【人教】2026九年級化學暑假培優講義：第05講我們周圍的空氣（一）（原卷版）

第05講我們周圍的空氣（一）

內容導航

暑期啟航·目標明確：暑期提前規劃學習任務，明確階段目標與提升路徑

新知先修·體系構建：提前預習核心知識內容，梳理知識脈絡，搭建完整框架

重點突破·方法培優：聚焦重難點知識突破，提煉解題思路，培養高效方法

典例精研·即時提升：精選典型例題深度講解，掌握解題規律，實現即時提升

分層精練·培優拓展：基礎鞏固與培優拓展結合，分層訓練提升綜合應用能力

1．了解空氣的主要成分和各成分的含量。

2．知道空氣里氧氣含量的測定測定方法和原理。

3．認識純凈物和混合物的概念，能區分一些常見的純凈物和混合物。

4．了解空氣中主要成分性質和用途；知道空氣污染的危害，了解保護大氣環境的措施。

重點01拉瓦錫研究空氣成分

實驗一：汞與氧氣反應實驗二：氧化汞受熱分解

實驗裝置

文字表達式：_______________________文字表達式：_______________________

實驗原理

符號表達式：_______________________符號表達式：_______________________

把汞表面生成的紅色粉末收集起來，放在另一

實驗步驟將少量汞放在密閉的容器中加熱12天

個較小的容器里再加熱

得到__________，氧氣的體積_____實驗一容

有一部分_____色的液態汞變成_____色粉末，

實驗現象器中減少的體積。將氧氣加到實驗一的容器

同時容器里空氣的體積_____了

中，得到的氣體與_____完全一樣。

實驗結論空氣是由_____和_____組成的。

重點02探究空氣中氧氣的含量

1．紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量

（1）實驗原理：紅磷燃燒消耗集氣瓶內的氧氣，瓶內氣體_____，壓強_____，冷卻后打開彈簧夾，燒杯內

的水被壓入集氣瓶，進入集氣瓶的水的體積即為瓶內消耗_____的體積。

（2）實驗裝置：

（3）實驗步驟：

①在集氣瓶中加少量水，將水面上方空間分為5等分，并做好標記。用彈簧夾_____乳膠管。

②在燃燒匙內放_____紅磷，用酒精燈加熱，點燃紅磷后_____伸入瓶中，并_____橡膠塞。

③待紅磷熄滅并__________，打開彈簧夾，觀察現象。

（4）實驗現象：

①紅磷燃燒，產生__________，并放出熱量；

②冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水_______________，瓶內液面上升約_____。

