空气中氧气含量测定实验

空气中氧气含量测定实验
空气中氧气含量测定实验

空气中氧气含量测定实验的拓展

一、在探究空气中氧气的含量测定实验中,要注意观察实验现象,体会从实验事实导

出结论的思维过程(如图1)。

现象:实验中可以观察到,红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量热;冷却至室温,

打开弹簧夹后,烧杯中的水倒流入集气瓶中,至约占集气瓶容积的1/5。

结论:通过实验得知,空气中氧气的体积约占1/5。

原理解释:红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成固体五氧化二磷,使集气瓶内压强变小,

在外界大气压的作用下,烧杯中的水倒流入集气瓶内,且空气中氧气体积约占空气体

积1/5,所以倒流入集气瓶内的水约占集气瓶容积1/5。

装置:装置气密性良好,(实验前要进行气密性检查)

反应物:1、反应物只与空气中的氧气反应,

2、反应物不能是气体。

3、反应物足量,确保氧气反应完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。

生成物:生成物不能是气体

读数:冷却至室温才能读数

这个实验还可推论出氮气的性质 :氮气不能支持燃烧(化学性质);集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上。

在这个实验中,若气体减少的体积小于1/5,导致结果偏低的原因可能有:(1)红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;(2)装置漏气;(3)未冷却至室温就读数。

若该实验中气体减少的体积大于1/5,原因可能是(1)点燃红磷后,插入燃烧匙时,瓶塞子塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气溢出。(2)实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。(3)装置气密性不好;

二、空气中氧气含量测定反应物选择:

1、燃烧法 可用红磷、白磷

加热法 可用Cu 、Hg

比较:A:红磷、白磷 原理相同:4P+5O 2—→2P 2O 5

红磷须外部点燃;白磷着火点很低,微热即可,所以可直接在密闭装置内引燃

实验结果:用白磷比用红磷误差小。

B :Cu 、Hg 汞有污染,不建议使用

2、不可用:铁丝 因为铁丝在空气中不能燃烧

不可用: Mg 因为Mg 能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应

不可用:S 、C 、蜡烛 因为均有气体生成,

※3、对实验进行改进后, S 、C 、蜡烛也能测氧气含量

原理:S+O 2—→SO 2 C+O 2—→CO 2 蜡烛燃烧生成H 2O 和CO 2

SO 2、CO 2能与碱溶液反应 如:CO 2+Ca(OH)2→CaCO 3↓+H 2O CO 2+2NaOH →Na 2CO 3+H 2O SO 2+2NaOH →Na 2SO 3+H 2O

装置:

三、利用空气中氧气含量测定实验原理除去空气中的氧气

方法一、红磷(白磷)燃烧法

方法二、将混合气体通过灼热的铜(如右图所示)

点燃 点燃 点燃 S 或C 或蜡烛

澄清石灰水或稀氢氧化钠溶液 亚硫酸钠

探究空气中氧气含量的实验题归类

一、实验药品选择型

例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理,认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量,并按

左下图所示装置进行实验。

(1)依据的实验原理是_______________________________。

小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中,并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,就打开弹簧夹,并未发现倒吸现象。经过认真

分析,小军发现实验失败的原因是(答一条)

_____________________________________________。

(2)小军反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择和生成物的要求上应考虑是(答一条)__________________________________________________________。

二、实验误差分析型

例2.某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合

理的是()

①甲同学可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内

③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出

④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出

A.只有①③

B.只有②④

C.只有①②③

D.①②③④

三、实验装置创新型

例3.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40 mL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

管口,通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如

右图的实验装置。

假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体

体积忽略不计,请回答下列问题:

(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回

至20mL刻度处,则说明____________________。

(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。

可观察到的现象为_______________________________________________。

(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可观察到的现象为

______________________________________________________________。

(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。例如

______________________________________________________________________。

思考、某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2),设计了如下方案进行验证。装置如图

步骤:1、引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞;待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积

约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。

2、往水槽中加水使广口瓶内外水面相平;点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放

出热量;待冷却后广口瓶内水位继续上升。

(1)步骤1的目的是。写出红磷燃烧的化学方程式;

(2)在步骤2“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填大于、小于、等于)外界气压。

(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式:①镁与氧气反应:;

②镁与氮气反应:。

空气中氧气含量的测定实验探究

“空气中氧气含量的测定”实验探究汇编1.在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案: 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,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶。(实验装置如图1所示)回答下列问题: (1)实验过程中,观察到的主要现象是,。反应的化学方程式是。 (2)乙生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种): , 。 (3)丙生也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶?为什么? 。 2.某研究性学习小组设计了如图2所示的装置,探究空气中氧气的体积分数, 其中A是底面积为50 cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以cm为单位的刻度.B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下: a.检查装置的气密性; b.加入水并调整B的高度.使A中的液面至刻度15 cm处; c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。盖紧密封盖; d.通电加热铜粉,待充分反应后.冷却到原来的状况,调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平,记录液面刻度。(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计) (1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。 (2)在上述实验中,下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。

A.红磷 B.木炭 C.铁粉 (3)往操作d结束时,装置A 中液面的刻度约为___________cm(填整数)。如果在操作d 结束时,装置A 中液面刻度在11cm处.则实验结果比理论值_________ (填“偏大”或“偏小”)。 3.用来测定空气成分的方法很多,图5所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是: 第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。 第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 请回答下列问题: (1)上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。 (2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是。 (3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图6所示),你认为改进后的优点是:。 4.图9是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在

