物等。主要污染物一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等空气质量级别空气质量指数的数值越大，空气质量越差。005强化训练1.(2023年湖南省长沙市雨花区华益中学中考一模)空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是A.空气中的氮气约占空气总质量的78%B.空气中的主要污染物有：SO2、CO、CO2、可吸入颗粒物等C.空气中的稀有气体化学性质不活泼，没有任何用处D.空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差【答案】D【解析】A、氮气约占空气体积的78%，不是质量，不符合题意；B、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；C、空气中的稀有气体化学性质不活泼，可作保护气，且稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，不符合题意；D、空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差，符合题意。故选D。2.(山西省太原市小店区山西现代双语学校2022-2023学年九年级上学期10月月考)空气是一种宝贵的资源，下列说法正确的是A.酥脆的饼干放置在空气中变软，说明空气中有氧气B.液氮汽化吸热，所以可用于制冷C.氧气具有可燃性，所以可以用来作燃料D.空气中氮气的质量分数约为78%【答案】B【解析】A、酥脆的饼干放置在空气中一段时间会吸水变软，说明空气中含有水蒸气，选项说法错误；B、液氮汽化吸热，使周围温度降低，可用于制冷，选项说法正确；C、氧气不具有可燃性，不可用作燃料，选项说法错误；D、空气中氮气的体积分数约为78%，选项说法错误；故选B。3.(2023年广东省惠州市惠阳区中考一模)下表是该市连续2天空气质量日报，下列说法错误的是日期4月26日4月27日天气睛中雨污染物COSO2NO2可吸入颗粒物COSO2NO2可吸入颗粒物污染指数2188332620231011质量级别二级一级A.造成该市空气污染的首要污染物是SO2B.空气质量级别越高，空气质量状况越好C.雨后CO含量变化不大，说明CO不溶于水D.化石燃料燃烧会产生SO2和NO2【答案】B【解析】A、由图可知，二氧化硫的污染指数最高，则造成该市空气污染的首要污染物是SO2，该选项说法正确；B、空气质量级别越高，空气质量状况越不好，该选项说法错误；C、下雨前后，一氧化碳含量变化不大，则说明一氧化碳不溶于水，该选项说法正确；D、化石燃料燃烧会产生二氧化硫和二氧化氮等，该选项说法正确。故选B。4.(2023年辽宁省辽阳市第二十六中学中考二模)空气质量日报是通过新闻媒体向社会发布的环境信息，可以及时准确地反映空气质量状况，增强人们对环境保护工作的理解和支持，提高全民的环境意识，促进人们生活质量的提高。关于目前计入空气污染指数的项目中正确的是①二氧化硫②一氧化碳③二氧化氮④可吸入颗粒物⑤臭氧⑥二氧化碳A.①③⑤ B.②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑤【答案】D【解析】目前计入空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入固体颗粒和臭氧；答案：D。5.(2023年黑龙江省鸡西市虎林市青山学校中考三模)下列有关空气的说法不正确的是()A.二氧化碳能产生温室效应B.酸雨的产生与空气污染有关C.空气质量日报中质量级别越高环境越好D.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分【答案】C【解析】A、二氧化碳是产生温室效应的主要气体，所以二氧化碳能产生温室效应，选项正确；B、排放到空气中的二氧化硫能形成酸雨，所以酸雨的产生与空气污染有关，选项正确；C、空气质量日报中质量级别越高，则污染指数越大，空气的污染越严重，环境越差，选项错误；D、拉瓦锡利用天平用定量的方法研究了空气的成分，选项正确，故选C。6.(广东省广州市天河区广州中学2022-2023学年九年级上学期期末)2021年5月22日，“祝融号”火星车到达火星表面开始探测。资料显示火星表面大气成分如下表。下列说法不正确的是火星大气成分二氧化碳氮气氩气其它气体体积分数95.30%2.70%1.60%0.40%A.火星大气通入澄清石灰水会变浑浊B.火星大气中的氮气所占比例高于地球空气中的C.宇航员要在火星上出舱勘查，须佩戴供氧装置D.若条件允许，可以利用火星上的二氧化碳制取氧气【答案】B【解析】A、火星大气中二氧化碳含量较多，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，该选项说法正确；B、地球空气中氮气的体积分数约为78%，而火星中氮气的体积分数约为2.70%，则火星大气中的氮气所占比例低于地球空气中的，该选项说法不正确；C、火星上几乎不含氧气，则宇航员要在火星上出舱勘查，须佩戴供氧装置，该选项说法正确；D、二氧化碳中含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，则二氧化碳可制取氧气，且火星中二氧化碳含量最多，该选项说法正确。