（5）反應表達式：

文字表達式：_________________________符號表達式：_________________________

（6）實驗結論：空氣中含有氧氣，氧氣約占空氣總體積的_____。

拓展提升：

①預先在集氣瓶里放少量水的目的：_________________________。

②倒吸進集氣瓶的水不能充滿整個集氣瓶的原因：___________________________________。

③紅磷熄滅后集氣瓶中剩余氣體的性質：_________________________。

【易錯提醒】

（1）裝置的氣密性要好（否則測量結果偏小）

（2）所用的紅磷必須過量，如果紅磷過少則氧氣沒有全部消耗完，測量結果偏小

（3）要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾（否則測量結果偏小）

（4）要先夾住橡皮管，然后再點紅磷（否則測量結果偏大）。

（5）該實驗中的紅磷不能換成木炭或蠟燭，因為木炭和蠟燭燃燒生成的二氧化碳是氣體，導致瓶內壓強無

明顯變化，燒杯中的水無法進入集氣瓶。

2．測定空氣中氧氣含量的數字化實驗

（1）實驗步驟：

將氧氣傳感器與數據采集器、計算機連接；把氧氣傳感

器插入盛有空氣的容器，采集數據；通過相關軟件處理

數據，并在計算機屏幕上顯示空氣中氧氣的含量。

（2）數字化實驗優點：_____、可視化。能夠將實驗

過程中的壓強、濃度等各種變化量，通過傳感器轉化為電信號，然后通過數據采集器進入電腦，用

__________等直觀形式表現出來。

重點03空氣的組成

1．空氣成分的體積分數

空氣成分氮氣氧氣稀有氣體二氧化碳其他

化學符號__________/_____/

體積分數_________________________

2．稀有氣體：包括、、、氪、氙和氡等。

【易錯提醒】

（1）空氣中各成分含量是指“體積分數”而不是“質量分數”。

（2）空氣中氧氣的含量“1/5”和“21%”在什么情況下用？答：若不考慮空氣中的1%的雜質，只考慮占

99%主要成分氮氣和氧氣的話，氧氣含量就用“1/5”；若空氣的成分都要考慮，則氧氣含量就需嚴謹一些，

用21%。

重點04混合物和純凈物

1.混合物：由_______________的物質混合而成的物質，如空氣、糖水、食鹽水等。組成混合物的各種成分

保持著它們各自的性質。

2.純凈物：只由__________組成的物質。純凈物可以用__________來表示。如氧氣可表示為O2，二氧化碳

可表示為CO2等。

3.純凈物與混合物比較：

純凈物混合物

物質種類_____物質_______________物質

是否有固定的組成和性質__________

能否用化學符號表示__________

舉例_____、二氧化碳、氮氣等_____、海水、合金等

【易錯提醒】

（1）常見的混合物有：空氣、海水、溶液、稀有氣體、“濃××”、“稀××”、“×%的××”。

（2）稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體的統稱，因此，稀有氣體是混合物，而其中的某一種氣體

