空气的成分
笔记12： 空气的成分
知识2 空气的成分
【学习目标】
（1）了解空气的成分．
（2）能够区分纯净物和混合物．
【知识点睛】
1．人们已能用实验方法精确地测定空气的成分，按体积计算大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03% ．
空气中各成分的含量在一定时间和一定范围内基本恒定，但随着人类活动的延续，空气的成分也在不停地变化着．因此不能认为空气的成分是一成不变的．
2．纯净物和混合物
（1）由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物．组成混合物的各种成分之间没有发生化学变化，它们各自保持着原来的性质．
例如：空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱油等．
（2）只由一种物质组成的物质叫纯净物．
例如：氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、氢氧化钙等．
纯净物可以用化学符号来表示．
【经典例题】
例1 空气成分中，体积分数最大的是（）
A．氧气
B．氮气
C．稀有气体
D．二氧化碳
例2 下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（）
A．洁净的空气氮气
B．稀有气体人体呼出气体
C．二氧化碳冰水混合物
D．蒸馏水海水
【随堂练习】
1．空气的成分按体积计大约是：氧气_____%、氮气_____%、稀有气体等其他成分______% ．2．下列常见物质中，属于纯净物的是___________
①食醋②蒸馏水③酱油④豆浆
⑤冰水混合物⑥洁净的空气⑦自来水⑧可乐饮料
【答案】
例1：B；例2：D．
1．21；78；1；2．②⑤．。
五年级下册科学空气的成分
五年级下册科学空气的成分
空气是由多种气体、水汽和微小颗粒等物质混合而成的混合物。
其中，氮气和氧气是空气的主要成分，占空气总体积的大部分。
具体来说，空气的成分包括：
1. 氮气（N2）：占空气体积的78%左右，是空气的主要成分之一，对于维持生命和支持大部分生物呼吸有着非常重要的作用。
2. 氧气（O2）：占空气体积的21%，是空气的另一主要成分。
氧气在支持绝大多数生命体呼吸和维持燃烧过程等方面起着重要作用。
3. 氩气（Ar）：占空气体积的0.9%，是空气中的第三大成分，具有稳定不反应的特性。
4. 二氧化碳（CO2）：占空气体积的0.04%，是一种重要的温室气体，参与了地球能量平衡过程的调节，但过量的二氧化碳浓度可能引起全球气候变化。
5. 其他气体：空气中还含有微量的氦气、氖气、氦气、氙气和气体等。
此外，空气中还含有水蒸气、悬浮颗粒等成分，这些成分的含量和组成可以随着天气、季节、地点和污染等因素的变化而变化。
《空气的成分》课件
A．氢气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳 4、经测定某容器中的空气含氮气约16 mL，由此可推断该容
器中含空气的体积约为（ D ）
A.6mL B.25.6 mL C.25 mL D.20 mL
加热氧化铜(固体） 点燃五氧化二磷（固体） 点二燃 氧化碳 （气体）
实验装置:
设计原理：利用化学反应，在不引入新
的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的
氧化铜。
定量分析法
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/132021/9/13Monday, September 13, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/132021/9/132021/9/139/13/2021 2:46:10 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/132021/9/132021/9/13Sep-2113-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/132021/9/132021/9/13Monday, September 13, 2021
试验后
玻璃管 注射器 装置中 中气体 中气体 气体的 的体积 的体积 总体积
反应前后 减少气体
的体积
___mL
实验 结论
氧气约 占空气 体积的
1
5
实验原理：
磷 + 氧气
P O2
点燃 五氧化二磷
P2O5
实验误差分析
1、装置漏气。 2、所取铜粉的量不足。 3、加热时间太短。 4、加热时未反复推拉注射器。 5、未等玻璃管冷却到室温将气球内 的气体全部挤入注射器。
合成空气的成分
合成空气的成分简介合成空气是由人为合成的一种气体混合物，它的成分通常模拟大气中的气体组成。