故选B。7.(山东省威海市经济技术开发区新都学区2022-2023学年八年级下学期期中)空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源，下列有关空气的说法正确的是A.空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气的质量越好B.空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的21%C.工业上分离液态空气制取氧气的过程属于分解反应D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO2、NO2以及臭氧等【答案】A【解析】A、空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气的质量越好，说法正确，符合题意；B、空气主要由氮气和氧气组成，氧气约占空气体积的21%，不是质量，不符合题意；C、工业上分离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2以及臭氧等，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。故选A。8.(安徽省滁州市定远县育才学校2022-2023学年九年级上学期期中)下表是车水马龙的城市街道和某森林公园两地的空气质量日报，下列说法错误的是地点日期首要污染物空气质量指数空气质量级别空气质量状况城市街道2022-1-23PM2.5102三级轻度污染森林公园2022-1-23——10一级优A.城市街道空气质量状况为轻度污染B.空气质量指数越大，空气质量状况越差C.森林公园有大量树木进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气D.城市街道的空气中含有二氧化碳等空气污染物【答案】D【分析】空气污染指数指空气被污染的程度，指数越大，空气污染越严重，当空气污染指数小于50时，空气质量级别是一级，空气质量状况是优，当空气污染指数在51-100之间时，空气质量级别是二级，空气质量状况是良，当空气污染指数在101-200之间时，空气质量级别是三级，空气质量状况是轻度污染。【解析】A、城市街道空气质量指数为102，质量状况为轻度污染，说法正确；B、空气质量指数越大，空气质量状况越差，说法正确；C、森林公园有大量树木进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，空气质量状况为优，说法正确；D、空气污染物有：一氧化碳、氮氧化物、臭氧、硫氧化物、颗粒物质等，不含二氧化碳，说法错误。故选D。9.(广西南宁市武鸣区2022-2023学年八年级下学期期末)下列物质中：①氧气；②氮气；③二氧化硫；④澄清石灰水；⑤氦气，请用序号填空：(1)空气中含量最多的气体是________。(2)有刺激性气味且有毒的气体是________。(3)属于混合物的是________。(4)可以用来制造霓虹灯的是________。(5)用于医疗急救的是________。【答案】(1)②(2)③(3)④(4)⑤(5)①【解析】(1)空气中含量最多的气体是氮气，故选填：②；(2)二氧化硫有刺激性气味且有毒，故选填：③；(3)氧气、氮气、二氧化硫、氦气均由同种物质组成，属于纯净物，澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，故选填：④；(4)稀有气体通电能发出不同颜色的光，氦气属于稀有气体，则可以用来制造霓虹灯的是氦气，故选填：⑤；(5)氧气能供给呼吸，用于医疗急救，故选填：①。10.(山东省潍坊市潍城区2022-2023学年八年级下学期期末)请阅读文章回答下列问题。大气层——地球神奇的外衣我们生活在一个拥有大气层的行星上，这是一件多么幸运的事情！她不仅为我们提供了呼吸的空气，还为我们遮挡了太阳和宇宙的危险辐射，保护了我们免受流星和彗星的撞击，维持了我们舒适的温度和气候，甚至还为我们创造了美丽的云彩和彩虹。在浩瀚无垠宇宙中存在着各种各样不同类型、各种各样的大气层。这些大气层就像是宇宙中的神奇面纱，给我们展示了不同的风景和奥秘。它们也是生命的摇篮和保护伞，让我们感受到了生命的奇妙和珍贵。我们应该珍惜我们所拥有的大气层，保护它免受污染和破坏，让它继续为我们和未来的生命提供服务和支持。(1)天空中美丽彩虹的形成是因为光的_______。(2)大气圈中的_______层能吸收紫外线，被称为地球生命的保护伞。(3)下列气体不属于空气污染物的是________。A.二氧化氮 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.可吸入颗粒物(4)空气是宝贵的自然资源，其成分中各种气体有诸多用途。