則是純凈物，如氦氣、氖氣都是純凈物。

考向01拉瓦錫研究空氣的成分

【典例01】（2025·河南平頂山·二模）200多年前，法國化學家拉瓦錫通過定量研究的方法測定了空氣的成

分。拉瓦錫選擇作為實驗材料的物質是

A．紅磷B．硫粉C．鐵絲D．汞

【即時提升1-1】（24-25九年級上·云南玉溪·期中）實驗是科學探究的重要方法，如圖是測定空氣成分的

相關實驗裝置，下列有關說法錯誤的是

A．該實驗開始前應先檢查裝置氣密性

B．實驗中部分銀白色液態汞變成紅色粉末

C．實驗過程中汞只消耗曲頸甑內的氧氣

D．實驗結束后，玻璃鐘罩內液面高于汞槽中液面

【即時提升1-2】（24-25九年級上·河南開封·階段檢測）如圖所示是測定空氣中氧氣的含量的實驗裝置，

下列說法正確的是

A．實驗前不需要檢查裝置的氣密性

B．觀察到曲頸甑中有紅色粉末生成時即可以停止加熱

1

C．充分反應后，汞槽中有體積的汞進入曲頸甑

5

加熱

D．曲頸甑中發生反應的文字表達式為：汞+氧氣?氧化汞

考向02紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量

【典例02】圖中是實驗室測量空氣中氧氣含量的裝置，有關該實驗說法錯誤的是（）。

A．點燃紅磷后要迅速伸入集氣瓶中，并蓋緊橡膠塞

B．紅磷燃燒結束后，冷卻至室溫打開止水夾進行觀察

1

C．反應結束后發現進入集氣瓶中的水小于，可能的原因是裝置漏氣

5

D．可以將紅磷改成木炭進行實驗

【即時提升2-1】（2025·山東濟南·三模）用來測定空氣成分的方法有很多，小梅用如下圖所示的簡易裝置

來測定空氣中氧氣的含量。下列對該實驗的認識中，正確的是

A．使用紅磷的量多或少，都不會影響實驗結果

B．燃燒足夠的紅磷可使進入鐘罩的水占鐘罩容器的4/5

C．紅磷停止燃燒后，立即觀察記錄水進入鐘罩的刻度

D．紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使鐘罩內壓強下降，水面上升

【即時提升2-2】如圖所示是測定空氣中氧氣含量的裝置，氣密性良好，在集氣瓶內加入少量水，將水面上

方空間分為5等份。用彈簧夾夾緊膠皮管。點燃紅磷后，迅速伸入瓶中并塞緊塞子；待燃燒停止并冷卻至

室溫后，打開彈簧夾。

(1)寫出紅磷燃燒的符號表達式：。

(2)打開彈簧夾后，燒杯中的水能夠進入集氣瓶中的原因是：。

(3)實驗結束后，瓶內剩余的氣體主要是；由此實驗可推測出該氣體具有的化學性質．．．．是

考向03數字化實驗測定空氣中氧氣的含量

【典例03】（25-26九年級上·陜西西安·階段檢測）圖1所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，圖2是用

該裝置測得實驗過程中集氣瓶內氣壓與時間的關系圖（該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶內初始氣壓）。下

