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上海市空气组成以及氧气课件

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课 题 空气和氧气

教学目标

1. 掌握空气各部分组成,用途以及空气的污染和防治

2. 掌握空气中氧气含量的测定

3. 掌握氧气的制备以及实验装置和收集

重、难点

空气中氧气含量的测定以及氧气的制备

教 学 内 容

一、知识要点 1、空气的组成:

空气成分 O 2 N 2 CO 2 稀有气体 其它气体和杂质

体积分数 21%

78%

(1)氮气

通常状况下,氮气是无色、无味的气体,难于水。常温下化学性质稳定。氮气不支持燃烧也不供给呼吸。它是制造硝酸和化肥的重要原料;根据氮气常温下化学性质稳定,氮气可用作保护气,如焊接金属时常用氮气作保护气,食品包装时充氮气以防腐;医疗上可用液氮作冷冻剂等。 (2)稀有气体

氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等气体在空气中含量少且化学性质稳定,化学上把它们总称为稀有气体,又称惰性气体。氦气密度小做飞艇,氖气通电发红光做验电笔,氩气通常可用作保护气;稀有气体通电时会发出各种颜色的光,可用作霓虹灯等。

(3)臭氧(O 3)是大气中一种很重要的气体,它的重要性质是抵御紫外线,保护地球上的生物免受紧外线伤害. 2.空气中氧气含量的测定 :

(1) 实验原理: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)实验步骤及现象:

①在集气瓶中放入少量水(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。

②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。

③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。 (3)实验结论:

①空气是混合物;

②O 2约占1/5,可支持燃烧;

③其它气体约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水

(4)实验反思与改进: 2254P+5O 2P O ???→点燃

选择过量的红磷是为了将氧气完全转化为固体物质,形成压强差,水倒流占据氧气体积,便于观察。

如果选择碳或者硫,则会形成气态物质,无法形成压强差,需在右侧烧杯中使用氢氧化钠溶液,可以吸收产物二氧化碳和二氧化碳,同样可以形成压强差,实验也可以成功。

如果选择铁丝,则由于不能在空气中燃烧而无法消耗氧气,实验无法成功。

镁条呢?然而,由于镁会与氧气、氮气、二氧化碳均发生反应,则最终水倒流占据了三者体积和,显然远大于五分之一,实验无法成功。

②气密性:

该实验涉及气体体积测量,需在实验开始前进行气密性检查,在实验过程中也需保持气密性良好,红磷需先引燃后放入集气瓶,插入燃烧匙时,瓶口的气体已经受热膨胀,造成气体逸出,压强差会增大,最终测量结果会偏大。如何改善实验过程呢?

如下图所示,用着火点较低的白磷代替红

磷,用聚光、热传递等方式引燃白磷,确保

实验过程的气密性良好。

③温度:

温度升高,则气体受热膨胀,压强增大,

则瓶内压强与大气压强差值变小,水流入量

偏小,为避免温度对实验的影响,需冷却到

室温后打开止水夹。

3.空气的污染及防治:

(1)明确空气质量三大指标:可吸入颗粒物(包含PM2.5)、二氧化硫、氮氧化合物。只要是有毒气体,均为大气污染气体,如CO、H2S 等。

二氧化硫会造成酸雨,其主要来源是工业上大量燃烧含硫燃料,如煤炭燃烧。

(2)防治:

为了使天更蓝,人类正在积极行动,如加强大气质量监测,改善环境状况;使用清洁能源,改善环境状况;积极植树、造林、种草等,以保护环境。

(3)目前环境污染问题:

臭氧层破坏温室效应(CO2等)酸雨(SO2等)

二、氧气的性质:

1.氧气的物理性质

常温下,氧气是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略大。

2.氧气

(1)氧气的化学性质:支持燃烧,供给呼吸。

检验氧气:用带火星的木条伸入瓶内,复燃则是氧气。

(2)氧气与很多物质反应现象 物质 化学方程式

现象

木炭 剧烈燃烧,放热,在空气中发红光,在氧气中发出白光,

产生使澄清石灰水变浑浊的气体。

磷 剧烈燃烧,放热,产生大量白烟,生成白色固体。 硫

剧烈燃烧,放热,在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体。

镁 在空气中,剧烈燃烧,放热,发出耀眼的白光,生成白色固体。

铁 在纯氧中,剧烈燃烧,放热,火星四射,生成黑色固体。 氢气

淡蓝色火焰,放热,有水珠生成

注意:

①铁燃烧实验:

需将铁丝绕成螺旋状的目的:增大与空气接触面积,使反应容易发生。 燃烧时需用火柴引燃:提高温度,使其达到铁的着火点。

火柴几乎熄灭时插入集气瓶内:防止火柴消耗过多氧气,影响铁丝的燃烧。

要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物Fe 3O 4炸裂瓶底。 铁在空气中不可燃烧:氧气浓度越高,可燃物燃烧程度越剧烈。 ②硫燃烧实验:

要在集气瓶底部放少量水:吸收二氧化硫,防止污染空气。

【记忆技巧】

燃硫入氧燃烧变旺,火焰紫色美丽漂亮,生成气体气味够“呛”; 燃磷入氧现象靓,浓浓白烟冷却粉。 【思考】铁丝燃烧可以如何记忆? 铁丝燃烧有火星,生成黑色小颗粒

例题精讲

(上海2014虹口一模38)

【例1】实验现象的描述正确的是( )

A .空气中点燃:蓝紫色火焰

B .木炭在氧气中燃烧:发出白光

C .红磷在氧气中燃烧:产生白色烟雾

D .铁丝在空气中燃烧:火星四射 (上海2014宝山一模27)

【例2】空气中体积分数约为78%的气体是( ) A .氧气 B .氮气 C .稀有气体 D .二氧化碳

22

S+O SO ???→点燃

225

4P+5O 2P O ???→点燃22Mg+O 2MgO ???→点燃

2343Fe+2O Fe O ???→点燃

2222H +O 2H O

???→点燃22C+O CO ???→点燃

(上海2014浦东一模47

【例3】化学与生活息息相关。

①空气中供人呼吸的气体是(填化学式,下同),促进光合作用的气体是。

②会引起酸雨的气体是。

(上海2014杨浦一模17

【例4】将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),改进后的实验装置相对于原装置,以下评价不恰当的是

A.反应容器体积小,药品消耗少

B.装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差

C.白磷比红磷的着火点高,使用更安全

D.容器内径相等,易准确推算出空气中氧气的含量

(上海2013普陀一模51)

【例5】十八世纪法国化学家拉瓦锡为了研究空气的组成

设计了一个划时代意义的钟罩实验(如右图),该实验

证明了空气中氧气约占空气的体积1/5。

①拉瓦锡在观察到汞面浮起红色渣滓后,还继续加热12

天,至红色渣滓不再增加,这样做的理由是,该反应的化学方程式是。

②拉瓦锡得到的红色渣滓是氧化汞,他又将氧化汞加热分解得到氧气,而现在实验室检验氧气的方法可以是。

③实验室常用白磷燃烧来验证空气中氧气约占1/5,小张同学利用实验室现有的药品硫粉和镁粉,利用下列钟罩装置进行实验,燃烧完毕冷却后的结果如图:

写出硫粉在钟罩内燃烧的化学方程式,燃烧的现象是。

如果实验仪器气密性良好,所用的硫粉、镁粉都是足量的。根据实验结果,推测可能的原因,硫粉燃烧后水进入约1/5的原因是;镁粉燃烧后水几乎占满整个钟罩的原因是。

④现在实验室中得到氧气,可以利用氯酸钾受热分解,实验操作时要用到酒精灯、导管、铁架台等,还需用到的玻璃仪器有;目前实验室不用氧化汞加热分解的方法制取氧气的理由是。

过关演练

1.下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是( )

A .木炭

B .硫粉

C .红磷

D .铁丝

2.充满空气的容器含氮气8L ,据此推断该容器的体积约为( ) A .10L B .15L C .20L D .12.8L 3.《环境空气质量标准》规定的需检测污染物包括SO 2、NO 2、PM10、PM2.5、O 3、CO 等六项。 ① 形成雾霾的最主要污染物是上述六项中的 ; ② 二氧化硫是引起 的主要污染物;

4.空气质量日报指标一般包括SO 2、NO 2、CO 、可吸入颗粒、臭氧(O 3)等,现新增粒径小于等于2.5 pm 颗粒物,即通常所称的PM 2.5这一指标。

①人类时刻都离不开空气,是因为空气中的氧气能 ; 5.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,下列说法中正确的是( ) A .红磷燃烧产生大量的烟雾 B .燃烧匙中的红磷可以换成木炭 C .该实验可说明N 2难溶于水 D .火焰熄灭后应立刻打开弹簧夹

6.实验室需收集一瓶约含四分之一空气的氧气,下列操作正确的是( )

7.测定空气中O 2的含量

①用聚光镜引燃白磷后夹紧弹簧夹。 ②反应停止冷却至室温,打开弹簧夹,进入瓶内的水超过瓶容积的1/5。

③从操作角度分析,产生误差的原因可能是(写一点)