测定空气中氧气含量实验说课稿

《空气中氧气含量测定实验》说课稿 尊敬的各位评委老师,大家好: 我说课的内容是义务教育课程标准实验教科书(科粤版)九年级化学上册,第二章,第一节《空气的成分》中的“空气中氧气含量的测定”本节课我将从教材分析、教法分析、学法分析、教学过程以及教学反思几个方面进行说课。 (第一个方面) 一、教材分析(它分为三个部分) 1,(第一部分)教材的地位及作用 第二章《空气、物质的构成》是初中化学内容的重要组成部分,这一单元所学知识也与我们的生活息息相关,而其中《空气的成分》就是我们要仔细学习的内容,本节课的主要知识点是空气的成分、混合物和纯净物、空气污染的危害与防治,这些知识点都基于空气中氧气含量的测定实验,因此本实验在本节课中起着尤为重要的作用。在此之前,我们学习了物质的变化、物质性质的探究,为本节课的学习垫定了一定的基础,后面我们还要学习维持生命之气---氧气,可见本节课在教材中起着衔接、承上启下的重要作用。 2,(第二部分)学生情况 九年级学生刚接触化学这门课,学习热情很高,通过前面几节课的学习,学生已经初步具备了简单的化学思维,虽然本节课的内容针对整本教材来说不是最困难的,但是他们对于课程内容的整体把握以及对于实验的观察描述,判断总结还存在一定的欠缺,所以本节课

的学习,要注重加强学生在这方面能力的培养。 3,(第三部分)教学目标(基于对教材和课程标准的分析,我制定的三维目标如下) (1)、知识与技能(要求) ①掌握测定空气中氧气含量的实验原理及测定方法。(这也是本 节课的重点) ②利用本实验能进一步感受实验探究的方法与步骤。 (2)过程与方法(要求) ①通过对实验现象的观察和分析,学会归纳整理。(以及) ②通过微观动画展示误差分析,能透彻理解相关知识,培养抽象思维能力。(这是本节课的难点) (3)情感态度与价值观(要求) ①培养学生学习的自觉性和主动性以及合作精神。(以及) ②培养学生独立思考、自己动手做实验的能力和严谨务实的科学 作风。 (第二个方面) 二、教法分析、学法分析 本节课采用的教法是:情境引入法、实验探究法以及问题讨论法相结合的教学方法。关于学法,学是中心,会学才是目的。所以本节课我制定的学法是,小组合作讨论,提出问题,观察实验现象,描述实验现象,分析实验现象,解释实验现象,并通过学生合作学习,完成实验来培养学生团队合作能力,从而达到对知识的深层理解和运

空气中氧气含量的测定氧气

空气中氧气含量的测定、氧气 1.我们已经知道,空气的主要成分是氮气和氧气. 右图是测定空气中氧气含量的实验装置.试回答下列问题: (1)实验过程中,燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷? (2)这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的l/5的结论外,还可推导出氮气(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质(填“活泼”或“不活拨”)的结论. (3)在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷?.2.学课外活动小组的同学在查阅资料后知道: 铜丝+氧气氧化铜 因此对空气中的氧气含量的测定实验做了如下改进: 在由两个注射器组成的密闭系统内充有20mL空气(如图所示),然后给装有铜丝的玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化,停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中.请根据你对上述实验的理解回答下面的问题: (1)实验完成后,注射器内空气的体积约减少了,这是因为.(2)在实验过程中,交替缓慢推动两个注射器的目的是 (3)改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可能原因有.(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. 3.某化学小组测定空气中氧气的体积分数.用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数.反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠). 小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水的氢氧化钠. 【实验过程】 ①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示). ②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到,塞紧橡胶塞.将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2.理论上h2:h1=.

《空气中氧气含量的测定》实验探究(精)

空气中氧气含量的测定实验专题作业 空气中氧气含量的测定如右图所示。1、可观察到的现象是磷燃烧有大量白烟生成,打开止水夹后水进入集气瓶内大约1/5体积处。 2、该实验设计的原理是利用使容器内压强减小,导致水被吸入集气瓶内大约1/5 。 实验后若结果偏小,可能的原因有红磷量过少、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开止水夹。实验后若结果偏大,可能的原因有止水夹没有夹紧、燃烧匙伸入集气瓶过慢。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件:(1;(2氧气(如镁带不行);(3)生成物不能为气体(如硫粉、木炭等不行)。 4、该实验还可推出,瓶内剩余4/5性质有不燃烧也不支持燃烧。 1、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞 上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完 毕甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面 上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是() ①甲同学可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有消耗完;②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内;③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出;④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④ 2、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40 mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际 容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。 假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气 体体积忽略不计,请回答下列问题:

《空气中氧气含量的测定》实验探究

《空气中氧气含量的测定》实验专题复习 知识梳理 空气中氧气含量的测定如右图所示。 1、可观察到的现象是 磷燃烧有大量白烟生成,打开止水夹后水进入集气瓶 内大约1/5体积处 。 2、该实验设计的原理是利用 红磷燃烧耗尽密闭容器中1/5体积的氧气, 使容器内压强减小,导致水被吸入集气瓶内大约1/5体积。反应方程式为:4P + 5O 2 ==== 2P 2O 5 。 实验后若结果偏小,可能的原因有红磷量过少 、装置气密性不好 、没有冷却到室温就打开止水夹 。实验后若结果偏大,可能的原因有止水夹没有夹紧 、燃烧匙伸入集气瓶过慢 。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件:(1)能在空气中燃烧 (如铁丝不行);(2)燃烧时只消耗 氧气 (如镁带不行);(3)生成物不能为气体 (如硫粉、木炭等不行)。 4、该实验还可推出,瓶内剩余4/5体积的气体是氮气 ,其物理性质有无色无味、难溶于水 ;化学 性质有不燃烧也不支持燃烧 。 5、其他常见变形装置如下图: 装置形式虽然不同,但原理都是相同的,即用燃烧法测定空气中氧气的含量。 (注意:该实验应从1、实验现象的描述;2、实验原理;3、实验的改进;4、药品的选择;5、实验推断的性质等五个方面去掌握) 典例解析 1、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞 上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察 广口瓶内水面变化情况。实验完毕 甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升 显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( ) ①甲同学可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有消耗完;②甲同学可能未塞紧瓶 塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内;③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内 空气受热从导管逸出;④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①② ③ D.①②③④ 2 、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 40 mL 的试管作反应容 器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际 容积为60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。 假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气 体体积忽略不计,请回答下列问题: 点燃

探究空气中氧气含量的实验题归类解析

探究空气中氧气含量的实验题归类解析一、实验药品选择型 例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理,认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量,并按左下图所示装置进行实 验。 (1)依据的实验原理是 _______________________________。 小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中,并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,就打开弹簧夹,并未发现倒吸现象。经过认真分析,小军发现实验失败的原因是(答一条) ________________________________________________。 (2)小军反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择和生成物的要求上应考虑是(答一条)__________________________________________________________。 解析探究空气中氧气含量的实验原理是:选择某种能与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质(如红磷,白磷等),利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗,生成新的固体物质,使密闭容器内气体积减小(减小的体积即为氧气的体积),气体的压强减小,引起水面变化,从而确定空气中氧气的体积分数。在探究空气中氧气含量的实验中,选择不同的药品会出现截然不同的现

象。解此题的关键是判断可然物在空气中燃烧能否使密闭容器内气体体积减小,气体压强变小。(1)木炭在空气中燃烧过程中虽然消耗了氧气,但同时生成了二氧化碳气体,而生成二氧化碳气体的体积会弥补所消耗的氧气体积,反应前后广口瓶内气体压强并无明显的变化,因此烧杯中的水不会倒吸到广口瓶内,造成实验失败。(2)探究空气中氧气含量的实验,选择药品的条件是:①药品能在空气中燃烧,燃烧时只消耗氧气,不与空气中的其他成分反应,②药品在空气中燃烧后的生成物不是气体(若生成物为气体,可将水换成易吸收该气体的液体) 答案(1)木炭在空气中燃烧消耗空气中的氧气;木炭在空气中燃烧虽然消耗了空气中的氧气,但生成了二氧化碳气体,致使广口瓶内气体压强未减小。 (2)药品要能在空气中燃烧,燃烧时只消耗氧气(或生成物不能是气体) 二、实验误差分析型 例2. 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面 上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象 解释合理的是() ①甲同学可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有消

空气中氧气含量的测定-教学设计

《空气中氧气含量的测定》教学设计 响肠中心学校王家进 2016-9-15 教学设计思路】 教材中的地位、作用 《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验,这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用,同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。学情分析:空气是学生身边最熟悉的物质,学生在过去的学习和生活中,对空气已经有了一定的认识,知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。 教学目标】 知识与技能 1. 认识身边最常见的物质──空气,并了解空气的组成; 2. 能从生活经验出发,对空气的成分进行合理的推测,并能利用教师提供的简单仪器和药品,对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述,对相关实验现象能给出合理的解释。 过程与方法 1. 认识科学探究的意义和基本方法,在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中,能提出问题,并设计简单实验解决问题; 2. 初步学会用观察、实验的方法获取信息,并从实验信息中得出科学的结论; 3. 在探究过程中,能主动与人交流、讨论,清晰的表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感态度与价值观 1. 保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲,进一步发展对化学学习的兴趣; 2. 初步树立科学的物质观,科学的看待科学家的实验过程及结论; 3. 逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念;重点与难点】 重点:通过学生自己设计实验方案,探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。 难点:初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果