列說法正確的是

A．紅磷的多少對實驗結果無影響

B．集氣瓶中氣壓瞬間變大是氧氣迅速消耗造成的

C．b、c、d點時集氣瓶中所含物質相同

D．d點時紅磷燃燒剛好停止

【即時提升3-2】（2025·廣西南寧·三模）通過數字化儀器進行空氣中氧氣含量的測定，密閉容器內的氧氣

含量和壓強變化曲線如圖所示，說法不正確的是

A．數字化能為探究提供更為直觀的證據

B．實驗后壓強恢復是因為打開了止水夾

C．壓強大幅下降是因為氧氣被消耗和恢復室溫

D．該實驗中紅磷量的多少，對該反應的準確性無影響

【即時提升3-2】（2026·湖南湘潭·二模）某化學興趣小組同學利用圖1裝置測定空氣中氧氣含量，測得數

據曲線如圖2。下列說法不正確的是

A．保證裝置氣密性良好是本實驗成功的關鍵之一

B．圖2中的X曲線表示反應過程中溫度變化

C．圖2中A點壓強與瓶外大氣壓強相等

D．紅磷燃燒后需等裝置冷卻至室溫再打開彈簧夾

考向04空氣的成分

【典例04】（2025·湖南·中考真題）雞蛋氣室中的氣體來源于空氣。氣室中含量最高的氣體是

A．N2B．O2C．CO2D．H2

【即時提升4-2】（2026·海南省直轄縣級單位·一模）中國科學技術大學利用人工智能開發出火星制氧催化

劑。為使火星空間站的環境接近地球大氣，應調節氧氣的體積分數為

A．10%B．21%C．50%D．78%

【即時提升4-2】（2026·四川瀘州·一模）空氣是人類進行生產活動所需的重要資源。下列氣體不能通過分

離空氣直接得到的是

A．氮氣B．氫氣C．氧氣D．稀有氣體

考向05純凈物和混合物

【典例05】下列物質中屬于混合物的是

A．冰B．液氧C．人呼出的氣體D．五氧化二磷

【即時提升5-1】（25-26九年級上·河北滄州·期末）走進廚房就像走進一個小型化學實驗室。下列廚房中

的物質屬于純凈物的是

A．水蒸氣B．食醋C．料酒D．醬油

【即時提升5-2】（25-26九年級上·四川廣安·階段檢測）下列物質中屬于純凈物有___________，(填序號，

下同)屬于混合物的有___________。

①潔凈的空氣②冰和水的共存物③液氧④稀有氣體⑤雪碧

基礎鞏固

1．（2026·甘肅平涼·二模）下列物質常用于實驗室“測定空氣中氧氣含量”的是

A．木炭B．蠟燭C．紅磷D．鐵絲

2．（2026·海南三亞·一模）空氣是我們賴以生存的寶貴資源，其中某氣體的體積分數約占空氣體積的21%，

該氣體是

A．氦氣B．氧氣C．稀有氣體D．二氧化碳

3．（25-26九年級上·河南·階段檢測）下列物質屬于純凈物的是

A．自來水B．紅糖水C．氮氣D．礦泉水

4．下列物質屬于混合物的是

A．蒸餾水B．冰水混合物C．自來水D．液氧

5．（2026·湖南長沙·模擬預測）科學家對火星的大氣進行分析，得到下表所示數據，與地球大氣的成分相

比，火星大氣中含量更高的是

氣體二氧化碳氮氣氧氣

體積分數/％952.70.15

A．二氧化碳B．氮氣C．氧氣D．氮氣和二氧化碳

6．（25-26九年級上·湖北十堰·階段檢測）二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分

（實驗裝置如圖）。關于該實驗的說法不正確的是

A．汞在加熱條件下，只和氧氣反應

B．將曲頸甑中的汞換成蠟燭也能測定空氣中氧氣的含量

C．該實驗說明氧氣約占空氣總體積的五分之一

D．實驗中可觀察到玻璃鐘罩中液面上升

7．下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量。a、b兩物質的選擇正確的是（）。

A．a是銅、b是紅磷B．a是銅、b是木炭

C．a是汞、b是紅磷D．a是汞、b是木炭

8．在利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的實驗中（如圖1所示），用傳感器記錄集氣瓶中壓強隨時間變化

的情況（如圖2所示）。其中a所表示的時刻為

A．紅磷剛點燃時集氣瓶內的壓強

B．紅磷剛熄滅時集氣瓶內的壓強

C．準備打開彈簧夾時集氣瓶內的壓強

D．水沿導管流入瓶中到達刻度1處時集氣瓶內的壓強

9．（2026·遼寧撫順·一模）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置探究空氣中氧

氣的含量，下列說法正確的是

A．該實驗還可以說明氮氣不支持燃燒

B．將紅磷換成木炭，實驗也能成功

C．紅磷要足量，目的是方便觀察燃燒的現象

D．冷卻至室溫沒打開彈簧夾時，瓶內氣壓大于瓶外氣壓

10．（2026·河南新鄉·二模）化學實驗的現象精彩紛呈。下列不屬于“利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量”的