A .集气瓶中灌1/4的水

B .集气瓶中灌3/4的水

C .导管伸入到集气瓶体积的1/4处

D .导管伸入到集气瓶体积的3/4

直击中考

(上海2013中考33)在充满氧气的集气瓶中燃烧,产生明亮蓝紫色火焰的物质是

A.硫粉B.铁丝C.木炭 D.红磷

(上海2011中考27)空气中体积分数最大的气体是()

A. 氧气

B. 氮气

C. 氢气

D. 二氧化碳

(上海2011中考35)物质在氧气燃烧的现象叙述错误的是()

A. 木炭:发出白光

B. 硫粉:淡蓝色火焰

C. 红磷:大量白眼

D. 铁丝:火星四射

(上海2012中考47)“化学----我们的生活,我们的未来。”

①“化学使天更蓝,水更清。”汽车尾气处理装置能使某些有毒气体转化为无毒气体:

2NO + 2CO →N2 + 2CO2 ,该反应涉及的物质中,在空气中含量最高,

(上海2010中考47)中国2010上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”。

②世博园区内使用电动车,有效减少了CO2、SO2、CO的排放,这些物质中会引起温室效应的是_________,会造成酸雨的是________,能与血液里的血红蛋白结合,造成人体中毒的是_______。

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(Na 2S 4 )固体可替代红磷测定空气 中氧气的体积分数.反应原理为:2Na 2S 4 +O 2 +2H 2 O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠). 小资料:四硫化钠(Na 2S 4 )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. 根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为%(结果精确到 0.1%).4.已知空气的主要成分是氮气和氧气.某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图一所示: (1)红磷在集气瓶中发生反应的符号表达式为.

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=.

历年(0411)中考化学试题汇编 2.1 由多种物质组成的空气(无答案) 沪教版

1(2004无锡04)下列物质属于纯净物的是 A.煤 B.乙醇 C.蔗糖溶液 D.液化石油气 2(2004无锡37)37.某研究性学习小组设计了如下图所示的装置,探究空气中氧气的体积分数,其中A 是底面积为50cm2、高20 cm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)在操作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”)。 (4)该小组中有同学提出,用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数,只要将水换成一种溶液,则该溶液是,其原因是(用化学方程式表示) 。 3(2004徐州09) 同学们观察了右图所示的实验后,通过认真思考和积极讨论,得 出了如下结论,你认为其中不合理的是 A.空气中含有能支持红磷燃烧的物质 B.红磷燃烧时产生白烟,说明生成了固体小颗粒 C.红磷燃烧后,钟罩内的物质都不溶于水 D.这个实验还不能证明空气是由哪些物质组成的 4(2004徐州13) 镁带在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热,容器内有关的量随时间变化的图像正确的是 5(2004苏州03)下列物质中属于纯净物的是( )。 (A)波尔多液 (B)水银 (C)生理盐水 (D)石油 6(2004南通03)2004年人类对火星的探索取得了重大突破,下图是火星大 CO2 N2 等

《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

测量空气中氧气的含量

一次失败的实验 ——测量空气中氧气的含量 玉环县楚门镇第一中学金敏华内容说明 这是《科学》教科书中一个普通的实验,通过消耗空气中氧气的方法来测量空气中氧气的含量。不过笔者认为这个实验的价值不在于实验的结果是否与实际相符,事实上用该实验装置很难测量出准确值来,因此实验往往是失败的。该实验的真正的价值在于通过失败的实验,让学生思考失败的原因,从而让学生通过创造性的思维来寻求完善该实验装置、实验过程甚至更好的实验方法。在失败中打破常规,提升学生的独立思考能力和创造性思维能力。 教学理念 学生的思维是单纯的,在普遍的正向思维教育方式下,学生的思维往往形成了定势,唯书本为经典。但是,《科学》教科书中该实验装置的确存在不合理因素,其中之一就是该装置的气密性不够,当然通过改善气密性可以最大程度的改善该实验装置。但其二的致命性缺陷,即红磷在瓶外点燃到放入集气瓶、再塞紧瓶塞的过程中无法避免的存在瓶中的空气与瓶外的空气进行交换,就会产生极大的实验误差,甚至实验失败。 正是利用这次失败的实验,打破学生常规的正向思维方式,来个彻底的逆向思维。让学生明白这样一个简单的道理:任何实验都是人为的,实验装置都不可避免的存在着不合理因素,实验都有失败的可能,即使在成功的实验结果上也必定存在着误差。从而得出一个结论:任何实验都有值得改进的地方。于是克服学生的思维惰性,也打破教科书在学生心目中的绝对权威的地位。 案例描述 在做该实验以前,笔者要求学生在课外对实验进行预习,熟悉实验装