空气中氧气含量测定实验

空气中氧气含量测定实验的拓展 一、在探究空气中氧气的含量测定实验中,要注意观察实验现象,体会从实验事实导 出结论的思维过程(如图1)。 现象:实验中可以观察到,红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量热;冷却至室温, 打开弹簧夹后,烧杯中的水倒流入集气瓶中,至约占集气瓶容积的1/5。 结论:通过实验得知,空气中氧气的体积约占1/5。 原理解释:红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成固体五氧化二磷,使集气瓶内压强变小, 在外界大气压的作用下,烧杯中的水倒流入集气瓶内,且空气中氧气体积约占空气体 积1/5,所以倒流入集气瓶内的水约占集气瓶容积1/5。 装置:装置气密性良好,(实验前要进行气密性检查) 反应物:1、反应物只与空气中的氧气反应, 2、反应物不能是气体。 3、反应物足量,确保氧气反应完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。 生成物:生成物不能是气体 读数:冷却至室温才能读数 这个实验还可推论出氮气的性质 :氮气不能支持燃烧(化学性质);集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上。 在这个实验中,若气体减少的体积小于1/5,导致结果偏低的原因可能有:(1)红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;(2)装置漏气;(3)未冷却至室温就读数。 若该实验中气体减少的体积大于1/5,原因可能是(1)点燃红磷后,插入燃烧匙时,瓶塞子塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气溢出。(2)实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。(3)装置气密性不好; 二、空气中氧气含量测定反应物选择: 1、燃烧法 可用红磷、白磷 加热法 可用Cu 、Hg 比较:A:红磷、白磷 原理相同:4P+5O 2—→2P 2O 5 红磷须外部点燃;白磷着火点很低,微热即可,所以可直接在密闭装置内引燃 实验结果:用白磷比用红磷误差小。 B :Cu 、Hg 汞有污染,不建议使用 2、不可用:铁丝 因为铁丝在空气中不能燃烧 不可用: Mg 因为Mg 能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应 不可用:S 、C 、蜡烛 因为均有气体生成, ※3、对实验进行改进后, S 、C 、蜡烛也能测氧气含量 原理:S+O 2—→SO 2 C+O 2—→CO 2 蜡烛燃烧生成H 2O 和CO 2 SO 2、CO 2能与碱溶液反应 如:CO 2+Ca(OH)2→CaCO 3↓+H 2O CO 2+2NaOH →Na 2CO 3+H 2O SO 2+2NaOH →Na 2SO 3+H 2O 装置: 三、利用空气中氧气含量测定实验原理除去空气中的氧气 方法一、红磷(白磷)燃烧法 方法二、将混合气体通过灼热的铜(如右图所示) 点燃 点燃 点燃 S 或C 或蜡烛 澄清石灰水或稀氢氧化钠溶液 亚硫酸钠

空气中氧气含量的测定 实验专题复习

例题1.将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃(或灼烧),分别放入四只图2所示装置的广口瓶中,立即塞紧橡皮塞,反应结束待冷却后,打开止水夹,导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置?()A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁 解析:铁粉、磷、镁在空气被点燃后,生成物通常呈固态,而木炭燃烧后,虽然消耗了氧气,但是生成了二氧化碳气体,并且二氧化碳气体不能全部溶解于水,所以导管中水柱上升最少的是放木炭。 例题2.某班同学用图3装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( ) ①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出

A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.只有①②③④ 解析:根据本文开始所述内容可知,对两种现象解释合理的是①②③④。 例题3.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究: [集体讨论]: (1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择() A.蜡烛B.红磷C.硫粉

为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证。 (2)小组同学共同设计了如图4的两套装置,你认为合理的是(填编号)。 为了确保实验的成功,在装药品之前应该。 [分组实验] 在讨论的基础上,他们分组进行了实验。 [数据分析] 实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100 mL)

空气中氧气含量测定实验汇总(新)

空气中氧气含量测定实验的拓展 1.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右图所示。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。 2. 右图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。该实验认识正确 的是() A.选用红磷是因为反应可以耗尽O 2,生成固态的P 2 O 5 B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高 D.本实验可以证明空气含有N 2、O 2 、CO 2 和稀有气体 3.为测定空气中氧气所占的体积分数,某同学设计了右图所示的实 验,在一个耐热活塞的底部放一小块(足量)白磷(白磷在空气中燃 烧的温度为40 ℃),然后迅速将活塞下压,可以观察到的现象 为;冷却至原来温度时,松开手,活 塞最终将回到刻度处,试回答白磷燃烧的原 因。 4.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数,设计了右 图所示装置。 请根据图示实验回答下列问题: (1)闭合电源开关,可以观察到白磷_______ ____。 (2)装置冷却到室温,可观察到U型管内左侧液面_________。 (3)通过这个实验得出的结论是______ ________。 (4)此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:__________; ______________。 5 .某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数,图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞,活塞左端 管内密封有空气,活塞右端的玻璃管口跟空气连通,实验开 始前活塞处在刻度5 cm处。已知生石灰与水反应能产生大量 的热;可燃物燃烧必须同时具备二个条件,一是有一定的温 度;二是有充足的氧气。 ⑴向烧杯内加入适量水,与生石灰反应的目的 是。 ⑵可观察到玻璃管内开始发生的现象:白磷(足量) ,活塞向 (填“左”或“右”)移动。

空气中氧气含量测定的实验

空气中氧气含量测定的实验 1、为什么红磷必须过量,红磷熄灭后,瓶内还有没有残余的氧气? 如果红磷的量不足,测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小? 红磷过量,燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气,但不能完全消耗,原因是氧气含量低时,红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧,所以红磷熄灭后,瓶内仍有少量残余的氧气。 如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 2、如果装置的气密性不好,测得氧气的体积分数偏大还是偏小? 装置的气密性不好,当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入水的体积减少,氧气的体积分数偏小。 3、导管事先未注满水,会引起测量结果如何改变? 导管未注满水,燃烧冷却后,进入的水有一部分存在导管中,所以集气瓶内水的体积减少,故氧气的体积减少,测量结果偏低。 4、装置未冷却就打开弹簧夹,测量结果偏高还是偏低? 实验要求只有冷却到室温时,才能打开弹簧夹。这是因为温度较高气体压强较大,进去瓶内水的体积减少,引起测量结果偏低。 5、能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷? 一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体),而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积,导致测得结果误差加大;而铁丝在空气中难以燃烧,瓶内空气的体积几乎不会变化,因而集气瓶内水面几乎不上升。 6、由以上分析可知,做此实验选择可燃烧时的两个条件: 一是该物质在空气中就能燃烧; 二是该物质燃烧后生成的物质为固体。 7、在分析与探究中,就可能引起测量结果偏低的原因进行了分类详解,可归纳为以下几种可能的原因: ①瓶内仍混有残余的氧气; ②装置漏气; ③红磷量不足,没有将氧气耗尽; ④装置未冷却就打开弹簧夹; ⑤导管未先注满水。