實驗現象的是

A．產生大量煙霧B．紅磷燃燒時放出熱量

C．紅磷燃燒時有火焰D．冷卻后打開彈簧夾水進入集氣瓶

11．（25-26九年級上·湖南長沙·階段檢測）小豬妖根據拉瓦錫的實驗裝置(圖1)設計了類似的實驗裝置(圖

2)來測定空氣中氧氣的含量。下列說法正確的是

A．圖1中的汞可以用木炭代替

B．圖1裝置內兩處汞的作用均是消耗氧氣

C．圖2集氣瓶中的水可以吸收產生的白煙

D．圖2結束加熱后立即打開止水夾，不會影響實驗結果

12．（25-26九年級上·四川成都·階段檢測）回答下列問題：

(1)按體積分數算，空氣中氮氣約占______，氧氣約占______，二氧化碳占______。

(2)判斷下列物質中屬于純凈物的有______，屬于混合物的有______。

①稀有氣體②氮氣③澄清石灰水④二氧化碳⑤五氧化二磷⑥冰水共存物

13．（25-26九年級上·安徽·課后作業）下列物質中，屬于純凈物的是______（填序號，下同），屬于混合

物的是______。

①人體呼出的氣體②純牛奶③液氮④稀有氣體

⑤澄清石灰水⑥潔凈的空氣⑦冰水混合物⑧紅磷

14．（24-25九年級下·福建莆田·階段檢測）如圖所示的裝置可用于測定空氣中氧氣的含量。

(1)請補全下列實驗步驟：

a．按圖示連接好裝置。

b．檢查裝置的_______。

c．集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為五等分，用彈簧夾夾緊膠皮管。

d．取足量紅磷放入燃燒匙中，點燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞緊。

e．待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。

(2)紅磷燃燒的現象是_______。

(3)反應的文字表達式為_______。

(4)冷卻至室溫后打開彈簧夾，進入集氣瓶中的水未到集氣瓶刻度的五分之一，其原因可能是_______(任寫

一個即可)。

15．（24-25八年級下·廣西南寧·開學考試）如圖：實驗室采用如圖所示裝置測定空氣中的氧氣含量：

(1)寫出紅磷燃燒的文字表達式(或符號表達式)___________。

1

(2)實驗結束后打開彈簧夾，發現集氣瓶中進水的體積小于，可能的原因是(填1點)：___________。

5

1

(3)經過大家的反思，同學們改進了實驗裝置，用裝置B再次進行實驗，得出氧氣體積約占空氣的，B裝

5

置和A裝置相比，優點是___________。

(4)根據該實驗還可以得出有關氮氣的物理性質___________，氮氣的化學性質___________。

培優拓展

16．（2026·江蘇鎮江·一模）氮化硅陶瓷性能優異，廣泛應用于高精尖領域。氮化硅用高純硅粉與空氣中含

量最高的氣體反應制備，該氣體為

A．O2B．CO2C．NeD．N2

17．（2026·重慶·三模）我國唐朝的煉丹家茅和，發現空氣主要由“陽氣”和“陰氣”組成，“陽氣”比“陰氣”多，

在燃燒時，“陰氣”可以與可燃物一同消耗掉。其中“陰氣”指的是

A．氮氣B．氧氣C．二氧化碳D．氫氣

18．（2025·山東德州·中考真題）興趣小組利用氧氣傳感器檢測足量紅磷在空氣中燃燒時氧氣的含量，結果

如圖所示。下列說法正確的是

A．空氣中氧氣的質量分數為21%B．燃燒時，容器內產生大量白霧

C．恢復至室溫，容器內壓強比燃燒前小D．紅磷燃燒將容器內的氧氣全部消耗

19．（2026·甘肅武威·三模）下列常見的物質中，屬于純凈物的是

A．止咳糖漿B．葡萄糖溶液C．食用菜籽油D．冰水混合物

20．（2026·山東淄博·一模）化學興趣小組的同學利用數字化技術對“空氣中氧氣體積分數的測定”進行了再

探究如圖1，得到的數據曲線如圖2所示。下列說法錯誤的是

點燃

A．圖1瓶中反應的化學方程式為4P+5O22P2O5

B．用蠟燭代替紅磷，同樣能測定出空氣中氧氣的含量

C．圖2壓強曲線中，BC段氣壓變化的原因是反應放熱，使裝置內壓強增大

D．X曲線表示的是溫度，Y曲線表示的是氧氣濃度

21．（2026·陜西寶雞·一模）興趣小組設計裝置甲和乙測定空氣中氧氣含量。裝置乙中，足量銅粉平鋪在惰

性電熱板上，A中初始液面在刻度15cm處，實驗結束后，A中液面至刻度12cm處。下列說法不正確的是

A．裝置甲中彈簧夾打開的最佳時間是紅磷熄滅并冷卻至室溫后

B．實驗過程中，裝置甲集氣瓶內、裝置乙A中的氣壓均會改變

C．裝置乙測得空氣中氧氣含量為16%

D．裝置乙比裝置甲更環保且測定結果更準確

22．（25-26九年級上·廣西南寧·階段檢測）某化學興趣小組利用創新實驗測定空氣中氧氣的體積分數，實

驗前，關閉彈簧夾．其中圖甲中燃燒匙內的白磷用電加熱裝置點燃，瓶內氣壓用氣體壓強傳感器測定，其

變化如圖乙所示．圖丙中將過量的白磷放入容積為40mL的試管中，用酒精燈加熱白磷．則下列分析合理的

是

A．甲、丙實驗均可以證明氧氣約占空氣質量的21