本文将深入探讨合成空气的成分，包括主要气体成分和微量气体成分，以及它们的来源和重要性。
主要气体成分合成空气的主要气体成分包括氮气、氧气和二氧化碳。
1. 氮气（N2）•氮气是合成空气的主要成分，占据了空气的大部分，约78%。
•它通常从液态空气中分离出来，主要应用于工业和实验室中。
•氮气在一些工业过程中用作惰性气体，帮助防止氧化和燃烧。
•它还用于食品包装和保鲜、氮化处理等领域。
2. 氧气（O2）•氧气是合成空气的另一个重要成分，约占21%。
•它是生命活动中必不可少的气体，用于呼吸和细胞代谢过程。
•氧气也是燃烧的必要条件，用于各种燃烧反应和工业生产过程中。
3. 二氧化碳（CO2）•二氧化碳是合成空气中的微量气体，约占0.04%。
•它是一种温室气体，对地球的气候变化有重要影响。
•二氧化碳的增加主要源自人类活动，如燃烧化石燃料和森林砍伐。
•它也是植物进行光合作用的原料之一。
微量气体成分除了主要气体成分外，合成空气中还存在一些微量气体成分，它们虽然占比很小，但对环境和生命活动具有重要影响。
1. 水蒸气（H2O）•水蒸气是合成空气中常见的微量气体，其含量受空气温度和湿度的影响。
•水蒸气在大气中起着重要的温室气体作用，对地球的气候变化至关重要。
•它也是云、雨和雪的形成过程中不可缺少的组成部分。
2. 氩气（Ar）•氩气是地球大气中的一种稀有气体，约占0.93%。
•它主要通过空气分离工艺获得，常用于制造高质量的氩弧焊和氩气激光等。
3. 氖气（Ne）•氖气是一种无色、无味的惰性气体，约占0.0018%。
•它广泛应用于照明和显示技术领域，如霓虹灯和激光。
4. 氦气（He）•氦气是一种惰性气体，约占0.0005%。
•它是目前已知的最轻的气体，非常适用于气球和飞艇的充气。
•氦气也在低温实验和核能研究中发挥重要作用。
成分来源合成空气的主要成分主要来源于大气中的气体，通过分离、净化和混合工艺得到合成空气。
空气的成分课件
④实验前，要夹紧弹簧夹。偏大
自主探究 二 空气是一种重要的资源
工业上用分离液态空气法制取氧气
原理
各成分沸点不同
1.氧气的用途
2.氮气的性质和用途
（1）性质
物理性质 无色、无味的气体。难溶于水，熔沸点低。标准 状况下密度为1.251g/L，比空气的密度略小。
化学性质 不能燃烧，不能支持燃烧。
（2）用途
实验探究4-1 测定空气中氧气的含量
选择实验药品的依据
①所选物质只能与氧气反应，而 不与其他气体反应；②生成物为 固体。
→ 点燃
①木炭 + 氧气
二氧化碳
固气
气
→ ★ ②铜 + 氧气 加热 氧化铜
固气
固
→点燃
★ ③磷 + 氧气
五氧化二磷
固气
固
→点燃
④镁 + 氧气 氧化镁
固气
固
（也与氮气发生反应）
实验探究4-1 测定空气中氧气的含量
Ⅰ
空气质量优。不存在空气污染问题，对 公众的健康没有任何危害
②装置必须密封，若密封不好，测得空气中氧气的体 积分数是偏大还是偏小？
③加热时温度要高一些，时间要长一些，否则，测得 空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小？
④冷却至室温后，将气球内的气体全部挤入注射器。
若未冷却至室温就读取剩余气体的体积，测得空气中 氧气的体积分数是偏大还是偏小？
若玻璃管冷却后，气球内的体积没有全部挤出，测得 空气中氧气的体积分数是偏大还是偏小？
实验现象 实验结论
玻璃管内的铜粉加热后由红色逐渐变为黑色，待装置冷 却至室温后，注射器活塞向内移动，且注射器内气体的 体积减少了原体积的1/5
简述空气的成分
简述空气的成分
空气是我们日常生活中不可或缺的一部分,它是由氮气、氧气、二氧化碳、氩气、氦气、氢气等气体组成的混合物。
以下是空气成分的简要介绍和来源。
1. 氮气(N2):占空气的78%,是空气中最常见的气体。
氮气是自然界中最常见的气体之一,也存在于许多动物的呼吸中。
2. 氧气(O2):占空气的21%,是另一种重要的气体。
氧气是人类呼吸的主要气体,也是许多工业和化学反应中必需的气体。
3. 二氧化碳(CO2):占空气的0.04%,是一种温室气体,会增加大气中的温度,导致全球变暖。
4. 氩气(Ar):占空气的0.93%,是一种惰性气体,不易与其他气体发生化学
反应。
5. 氦气(He):占空气的0.004%,是一种稀有气体,常用于核能反应堆和太空探索中。
6. 氢气(H2):占空气的0.0014%,是一种无色、无味、无毒的气体,常用于燃料电池和电动汽车中。
空气的成分非常复杂,这些气体的比例和组成对于我们的生活和环境有着重要的影响。
此外,空气也可以通过许多方式被收集和利用,例如在农业、工业和医疗中的应用。
空气的成分
二氧化碳、水 蒸气仅占空气 体积的1%
空气的成分 1、氧气的功能：（1）支持燃烧，可以产生 很高的温度，可以炼钢、焊接等。（2）能 供给人、动物呼吸，是维持生命不可缺少的 气体。 2、空气不是一种单纯的气体，它是由许多 种气体混合而成的。 3、空气中的气体主要是氮气，大约占空气 体积的78%支持燃烧的气体是氧气，大约占 空气体积的21%，二氧化碳、水蒸气仅占空 气体积的1% 4、运动越剧烈，需要的空气不是一种单纯的气体，它是由 许多种气体混合而成的。
