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1、第第 9 9 专项专项 空气和气压空气和气压点击重难点一、空气的主要成分及其体积分数空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳水蒸气 和杂质体积分数78210 .940 .030 .03特点相对固定可变 成分二、空气中氧气含量的测定1 法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成，并得出空气由氮气和氧气组成， 且氧气约占空气的 1/5 的结论。2 实验原理是利用 4P+5O2 点燃 2P2O5(白色粉末)，消耗掉氧气后使容器中气压减小，水被压入其中，而进入的水即代表氧气的体积量。3 选择反应物的要求：反应物只能与氧气反应，且反应没有气体生成。4 实验装置如罔。(1)选红磷为反应物作为研究。(2)实验成功
2、的关键：a 反应物必须足量。b 装置不能漏气。 c 集气瓶中预先要加入少量的水。d 红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞。e 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。5 实验误差分析、(1)进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间 1/5 的可能原因是：a 红磷的量不足，使瓶内氧气未消耗尽；b 胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内(即装置气密性不好)；c 未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少。(2)进入瓶中水的体积一般大于瓶内空间 1/5 的可能原因是：a 如果选择的物质除了与氧气反应外，还可以与空气中其他成分反应，进水的含量就 会大于 1/5。b 红磷在空气中燃烧，没有迅速伸入集气瓶，会使集气瓶中部
3、分气体逸出瓶外，会使 进水量大于 1/5。c 反应时，止水夹没有夹紧，气体受热膨胀后从导管逸出，反应结束后打开止水夹， 进水量将会大于 1/5。6 其他常见变形装置。三、空气的污染与防治 1 空气的污染物二氧化氮 主要污染物 气态 二氧化硫 造成酸雨一氧化碳 颗粒物2 城市空气质量日报、预报：主要内容包括“空气污染指数”、 “首要污染物”、 “空气质量 级别”等；目前计入空气污染指数的项目暂定为：SO2、CO、NO、可吸入颗粒物和臭氧等。 空气质量级别有优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染等几类。四、大气压 1 大气压现象。 (1)产生原因：由于空气受到重力作用。 (2)定义：大气对浸在其中
4、的物体的压强。由于气体能流动，因而空气内部朝各个方向 都有压强。 (3)证明其存在的例子：马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管 吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。马德堡半球实验不但说明了大气压强的存在，而且还说明大 气压很大。 2 大气压的测量。 (1)工具：汞气压计和空盒气压计。 (2)1 标准大气压=760mm 汞柱=1.013105帕=10.3m 水柱 (3)随高度变化：大气压随海拔高度增大而减小。通常在海拔两千米以内，每上升 12 米，大气压就减小 1 毫米汞柱，即 133 帕。 3 大气压对天气的影响。 (1)高压区：中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥。低压区：中心
5、的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。 (2)大气压随季节、气候、天气变化：一般情况下，冬天的气压比夏天高，晴天的气压 比阴天高。 4 大气压对人体的影响。(1)一般晴天气压高心情比较舒畅，阴雨天气压低人会感到疲倦，心情不宁。(2)高山反应：原因是由于高度愈高，空气愈稀薄，气压就愈低，因此人体所需要的氧 气压力也随之降低，但是人体所需要的氧气含量仍然不变，为使血液中维持人体所需含氧 量，必须增加红血球的含量，但人体自动增加红血球含量需要几天的时间，人体来不及适 应，而产生体内氧气供应不足的情形，高度愈高，过渡时间愈短，产生的反臆就愈剧烈， 这种生理反应一般称为高山病。(3)常见跌伤病人