空气中氧气含量的测定教学设计

空气中氧气含量的测定 【教学设计思路】 1.本选题在教材中的地位、作用 《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验,这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用,同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。 2. 学情分析: (1)知识水平:空气是学生身边最熟悉的物质,学生在过去的学习和生活中,对空气已经有了一定的认识,知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为 本课题的学习打下了有利的基础。 (2)心理特点:鉴于九年级的学生处于善于发问,善于质疑的阶段,在教学中,通过教材实验与个人改进实验的对比,对学生的思维产生强烈冲击,引发求知欲望。 【教学目标】 知识与技能 1.认识身边最常见的物质──空气,并了解空气的组成; 2.能从生活经验出发,对空气的成分进行合理的推测,并能利用教师提供的简单仪器和药品,对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述,对相关实验现象能给出合理的解释。 过程与方法 1.认识科学探究的意义和基本方法,在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中,能提出问题,并设计简单实验解决问题; 2.初步学会用观察、实验的方法获取信息,并从实验信息中得出科学的结论; 3.在探究过程中,能主动与人交流、讨论,清晰的表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感态度与价值观 1.保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲,进一步发展对化学学习的兴趣; 2.初步树立科学的物质观,科学的看待科学家的实验过程及结论; 3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念; 【重点与难点】

空气中氧气含量测定仪器总结

空气中氧气含量测定 1、空气的主要成分和组成: 2、测定空气中氧气的含量 (1)实验原理:红磷燃烧,消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,水进入集气瓶。 化学方程式:4P + 5O 2 ===== 2P 2O 5 (2)实验现象:①红磷燃烧时产生大量白烟; ②装置冷却后烧杯中的水沿导管进入集气瓶里,集气瓶内水面上升了约1/5体积。 (3)实验结论: O 2约占空气体积的1/5 (4)实验注意事项: ①装置不能漏气; ②红磷要过量;③待装置冷却到室温后,再打开弹簧夹。 (5)实验探究:①液面上升小于1/5原因: A. 红磷量不足,使瓶内氧气未耗尽; B. 瓶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内; C. 未冷却至室温就打开瓶塞,使进入瓶内水的体积减少。 ② 能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差 (6)水的作用:降温 (7)根据本实验推测氮气的性质: 1.氮气不溶于水 2.氮气不能燃烧也不支持燃烧。 点燃

C 空气中氧气含量测定仪器总结 保证实验成功的关键是:①装置不漏气,只有装置气密性良好才能使得反应后装置内的压强显著减小,水才能进入到广口瓶中。②红磷足量才能将氧气消耗完,测量结果才准确。③火焰熄灭后待装置冷却后再打开弹簧夹,否则由于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。④红磷不能使用硫磺、木炭来代替,因为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、二氧化碳为气体,不能使装置内气体压强显著减小。 例:用来测定空气成分的方法很多, 右图所示的是某同学利用右图装置测定空气中氧气的含量,实验过程是: ? 第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。 ? 第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 ? 第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸 ? 入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 ? 请回答下列问题: ? (1)集气瓶中剩余的气体主要是 。 ? (2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能 ? ? 是 、 你认为改进后的优点是:

空气中氧气含量的测定

空气中氧气含量的测定 空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验,该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。此类题往往要求根据实验操作不当带来的问题加以讨论并利用有效方式加以解决,在解决问题的过程中 培养各种思维能力。 例题 按右图组装仪器,关闭止水夹。请回答下列问题: (1)电热棒接通电源后,集气瓶中的现象是 。 (2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为原因 是 。 (3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为 。 解析 本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。描述实验现象时要注意语言的准确性,注意“烟”与“雾”的区别,并且不能将实验结论与实验现象相互混淆;分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时,要结合实验原理进行解答。 参考答案 (1)红磷开始燃烧,产生白烟,随后火焰减小并慢慢熄灭(2)集气瓶内的氧气已消耗完 (3)烧杯里的水倒吸到集气瓶内(或烧杯的水面下降),集气瓶中的水约占集气瓶容积的5 1 变式题 按右图组装仪器,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。 请回答下列问题: (1)进入集气瓶内的水不足5 1的原因是 。 (2)采用电热棒加热的优点是 。 (3)假如用木炭代替红磷,利用该装置进行实验,能否取得成功?为什 么? 。 解析 本题是在原题的基础上进行的变式。进入集气瓶内的水不足5 1,原因可能是装置内氧气没有消耗完,即反应物的量不足;或未冷却到室温就打开止水夹,装置的气密性不好等。对照教材实验装置我们可以发现,使用电热棒后,就形成了一个密闭体系,避免红磷点燃后再塞胶塞时,使装置内气体受热膨胀逸出,影响实验结果的测定。选择反应物时,除了要消耗装置内的氧气外,还得在反应后使装置内外形成压强差,故反应物一般为固体,且只与氧气反应,反应后生成固体。 参考答案 (1)红磷量不足(或) (2)形成密闭体系,使实验结果更准确;避免五氧化二磷散逸到空气中造成空气污染 (3)不能。因为燃烧产生二氧化碳气体,无法使密闭装置内外形成压强差 拓展题 在测定空气中氧气含量的实验中,小强采用 了右图所示装置:在由两个注射器组成的密闭系统中留有 25 mL 空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时交替缓慢 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 电热棒 足量