哪支蜡烛先熄灭？
支持燃烧的气 体是氧气
空气中有什么？我们来研究
支持燃烧的气 体是氧气，大 约占空气体积 的21%
剩下的主要是 空气中有什么？我们来研究 氮气，大约占 空气体积的 78%
空气中有什么？我们来研究
空气的成分
30mL
28mL
2mL＜6 mL
数据偏小，可能的原因： （1）铜丝的量偏少；（2）加热时间（反应时间）太短； （3）加热温度太低; （4）没有冷却至室温 （5）装置漏气；
二、空气是一 种重要的资源
空气的分离（工业制取氧气）： 空气
降温加压
３、氮气的用途：———、———、———。
作保护气 制造电光源 ４、稀有气体主要用于： 、—————
制作硝酸和氮肥 防腐剂 制冷剂
空气中氧气的用途
供给呼吸
支持燃烧
钢铁冶炼
金属焊接
液氧作助燃剂
空气中氮气的用途
生产硝酸和化肥 的重要原料
食品包装充入 氮气以防腐
液态氮常用 作制冷剂
液氮
空气中
稀有气体
太阳能汽车
太 阳 能 灶
在线测试 1.按体积计算，空气中含量最多气体是（ ） A．氧气 B.二氧化碳 C．氮气 D.稀有气体 2.空气中氮气与氧气的体积比约为（ ） A．4∶1 B.5∶l C．l∶5 D.l∶4 3．澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊，这是因 为空气中含有（ ） A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．一氧化碳 4.按体积计算，空气中含量最多的气体是 ，它 大约占空气体积的 ；含量居第二位的气体 是 ，它大约占空气体积的 。 5．目前计入空气污染指数的大致可以分为 和 两大类。主要包括 、 、 、 、 、 等。
课外作业 1.复习第一节
2.课本P80习题、探究习题
3.预习第二节
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、认识空气的组成 氮气 （78%） 氧气 （21%） 空气 （体积分数） 氩气 （0.934%） 二氧化碳 （0.033%） 其他气体和杂质（0.002%）
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§4-1空气的成分【教学过程】一、空气的主要成分和性质2.空气中几种气体的符号氮气______；氧气______；二氧化碳________；水_______；氦气______；氖气______；氩气______。
二、测定空气中氧气的含量1.实验原理：__________________________________________________________________________________________2.装置：3.实验现象：_______________________________________4.实验结论：_______________________________________5.影响实验结果(进水量不到约1/5)的因素:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________【典例1】按如图所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）。
①广口瓶中加入少量水，原因是；②检查整个装置的后，将c处的止水夹夹紧；③点燃红磷后，迅速插入左边的广口瓶中并把瓶塞塞紧。
原因是；④观察红磷燃烧时最明显的现象是_________ ；⑤待燃烧停止，整个装置冷却至室温后，将c处的止水夹打开。
观察到的现象是；【跟进练习】关闭止水夹a、b、c，使过量的红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶中同时燃烧，如图所示，试回答：（1）燃烧停止并冷却，若打开止水夹a、c后观察到的现象是________ ，原因是________（2）若打开止水夹b、c后观察到的现象是_______，原因是_____ ___（3）若先打开止水夹a、b再打开c后观察到的现象是______________ ，原因是_________________.【变式训练】下图是测定空气中氧气的含量的实验：（友情提示：本实验采用灼烧铜丝的方法）（1）为什么加热时，要同时交替缓慢推动两个注射器的活塞？_________________________________________________（2）如果在由两个针筒组成的密闭系统内留有30 mL空气，停止加热后冷却至室温，将气体全部推至一注射器中，注射器内气体体积为________mL，则消耗掉的氧气的体积为_______mL。