6、用拔火罐的办法疗伤，它的原理是：点燃的酒精棉球，放入火罐中， 使火罐内的气体受热体积膨胀，接着迅速将其倒贴于患处，过一段时间后，火罐内的气体 逐渐变冷，体积缩小，火罐内的气压减小，在外界大气压的作用下，火罐就可以倒立于患 处而不掉落。5 液体沸点与气压。(1)关系：液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。(2)应用：高压锅。6 生活用品与大气压。(1)真空压缩保存袋。(2)吸坐器：利用大气压工作的一种清洁工具。原理：靠电动机高速驱动风机叶轮旋转，使空气高速排出，致使吸尘器内部产生瞬时 真空，和外界大气压形成气压差，在这一作用下，吸入含灰尘的空气，经滤尘器过滤，排 出清净的空气，气压差越大
7、，吸尘器能力越强。(3)活塞式抽水机；通过活塞在圆筒中上下往复运动，不断把水抽上来。(4)离心式水泵：通过叶轮高速转动，不断将泵壳里的水甩出水管。五、流体压强和流速的关系1 我们把能够流动的物体叫做流体，例如液体和气体。2 流体压强和流速的关系：流体在流速大的地方压强较小，流速小的地方压强较大。评析中考点考点考点 1 在海拔几千米的高原上煮鸡蛋，水沸腾了很长时间，鸡蛋总是不熟，其原因 是( )A 大气压强小，水的沸点低B 高原上气压太低了C 炉火的温度低D 水沸腾的时间太长了思路点拨思路点拨离地面越高，大气压强越小。一切液体的沸点，随气压减小而降低，气压增大而升高。 大气压随着高度增加而减小，
8、所以水的沸点随高度增加而降低。海拔 1 千米处约为 97， 3 千米处约为 91，6 千米处约为 80，9 千米处约为 70。在海拔 8 848 米的珠穆朗玛峰顶大约在 72水就沸腾了。解答辨析解答辨析A考点点评考点点评 大气压随高度的增加而减小，但减小的过程是不均匀的：越高，大气压随高度增加而 减小得越慢；同一地点大气压强还随气象情况和季节不同而变化：晴天的大气压比阴天高 一些，冬天的大气压比夏天高一些。考点考点 2 长江中下游地区每年夏季都会遭遇一次洪水的袭击，为了确保人民生命财产 安全，每年各级防汛指挥部都要在汛期派人日夜坚守在各重点险段，确保长江大堤安全度 汛。确定这些险段所在地点的依
9、据是( )A 历年抗洪抢险中容易出事故的地段B 河道狭窄、河床过浅江水湍急地段C 靠近居民集中居住的地段D 重点工业、重点设施所在地段思路点拨思路点拨需抗洪抢险的地段，河水流速较其他地段快，水中压强小，在岸上地下水作用及河水 冲刷作用下堤岸下部受指向河流方向的压力，使堤脚泥沙向江中塌陷，从而使堤脚产生“空 穴”引起“管涌”现象，严重时会使堤身倒塌。解答辨析解答辨析AB 考点点评考点点评 在长江枯水期采取拓宽河道、加深河床、用铜板桩、水泥桩加固堤身、堤脚，可有效 地防止水患的发生；在汛期利用各个大型水库的蓄水功能可适当控制江水流量、减缓流速， 使堤坝承受的压强差减小。考点考点 3 据某市环境监测
10、部门公布的 2010 年 6 月 7 日空气质量日报，该市当日空气首 要污染物为可吸入颗粒物，污染物指数为 98。请你回答下列问题：(1)空气中可吸入颗粒物的主要来源有 。(写出一种)(2)空气中可吸入颗粒物造成的危害有 。(写出一点)(3)针对你说出的来源，提出一条减少空气中可吸入颗粒物的措施 。思路点拨思路点拨本题从空气质量日报入手，考查大家对空气污染因素和防止空气污染的方法的掌握情 况，属于较为简单的题目，同时具有一定的开放性。只要平时关注生活、关注社会，此类 问题是很容易解答的。解答辨析解答辨析(1)汽车尾气(或用煤作燃料放出的烟气，沙尘暴，建筑、生活等城市垃圾的扩散等) (2)降低空