测定空气中氧气含量地装置(全)

测定空气中氧气含量的常见的装置(全)江苏省特级教师赵美荣 序号装置实验操作 图1 用凸透镜将太阳光聚焦到白磷,使白磷燃烧,一段时间后,白磷燃烧。 燃烧完毕,待冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图2 闭合电源开关,电阻丝发热,温度达到40 ℃时白磷燃烧,产生大量白烟。 装置冷却后,由于左侧中氧气被消耗,气体压强减小,水会在左侧中上升,且上升到1刻度处。 图3 先关闭弹簧夹a,将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管,接触试管底部的过量的白磷,然后立即塞紧橡皮塞。

由于白磷的着火点低,白磷燃烧,产生大量的白烟。 燃烧完毕,待冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图4 用水浴加热的办法使白磷燃烧,足以使白磷着火燃烧。 燃烧完毕,待冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图5 在一封闭的试管内放一颗白磷,用酒精灯微微加热白磷,白磷燃烧,有大量白烟生成,注射器被推向外侧(右侧)。 待装置冷却,注射器逐渐向内侧(左侧)移动,根据注射器停止时的位置,确定空气中氧气的体积。

图6 在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷,用胶塞塞住,并推入到玻璃管中部,记下位置。 用酒精灯微微加热白磷,白磷燃烧,有大量白烟生成,胶塞被推向外侧(右侧)。 待装置冷却,胶塞逐渐向内侧(左侧)移动,根据胶塞停止时的位置,确定空气中氧气的体积。 图7 用生石灰和水反应时放出的热量使白磷燃烧。 烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞,活塞左端管内密封有空气,活塞右端的玻璃管口跟空气连通,实验开始前活塞处在刻度5 cm处。

图8 在一个耐热活塞的底部放一小块(足量)白磷,然后迅速将活塞下压,使空气内能增大,温度达到40℃。 白磷燃烧,产生大量白烟,冷却至原来温度时,松开手,活塞最终将回到刻度4处。 图10 在一玻璃管的两端,通过橡皮塞装上两只注射器,玻璃管内装几团细的铜丝,把一个注射器内的空气体积调到50mL的位置,另一只注射器不留空气加热玻璃管的铜丝部位。 待铜丝被灼热后,把注射管缓慢地以2~3次/分的速度左右推动。 大约3~4min之后停止加热。待玻

空气中氧气含量测定实验分析

对空气中氧气含量测定的实验的分析和探究 (1)为什么红磷必须过量,红磷熄灭后,瓶内还有没有残余的氧气?如果红磷的量不足,测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小? 红磷过量,燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气,但不能完全消耗,原因是氧气含量低时,红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧,所以红磷熄灭后,瓶内仍有少量残余的氧气。 如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 (2)如果装置的气密性不好,测得氧气的体积分数偏大还是偏小? 装置的气密性不好,当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入水的体积减少,氧气的体积分数偏小。 (3)导管事先未注满水,会引起测量结果如何改变? 导管未注满水,燃烧冷却后,进入的水有一部分存在导管中,所以集气瓶内水的体积减少,故氧气的体积减少,测量结果偏低。 (4)装置未冷却就打开弹簧夹,测量结果偏高还是偏低? 实验要求只有冷却到室温时,才能打开弹簧夹。这是因为温度较高气体压强较大,进去瓶内水的体积减少,引起测量结果偏低。 (5)能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷? 一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均为气体),而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积,导致测得结果误差加大;而铁丝在空气中难以燃烧,瓶内空气的体积几乎不会变化,因而集气瓶内水面几乎不上升。 由以上分析可知,做此实验选择可燃烧时的两个条件:一是该物质在空气中就能燃烧;二是该物质燃烧后生成的物质为固体。 小结:在分析与探究中,就可能引起测量结果偏低的原因进行了分类详解,可归纳为以下几种可能的原因:①瓶内仍混有残余的氧气;②装置漏气;③红磷量不足,没有将氧气耗尽; ④装置未冷却就打开弹簧夹;⑤导管未先注满水。

化学空气中氧气的含量实验报告

化学空气中氧气的含量实验报告 九年级化学实验报告 姓名合作者班级日期 [实验名称] [实验目的] [实验用品(仪器、药品等)大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳(或镊子)、细铁丝、木条、棉花、火柴。 1 结论: 问题和建议: 2 测量空气中氧气含量 一、实验目的:利用氧气助燃的特性,测量空气中氧气大概含量_化学空气中氧气的含量实验报告。