由此可以得出结论：_____________________。
（3）小童同学在实验结束后观察到注射器内剩余23 mL气体，而小宣同学的是28mL，你认为是什么原因造成这种差别？(从反应物的量、反应时间、温度、气密性四个方面回答) __________________________________________________________【课堂抢分】1.早期化学家为了认识空气的本质，将一些物质放在密闭的容器中进行实验，结果发现：每次有约1/5的空气不知去向。
当时化学家把这1/5的空气称为“有用空气”，这种“有用空气”是指( )A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体2.理要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。
下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是 ( )A.木灰B.硫磺C.铁丝D.红磷3.医院给病人输氧时用到如图装置，关于该装置，下列说法不正确的是（）A. b导管连接供给氧气的钢瓶B. b导管连接病人吸氧气的塑料管C. 使用该装置用来观测是否有氧气输出D. 使用该装置用来观察氧气输出的速率4.如图所示装置可测量空气中氧气的含量。
实验室有红磷、木炭、硫。
1）请问燃烧匙内放何物最合适。
2）燃烧完毕，过一会儿，打开止水夹出现的现象为。
3）出现上述现象的原因是。
4）当燃着的木条检验瓶内剩余气体时，现象为。
5）上述实验说明空气的主要成分是，其体积比约为。
练习21.下列说法不正确的是 ( )A.空气是一种宝贵的自然资源B.空气中氧气的质量分数是21%C.空气是由多种气体组成的混合物D.空气的成分一般是固定的2．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.地球和火星大气中氧气的体积分数相同B.地球和火星大气中都含有氮气和氩气C.地球和火星大气的二氧化碳体积分数相同D.地球和火星大气中组成完全相同3.有下列物质：①氧气；②氮气；③五氧化二磷；④二氧化硫；⑤二氧化碳；⑥食盐水；⑦氖气。
请用这些物质的数字代号．．．．填空：⑴空气中含量最多的气体是_______；⑵属于有刺激性气味的有毒气体的是_______；⑶属于混合物的是_______；⑷属于稀有气体的是_______；⑸属于固体的是_______4.市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品，常采用真空包装。
真空包装的目的是除去空气，使大多数微生物因缺少_________气而受到抑制，停止繁殖，同时防止食品发生缓慢而变质。
5.下列现象中：①夏天，从冰柜中拿出冷饮，过一断时间后，冷饮瓶的外壁上就出现水珠；②冬天，人说话时，可看到呼出的气体变成水雾；③松脆的饼干在空气中放置几天后，饼干就变得不脆了；④夏天吹空调时，可看到空调冷气吹到的地方有“冷气雾”；⑤在空气中对着干冷的玻璃杯吹气时，玻璃杯的壁上出现水雾。
其中，能说明空气中含有水蒸气的现象有________________，能说明人呼出的气体中水蒸气的含量比空气中水蒸气的含量要高的有___________。
6.小聪和小明对竹子中气体的成分进行探究。
他们把竹子浸泡在水中，在竹子上钻了一个小孔，看到有气泡从小孔中冒出，就用排水法收集了两瓶气体。
第一瓶：采用右图所示的方法点燃红磷，有白烟生成。
把装置放在水中，打开止水夹，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的1/10。
第二瓶：倒入少量澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊。
由此推断：（1）竹子中含有哪两种气体？（2）竹子中的这两种气体的含量与空气中相应的两种气体的含量进行比较，可以得出什么结论？7.空气、水是人类赖以生存的自然资源。
（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。
在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。
用弹簧夹夹紧乳胶管。
点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
①写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。
由此可知氧气约占空气总体积的。
③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是，该气体（填“支持”或“不支持”）燃烧。
知识点：空气中含其含量的测定9.用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，应选择下列物质中的A．细铁丝B．红磷C．硫粉D．木炭10.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。
