空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量的测定
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实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。
空 实验步骤： 气 中 1，连接仪器，检查气密性。 氧 2，点燃红磷，迅速 气 伸入瓶中，塞紧瓶塞。 含 3，待集气瓶冷却到常 量 温时，打开止水夹。 的 测 定
1、集气瓶中的水为什么会上升？ 答：红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内压强小于 外界大气压，水被压入集气瓶。
小结： 该实验是初中化学上册唯一一个 定量实验，实验误差原因分析是本节常考点。
误差
偏小
偏大
原因
1、红磷熄灭后未冷却到 室温；
2、装置漏气； 3、红磷的量不足； 4、有部分水留在导管中 未进入集气瓶；
5、燃烧一定程度时，瓶
内氧气含量小，红磷不能 继续燃烧。
1、弹簧夹没有夹紧， 红磷燃烧时瓶内部分 空气受热从导管溢出；
海上生明月 春眠不觉晓—打一现象
一：空气是由什么组成的？
氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他气体
和杂质
二、各成分占多少体积呢？我们今 天学习一下氧气的测定方法。
空气; 氧气 固体
点燃 五氧化二磷 固体
实验现象：
1、红磷燃烧，产生大量白烟；
2、冷却后，瓶内水面上升了约 1/5体积
2.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的 性质？
答：不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水
小明在实验中发现他的结果总是偏小，会有什 么原因呢？
答：（1）装置漏气； （2）红磷的量不足； （3）红磷熄灭后未冷却到室温；
（4（）2有）部装分置水漏留气在导；管中
中考化学教材实验总结：空气中氧气含量的测定
教材实验总结一、空气中氧气含量的测定1．选择红磷的原因：能在空气中燃烧；生成物为固体；不与空气中其他成分反应。
不选择木炭和硫的原因：燃烧生成气体，不能形成压强差不选择铁丝的原因：不能在空气中燃烧不选择镁条的原因：还能与空气中的氮气和二氧化碳反应2．实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水沿导管流入集气瓶，约占瓶内空气体积的1/5。
3．拉瓦锡研究空气成分的实验，将银白色的液体汞加热，得到的氧化汞是红色粉末。
4．实验结论：氧气约占空气体积的五分之一。
5．燃烧的红磷熄灭了，说明剩余的氮气不燃烧、不支持燃烧；集气瓶内水面上了一定的高度后不再继续上升，说明氮气不溶于水。
6．误差分析：烧杯中的水进入集气瓶少于1/5的原因有哪些：红磷不足；装置漏气；未完全冷却就打开弹簧夹；导管中有水残留7．误差分析：烧杯中的水进入集气瓶多于1/5的原因有哪些：点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢；弹簧夹未夹紧导致燃烧时部分空气逸出二、加热高锰酸钾制氧气1．实验室用KMnO4制取O2时，试管口要略向下倾斜，原因是要防止冷凝水倒流炸裂试管；铁夹应夹在试管的中上部；试管口要放一团棉花的目的是防止加热时试管内粉末状物质进入导管。
发生装置的导管为何不能伸入试管太长，应露出胶塞一点即可，目的是便于气体导出。
2.因为氧气密度比空气大，且不与空气中的成分反应，故可用向上排空气法收集氧气；为何导管要靠近底部防止收集的氧气不纯。
3.因为氧气不易溶于水，且不与水反应，故也可用排水法收集氧气；当瓶口有气泡冒出时，说明气体已集满；排水法收集气体的优点是：收集的气体比较纯净；排水法收集氧气时，伸入集气瓶中的导管为何不宜太长？便于观察气泡的速度和取出集气瓶。
4．若用排水法收集氧气，为什么刚开始加热产生气泡时，不宜立即收集？刚开始的气体时装置内的空气；看到气泡均匀连续冒出才开始收集；实验完毕时先将导管从水中移出，后熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒流炸裂试管。
测定空气中氧气含量的实验
测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择某种能与氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质，利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小，气体压强减小，引起水面发生变化，从而确
水，并做上记号。
【实验步骤】
①连接装置，并检查气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
③待红磷熄灭冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧产生白烟；②烧杯中的水沿导气管进入集气瓶里，进入瓶中水的体积约占瓶内空间1/5；
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；
②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
1。
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，不能继续上升，可以说明氮气难溶于水（物理性质）。
实验失败因素分析：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 2SO 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 实验成功满足条件 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。
测定空气中氧气的含量探究实验设计
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，从而使容器内形成负压，打开止水夹后，水进入容器内。
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，有利于瓶内降温），做上记号，并将瓶内剩余体积均分为五等分。