二、结果猜想:氧气占空气的比例大约是1/5。 三、实验原理:利用硫粉消耗O2,,燃烧后产生的气体的SO2溶于NaOH的原理 四、实验器材:硫粉、NaOH、水、集气瓶、橡皮塞、量杯、燃烧匙、铁架台(带铁圈)、酒精灯、火柴、止水夹、导管、胶皮管 五、实验步骤 1) 按下图接好实验器材; 2) 向集气瓶中倒入过量NaOH;并标记其位置; 3) 检查装置的气密性,并关闭止水夹; 4) 将燃烧的硫粉迅速的放入集气瓶内,并滴入一滴 NaOH,观察实验现象; 5) 当硫粉燃烧完成,冷却到室温后,打开止水夹,观察量杯内水面的变化;

六、实验现象 1) 当硫粉燃烧时,发出淡蓝色的火焰; 2) 当硫粉燃烧完成,并冷却到室温后,打开止水夹,量杯内的水通过导管传到到了集气瓶内。 七、实验结论 硫粉燃烧耗费了空气中氧气,而燃烧产生的SO2溶于NaOH,集气瓶内气压变小,当打开止水夹时,外部空气压力大于集气瓶内气体压力,量杯内水由于空气压力的缘故,通过导管流入集气瓶,占据了燃烧时耗去的氧气的体积,大约集气瓶体积的1/5。故氧气占空气的比例大约是1/5。 实验题目:观察和描述一对蜡烛及期燃烧的探 实验目的: 1、培描述的能力。养观察和

空气中氧气含量测定的实验设计

测定空气中氧气含量的实验设计 一、活动构思 本教学案例是浙教版科学八年级下册第三章第一节《空气与氧气》的一部分内容,课本活动十分经典,学生只需根据课本活动即可获取空气中氧气的含量这一知识点。然而,如果以此实验为媒介引导学生对实验原理,点燃方式,药品选择,环保等角度分析并设计实验,是本节课教学内容的着力之处,更是科学教学的精彩之处,这些技能经过学习,学生是可以获得的。如果他们都能够像科学家一样的思考、一样的行动,在生活和工作中时时发现问题,并应用在学校所学习的科学探究的过程技能,自己去解决问题。这正是科学教学所追求的、所乐见的结果。所以本案例在设计上着重学生通过针对教材实验的分析和改进,更精确的测定空气中氧气的含量。基此设定本案例的教学目标为: 1.结合STEAM理念,多学科融合,基于真实情景提出解决方案。2.查阅资料、自主分析自主探究,设计实验并准确测定空气中氧气的含量。3.在实验过程中体会从混合物中除去某种气体进而测定其含量的方法,培养学生进行定量研究的误差分析意识。 在教学策略上,教师和学生一起查阅资料,分析探讨,注重在真实情境中学习,推行小组任务、讨论、对话、辩论等形式,激发学生主动探索实践。对各种实验药品进行分析尝试,总结其优缺点后,自主设计了更为简洁高效的实验装置,并在手持测氧仪的比正下分析误差,进一步优化实验。 二、活动记录 1.[实验原理] 设置实验原理铺垫—胶头滴管吸水。 学生实验:用胶头滴管吸液分析原理 , 比较组内吸液效果并讨论交流。 生:挤压胶帽,赶走胶帽中的空气 ,内部压强减小 ,大气压把水压人滴管中。 生:挤出的空气多,进人的水也就多。 生:胶帽周围不能漏气 ,否则无效。 教师实验:一只空集气瓶倒扣在盛有水的水槽中,将接有一根橡皮管的注射器伸人瓶中抽气,观察现象。 学生会一目了然地看出液面上升,并且液面上升的体积等于抽取气体的体积。 师:那么能不能只抽取氧气,从而计算出氧气的体积分数? 生:不能抽取,但可以消耗氧气。 生:利用可燃物燃烧,消耗氧气,产生压强差,引发液体倒吸

测定空气中氧气地含量探究实验设计

测定空气中氧气的含量探究实验设计 1.化学反应原理 如图5-1所示,利用磷燃烧消耗空气中的氧气,从而使容器形成负压,打开止水夹后,水进入容器。进入容器中的水的体积,可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。 2.实验仪器:集气瓶、燃烧匙、烧杯、玻璃管、 乳胶管、止水夹。 实验药品:红磷、水。 3.探究方案: ⑴在集气瓶中放入少是水(用于溶解生成的五氧化二磷,同时可吸收燃烧产生的热,有利于瓶降温),做上记号,并将瓶剩余体积均分为五等分。 ⑶用止水夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。观察到红磷燃烧,产生浓厚的白烟。 ⑶红磷熄灭后,冷却至室温,打开止不夹,观察到水进入集气瓶,最终水面在五分之一记号处。 4.探究评价: 该探究实验在反应原理上就存在错误。我们都知道,反应物浓度越小,反应的速率越慢。当燃烧持续进行时,氧气的浓度越来越小,氧化的速率也越来越小。一旦燃烧放出的热量不足以维持可燃物在着火点以上温度时,燃烧便停止了。这也是有些物质不能在空气中燃烧,但能在氧气中燃烧的原因。因此,从这个意义上说,利用燃烧试图除尽空气中的氧气,是很难达到目的的。维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高,因此就更无法除尽氧气了。很多教师在做该实验时,都发现,最终水面停在十分之一处,而不是五分之一处,原因就在于此。 该实验装置可能发生气体泄漏的地方太多,加之燃烧的红磷伸入集气瓶中加热了部的空气,使之外逸,都会导致实验的误差。 要做好该实验,关键要注意以下几点: ⑴用更易燃烧的可燃物代替红磷(如白磷); ⑶装置的气密性要好;