下列说法中不正确的是（）A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5B．实验时红磷一定要过量C．实验前一定要检验装置的气密性D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹11.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。
下列说法不正确的是（）A．实验时红磷一定要过量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为氧气的体积12.小明用右图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（）A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果B．燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5C．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升D．红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度13.某同学测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现进入广口瓶的液体液面高度超过广口瓶容积的1/5。
造成这一现象的原因可能是（）A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气C．实验中所取的红磷过量 D．实验中所取的红磷不足14．拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5，而我们在实验中为什么气体减少的体积小于1/5？下列分析的原因正确的是(只有一个正确答案)（）A ．有残余氧气B ．未完全冷却就打开止水夹C ．生成物溶于水D ．空气中的某种成分溶于水15.如图所示，用该装置测量空气中氧气的含量，在燃烧匙中加入红磷， 红磷与氧气发生化学反应生成五氧化二磷，请按要求填空：（1）在空气中点燃红磷，并迅速插入玻璃罩内，塞紧橡皮塞，此时看到的主要现象是 ，该变化的化学表达式为 。
（2）当红磷燃烧完毕，玻璃罩冷却到室温后，看到玻璃罩内水面的变化是 ，出现该现象的原因是：红磷燃烧消耗了空气中的 而生成了固态的 ，从而使罩内的气体体积 ，玻璃罩内气体压强 玻璃罩外大气压。
（3）上述试验除了可以得出氧气约占空气体积的 结论外，还可以得出有关氮气的性质有哪些？ ， 。
（4）若实验中测得氧气的体积分数低于21%，则造成此误差的可能原因有哪些？17.如下图所示，有三种不同的实验装置，集气瓶中均充满空气，燃烧匙内所盛有的物质(装置一中物质为红磷：装置二中物质为木炭；装置三中分别装有红磷和木炭)均为过量，大烧杯内盛有水．当充分燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹：装置一 装置二 装置三打开止水夹，请依次描述打开止水夹后三种装置所出现的现象及其原因：（1）装置一中所出现的现象为_____ ____，原因是___ ___ ________；（2）装置二中所出现的现象为_____ ____，原因是____ __________；（3）装置三中所出现的现象为____________________________ __。
18.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了上图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL 空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。
（2）写出该实验中反应的化学方程式。
（3由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l％(填“>”、“＝”、“<”)。
造成该实验出现误差的原因可能是。
(填序号)①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多（4）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是。
20.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为4OmL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。