广泛用于航天和潜水的气体是_______(填名称，下同)，食品包装袋中充入_______来防腐，_____可制成多种用途的电光源。(5)下列有关空气的描述，说法正确的是_______。A.液氧属于混合物 B.海拔越高，氧气所占体积分数越小C.空气有一定的自净能力 D.空气污染指数越大，空气质量状况越好【答案】(1)色散折射(2)臭氧(3)B(4)①.氧气②.氮气③.稀有气体(5)C【解析】(1)彩虹是由于空气中有大量的水，将太阳光进行折射，由于不同颜色的光的折射程度不同，所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光，这种现象也叫做光的色散；(2)大气圈中的臭氧层能吸收紫外线，被称为地球生命的保护伞；(3)A、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，不符合题意；B、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，符合题意；C、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，不符合题意；D、可吸入颗粒物能导致雾霾等，属于空气污染物，不符合题意。故选B；(4)氧气能供给呼吸，可用于潜水，氧气具有助燃性，可用于航天；氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中用于防腐；稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源；(5)A、液氧是液态氧气，由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；B、海拔高的地区，空气变稀薄，但是空气成分保持稳定，所以氧气的体积分数基本不变，不符合题意；C、空气有一定的自净能力，但是自净能力有限，故应减少污染物的排放，防止空气污染，符合题意；D、空气污染指数越大，空气质量状况越差，不符合题意。故选C；11.(贵州省黔西南州兴义市顶效开发区顶兴学校2022-2023学年九年级下学期学业水平冲刺)《环境空气质量标准》中增加了PM2.5监测指标，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，对人体健康影响更大，主要来源之一是煤、石油等燃料的燃烧。(1)下列措施能减少PM2.5污染的是。A.鼓励少开私家车，坐公交车出行 B.鼓励使用太阳能热水器C.鼓励用煤火力发电 D.露天焚烧垃圾、秸秆等(2)下表是福州某日的空气质量日报，三个空气质量监测项目中，会导致酸雨形成的是______。空气质量监测项目空气质量指数空气质量级别空气质量可吸入颗粒物65Ⅱ良二氧化硫16二氧化氮20(3)下列有关空气的说法不正确的是。A.空气中氮气的质量分数是78%B.二氧化碳是温室效应的主要气体，属于空气污染物C.空气与人呼出的气体相比：氧气的含量减少，水蒸气和二氧化碳的含量都增大D.稀有气体可以做为焊接保护气，说明在一般情况下，稀有气体化学性质比较稳定(4)安装尾气催化净化装置可以减少汽车尾气对空气污染，其反应原理是利用一氧化碳和一氧化氮在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式______。【答案】(1)AB(2)SO2、NO2(3)ABC(4)【解析】(1)A、鼓励少开私家车，坐公交车出行可以减少化石燃料的燃烧，减少PM2.5污染，符合题意；B、鼓励使用太阳能热水器可减少PM2.5污染，符合题意；C、鼓励用煤火力发电会增大烟尘排放，加剧PM2.5污染，不符合题意；D、露天焚烧垃圾、秸秆等会增大烟尘排放，加剧PM2.5污染，不符合题意。故答案为：AB。(2)三个空气质量监测项目中，会导致酸雨形成的是SO2、NO2；故答案为：SO2、NO2。(3)A、空气中氮气的体积分数是78%，说法错误；B、二氧化碳是温室效应的主要气体，但不属于空气污染物，说法错误；C、人呼出的气体与空气相比：氧气的含量减少，水蒸气和二氧化碳的含量都增大，说法错误；D、稀有气体可以做为焊接保护气，说明在一般情况下，稀有气体化学性质比较稳定，说法正确。故答案为：ABC;(4)其反应原理是利用一氧化碳和一氧化氮在催化剂存在的条件下反应生成氮气和二氧化碳，写出该反应的化学方程式为：。12.(河北省廊坊市大城县2022-2023学年九年级上学期期末)能源利用和环境保护问题一直受到社会的高度关注。(1)PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为不会造成空气污染的是_________________(填字母)。A.焚烧秸秆 B.汽车尾气排放 C.太阳能发电(2)为减少空气污染，我省在农村大力推广“煤改气”工程。天然气的主要成分是甲烷，甲烷充分燃烧的化学方程式为_________________。(3)随着全球能源使用增长，化石燃料日趋枯竭，环境污染也日趋严重，科学家正在积极开发新能源。请写出一种有待开发、利用的新能源_________________。(4)下列关于酸雨的叙述正确的是______