⑶燃烧匙伸入集气瓶中的速度要快,并塞紧塞子。 5.资源开发: 通过刚才的分析,我们知道,在做好本探究实验除用白磷代替红磷外,就是尽可能防止或减少气体泄漏的可能。我们可以利用以下装置来进行探究: ⑴用凸透镜将太聚焦到白磷,使白磷燃烧。此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。如图5-2。 ⑵用水浴加热的办法使白磷燃烧,也可以防止燃烧匙伸入集气瓶气体的散逸。白磷的着火点仅40℃,水温稍高,足以使白磷着火燃烧。如图5-3。做此实验时,盛白磷的广口瓶不能直接放入沸水中,也以免广口瓶因骤热而爆裂。可先用温水淋浴后,再将热水注入外面的大烧杯中。 ⑶用钟罩代替集气瓶进行实验,如图5-4所示。钟罩下方敞口,气体受热膨胀时,可将水压出一部分从产生减压作用。用此法既减少了气体泄漏的可能,准确性比原实验方案高。 ⑷在一端封闭的粗玻璃管放一颗白磷,用胶塞塞住,并使从推入到玻璃管中部,记下位置。 用酒精灯微微加热白磷,使之燃烧,同样可观察到白磷燃烧,有大量白烟生成, 胶塞被推向外侧(右侧)。待装置冷却,胶塞逐渐向侧(左侧)移动,根据胶塞 停止时的位置,确定空气中氧气的体积。如图5-5。 这种方法在不透气的情况下进行,几乎可以完全防止漏气。但要注意的是,胶塞在干燥条件下很难塞入玻璃管,可蘸少量水后向管推入;推入时,还须在胶 塞上插一根注射器针头,以便排出气体,待胶塞推到合适位置时,拔出针头即可。 做该实验时,玻璃管不宜太短,太短,加热时胶塞会被推出管外。 6.创新思维: ⑴利用缓慢氧气测定氧气的体积分数 如图5-6所示,取长10cm,宽1.5cm的铝箔,用细线系好。在其表面涂一层硝酸汞的药液,立即用滤纸将铝箔擦干,迅速放入粗玻璃管中,悬于玻璃管上部,立即插入盛水的小烧杯中,塞上塞子,静置观察。

空气中氧气含量的测定实验(小卷)

空气中氧气含量的测定实验 1.实验目的: 2.实验装置(如右图所示) 3.实验步骤:在集气瓶内加入量水,并 将空间分为5等份。用弹簧 夹胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷( 量) 后,伸入瓶中并把塞子,观察红磷燃 烧的现象。待红磷熄灭并后,打开弹簧夹,观 察实验现象及水面的变化情况。 4.实验现象:①色体燃烧,发出色的火焰,放热,产生量的;②待红磷熄灭,装置冷却到室温后,打开弹簧夹,中的水沿导管进入集气瓶中,集气瓶内水面,约占集气瓶内原空气体积的。5.产生此现象的原因:红磷在的装置里充分燃烧,消耗了空气中的生成五氧化二磷体,使装置内的气体,压强减小,于外界大气压,在压强差的作用下中的水沿导管进入集气瓶中。又因为氧气约占空气体积的,所以水面上升了约集气瓶内原空气体积的。 6.实验失败的原因: (1)若实验后集气瓶内水面上升大于1/5的原因: ①开始实验时弹簧夹; ②盖胶塞时速度。 (2)若实验后集气瓶内水面上升小于1/5的原因: ①红磷的量; ②瓶塞,装置; ③装置就打开了弹簧夹; ④事先没有装满水; ⑤红磷熄灭后,瓶内还有残余的。 7.实验结论: ①O2约占空气的,燃烧; ②N2约占空气的,燃烧也燃烧,溶于水。8.此反应的符号表达式: 实验拓展 9.实验注意事项: ①在集气瓶底部放少量水的作用:吸热、降温、减压、吸收白烟,防止胶塞弹出; ②弹簧夹夹紧乳胶管的作用:防止膨胀的气体从导管逸出,使测量值不准。10.药品的要求:具有性,量且产物是体。 11.不能用其它药品代替红磷的原因: 提示:铁+氧气——→四氧化三铁(固体) 木炭+氧气——→二氧化碳(气体) 硫+氧气——→二氧化硫(气体) ①不能用铁丝代替红磷的原因:铁丝在空气中,不能用来测量氧气的含量。 ②不能用木炭、硫代替红磷的原因:木炭、硫粉燃烧产生的分别是,集气瓶内的没有明显变化,不能很好地测出氧气的体积。 小练习 1.按体积计算,空气中含量最多的气体是() A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.稀有气体 2.下列说法中,正确的是() A.空气是一种单一的物质 B.空气中氮气的质量分数为78% C.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成 D.空气中只含有氮气和氧气 3.下列厨房中常见的物质属于纯净物的是() A.矿泉水B.蔗糖C.加碘盐D.食醋 4.生活离不开水,下列各种“水”属于纯净物的是() A.矿泉水B.蔗糖C.加碘盐D. 5.下列物质中:①氧气、②氮气、③空气、④二氧化碳、⑤海水、⑥五氧化二磷、⑦红磷、⑧牛奶、⑨二氧化硫、⑩汽水,属于纯净物的是,属于混合物。 点燃 点燃 点燃

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