⑶用止水夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，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内，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内部的空气，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用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，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内气体的散逸。
测定空气中氧气含量实验
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汇报人：XXX
实验结论的应用和推广
实验结论：通过测定空气中氧气含量，可以了解空气质量、环境污染程度以及生物呼吸对空 气成分的影响。
应用领域：环境监测、生物科学、医学研究等。
推广价值：该实验方法具有操作简便、结果准确等优点，可以广泛应用于各个领域，为科学 研究提供有力支持。
未来展望：随着科学技术的不断发展，测定空气中氧气含量的实验方法将不断完善和改进， 为人类生产和生活带来更多便利和效益。
04 实验结果分析
实验数据的记录和处理
记录实验过程中的所有数据，包括 实验前后的氧气含量、实验时间、 温度等。
比较实验数据与理论值的差异，评 估实验的准确性和可靠性。
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对实验数据进行处理，计算出氧气 含量的变化量，并分析变化的原因。
根据实验数据得出结论，对实验结 果进行解释和讨论。
实验结果的分析和解释
实验结果：通过观察实验现象和数据，分析氧气含量的变化趋势 误差分析：分析实验过程中可能存在的误差来源，如气体泄漏、温度变化等 实验结论：根据实验结果，得出空气中氧气含量的结论 实际应用：探讨实验结果在生产、生活等方面的应用和意义
误差分析和实验改进
误差来源：装置气密性不好、读数不准确等 误差分析：误差产生的原因及对实验结果的影响 实验改进：针对误差来源采取的措施和改进方案 实验结果可靠性评估：比较不同实验方案的优缺点和可靠性
实验的必要性和意义
了解空气中氧气含量的重要性 实验原理的科学性和可靠性 实验对科学发展的推动作用 实验在日常生活和工业生产中的应用价值
02 实验器材
实验所需器材的种类和数量
种类：集气瓶、燃烧匙、 弹簧夹、烧杯、橡皮管、 红磷或木炭
测量空气中的氧气含量实验
测量空气中的氧气含量实验一、引言空气中的氧气是维持生命所必需的。
了解空气中的氧气含量对于环境监测、工业生产、医疗保健等领域具有重要意义。
本实验旨在通过一种简单而有效的方法来测量空气中的氧气含量。
二、实验原理本实验的原理基于氧气与亚硝酸铵溶液之间的化学反应。
亚硝酸铵溶液是一种含有氨基和氧气的溶液。
当氧气与亚硝酸铵溶液接触时，氧气会氧化亚硝酸铵，生成氮氧化物和水。
根据反应的化学方程式可以得知，反应发生1mol亚硝酸铵消耗1mol氧气。
通过测量亚硝酸铵的消耗量，可以间接测量空气中的氧气含量。
三、实验步骤1. 准备实验器材和试剂：亚硝酸铵溶液、空气样品、烧杯、滴定管、酚酞指示剂。
2. 将适量的亚硝酸铵溶液倒入烧杯中，并加入几滴酚酞指示剂。
3. 将待测的空气样品通过玻璃管或其他装置引入烧杯中，使其与亚硝酸铵溶液接触。
4. 观察溶液颜色的变化，当溶液由无色变为浅粉红色时，表示亚硝酸铵溶液已完全反应。
5. 记录亚硝酸铵溶液的消耗量，即可间接得出空气中氧气的含量。
四、注意事项1. 实验过程中要保持实验环境的清洁，避免其他物质干扰测量结果。
2. 操作时要小心，避免发生溅溶液或其他意外情况。
3. 实验结束后要将实验器材和废液进行妥善处理，避免对环境造成污染。
4. 为了获得准确的结果，建议多次重复实验，并取平均值作为最终结果。
五、实验结果与讨论根据实验步骤，我们可以得到亚硝酸铵溶液的消耗量，从而间接测量出空气中的氧气含量。
通过多次实验并取平均值，可以得到更可靠的结果。
六、实验的局限性和改进方向本实验方法相对简单，但也存在一定的局限性。
首先，实验结果受到环境条件的影响，如温度、湿度等。
其次，实验过程中可能存在测量误差，如试剂的误差、操作误差等。
为了改进实验方法，可以考虑引入更精确的仪器和试剂，以提高测量的准确性和可重复性。
七、实验应用测量空气中的氧气含量在许多领域都具有广泛的应用。
在环境监测中，可以用于评估大气污染程度；在工业生产中，可以用于监控氧气含量对生产过程的影响；在医疗保健中，可以用于判断患者的呼吸功能等。
空气中氧气含量测定实验
结论：总结实验结果，提出改进措施和建议
误差分析
实验误差来源：仪器误差、操作误差、环境误差等
误差处理方法：剔除异常值、多次测量取平均值等
误差分析结果：对实验结果的准确性和可靠性进行评估
误差计算方法：绝对误差、相对误差、平均误差等
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实验注意事项
安全注意事项
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操作过程中，佩戴好防护眼镜和手套，避免直接接触氧气。
数据处理方法：使用Excel或其他数据分析软件进行数据处理
数据分析：对数据进行描述性统计分析，如平均值、标准差、最大值、最小值等
数据可视化：将分析结果以图表形式展示，如柱状图、折线图、饼图等
结果分析
实验数据：记录实验过程中测量的氧气含量数据
数据处理：对实验数据进行整理、分析和解释
结果讨论：讨论实验结果与理论值的差异，分析可能的原因
单击此处输入(你的)智能图形项正文，文字是您思想的提炼
原理：利用氧气支持燃烧的特性，通过测量燃烧前后的质量变化来测定空气中的氧气含量
压强差原理
实验目的：测定空气中氧气的含量
实验原理：利用压强差来测量气体体积
实验器材：气压计、氧气瓶、导管、三通阀、压力表等
实验步骤：首先，将氧气瓶与气压计连接，然后打开氧气瓶阀门，使氧气进入气压计，最后读取气压计上的压力值，计算出空气中氧气的含量。
实验前，确保实验室通风良好，避免氧气浓度过高。
实验结束后，及时清理实验现场，避免氧气泄漏。
遵守实验室安全规定，确保实验安全进行。
操作注意事项
实验前，确保所有仪器设备完好，并按照操作规程进行校准和调试。
操作时，务必佩戴好防护设备，如手套、口罩、护目镜等，避免直接接触有害物质。
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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。