11、气能见度(或引发咳嗽、咽喉病、尘肺等疾病) (3)改变汽车发动机结构，使汽油 完全燃烧；汽车安装尾气处理装置；植树造林、种草等考点点评考点点评 空气的污染物分为有害气体和粉尘两大类，主要有害气体包括一氧化碳、二氧化氪、 二氧化硫，主要来自于化石燃料的燃烧及汽车尾气、工厂废气的排放；城市的建筑垃圾、 沙尘暴等会使空气中的可吸入颗粒物增多。考点考点 4 随着人民生活水平的提高，轿车已逐 渐进入百姓家庭，如图所示是小华家购买的一辆小 轿车，他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿 车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速 车子下方空气的流速，因而车子上方气体的压强 车子下方气体的雎强，从 而使得轿车对地
12、面的压力 车的重力。(均填“大于”、 “等于”或“小于”)思路点拨思路点拨本题中汽车的车身从侧面看，和飞机的机翼有些类似，都是上凸下平，飞机的机翼可 以获得向上的升力，同样汽车车身的结构，也会使其获得向上的升力。解答辨析解答辨析大于 小于 小于考点点评考点点评以往的考题都是考查汽车尾部的气流偏导器如何利用流体流速与压强的关系。在本题 中汽车的车身从侧面看，和飞机的机翼有些类似，都是上凸下平，飞机的机翼可以获得向 上的升力，同样汽车车身的结构，也会使其获得向上的升力。这样当汽车高速行驶时，汽 车对地面的压力减小，会使得汽车与地面的摩擦力减小，从而使汽车非常难于掌控，因此 在赛车上，都需要安装气流
13、偏导器。理解流体压强与流速关系，正确分析各种情况中流速 的大小，判断出其压强的大小，从而得出正确的结论。中考常以填空、简答、作图、实验 题出现。聚焦失分点易错易错 1 足球比赛场上，有时球员踢出去的足球在空 中划过一条弧线，这是由于足球高速旋转的缘故。如图所 示是从球场正上方向下看的俯视图，图中 v 表示足球刚离 开脚时的速度方向，足球离开脚后顺时针旋转，带动周围 空气同方向旋转，、两条虚线表示足球可能的运动轨 迹，请你判断足球将沿哪条轨迹运动并说明理由。对症下药对症下药由于足球高速旋转，使得足球两倒的空气流速不同，由此本题可以利用流体压强与流 速的关系来解答。足球将沿着轨迹运动，理由：如本题
14、图所示，足球在向前运动的同时 顺时针旋转，使得足球周围空气也随足球一道发生运动，这样足球两边的空气流速不同， 左侧空气流速慢压强大，右侧空气流速快压强小，两边压力差将足球压向右侧。提分练习提分练习1 如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气 和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是( )A 进口处煤气流速小，压强大于大气压强B 进口处煤气流速小，压强小于大气压强C 进口处煤气流速大压强大于大气压强 D 进 1：7 处煤气流速大，压强小于大气压强易错易错 2 如图所示，为测定空气中氧气的体积含量，将无底集气瓶放入盛水的水槽中，
15、将无底集气瓶内水面以上的容积分成 5 等份。在燃烧匙内盛有过量的红磷，用酒精灯点燃 后，立即插入无底集气瓶内，同时塞紧橡皮塞。(1)实验过程中燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷?(2)请说出观察到的现象、原因及结论。(3)实验中若燃烧匙中红磷的质量太少，测得氧气的体积分数会 。对症下药对症下药红磷燃烧时消耗了空气中的氧气，由于产物五氧化二磷是一种固体，几乎不占体积， 这样，在大气压的作用下，水就会进入无底集气瓶来补充所消耗的氧气的体积，若可燃物 少，则会使无底集气瓶内氧气未全部耗尽，从而导致测量结果偏小。本题主要考查大家对空气成分测定实验的掌握情况。解答本题的关键是弄清实验原理 和选用的可燃物应满足什么条件。可燃物应满足的条件是：该物质能在空气中燃烧且只 与空气中的氧气反应。燃烧后不能有气体生成或生成的气体可以完全溶于实验所用的液 体。所选可燃物必须足量。故此题答案为：(1)盛放过量红磷的目的是让氧气全部消耗完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的 实际体积。 (2)现象：产生大量白烟，水面约上升至刻度 1 处。 原因：红磷燃烧消耗 氧气生成五氧化二磷固体；无底集气瓶内压强小于外界大气压，水被压入无底集气瓶 内。 结论：氧气约占空气体积的 15。 (3)偏小提分练习提分练习2 某课外活动小组往学习了书本“空气中氧气含量的测