置,想象实验过程和可能出现的实验结果。这个实验简单易懂,通过预习让学生确立正的思维模式,以便为实验后打破该思维模式作铺垫。 在笔者演示该实验前,还要求学生对实验进行描述,同学们基本上描述为:“红磷被点燃后放入集气瓶中,然后在集气瓶中完全燃烧,产生白烟,接着水槽里的水就被吸入了集气瓶中。”对于学生的描述,笔者没有作评判。为把学生的兴趣调动起来了,接下去就开始做实验。 点燃红磷,将燃烧的红磷放入集气瓶,塞紧瓶塞。瓶内出现了大量白烟,与水槽相接的导管中有水柱上升。一切似乎都按照预先的设想进行。但意想不到的是,当水柱上升一点点高度时就不再上升了,更没有水到达集气瓶中。 “水怎么没有到集气瓶呢?” “瓶中的是白烟吗?那是什么啊?” 一些细心的学生还发现了特殊现象,“老师,导管怎么先有气泡冒出再有水柱上升呢?” 学生强烈的兴趣被调动起来了,于是笔者就让学生描述一下刚才的实验过程和实验现象。归纳一下就是: “先安放集气瓶、水槽,再连接导管,检查装置的气密性,然后点燃红磷,再把点燃的红磷小心的放置在集气瓶中,瓶中迅速充满了白色物质,这时老师把瓶塞塞紧,发现导管口有几个气泡产生,这时红磷不再冒烟了,再等了一会,导管中有水柱产生,水柱上升到一定高度后便停止了。” “老师,不是说集气瓶中上升的水与原来的水进行对比再算氧气的量吗?现在水根本没有多出来,那怎么计算呢?” “是的,这当然不能说明空气中不含氧气,只能说明这是一个失败的实验!” 失败的实验!对于这个意想不到的结果大家显得既失望又好奇,学生们课前设想的泡泡已经破灭了!

空气复习课教案

第二单元我们周围的空气(课题1、2)(1课时) 【复习的目的要求】 1、回忆、巩固空气的主要成分及主要物理性质和用途 2、初步认识纯净物与混合物的概念并初步应用;了解基本概念“物理性质”。 3、初步学习探究氧气性质实验的操作,学会对氧气性质实验的实验现象进行观察、记录和描述的方法。进一步学会书写探究活动(或实验)报告。 4、了解氧气的物理性质,通过氧气能与许多物质发生反应认识氧气的化学性质比较活泼;理解什么是化学变化及其本质特征,能够区分化合反应、氧化反应 二、重点、难点 1、重点:空气的组成、各成分的用途、氧气的含量及空气的污染与防治。 氧气的化学性质、化学变化。氧气的实验室制法。 2、难点:测定空气中氧气含量的实验原理、装置及产生误差的原因。 化学性质与化学反应在实际应用中的区别;化合反应与氧化反应的关系。 3、催化剂的概念。 三、教学策略 难点突破:在充分交代实验所采用的药品、装置及理由、原理的基础上做好对比实验(每一个实验测量一个变量)组织学生观察讨论分析从而理解整个实验的意图原理,并感悟到化学实验要得出正确结论必须注意每一个细节的正确。 抓住关键词理解训练化学性质与化学反应在实际应用中的区别,如"燃烧""能燃烧",前者是动词,描述一种变化过程--化学变化,后者是动词前加了助动词"能"或"可以"或"会"则描述一种属性--化学性质;通过化合反应与氧化反应的交叉关系的集合图对应举例理解二者的关系。 设置与催化剂的概念相关的问题台阶若干个层层推进使学生在解决问题的过程中不断领悟概念的内涵,消除问题正确理解什么是催化剂。 通过对“测定空气中氧气含量”实验的观察分析,了解空气的组成,学会分析实验结果的误差原因,感悟:实验过程影响实验结果、细节决定成败。通过氧气的性质实验进一步培养学生观察分析描述事物的能力、(如不同物质在氧气中燃烧的不同现象;同一物质在空气和氧气中燃烧的不同现象)活动中合作交流的能力。通过对空气质量的调查、对教材p26图2-8的解读知道当今世界的三大环境问题、空气的污染源、严重危害及防治,培养热爱自然关注环境的情感;通过硫的燃烧实验进一步感悟绿色化学的含义,养成良好的环保意识,增强社会责任感。培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。通过探究实验和学习空气组成发展史培养科学严谨的学习作风。 四、复习要点: 1、要注意从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材注重引导学生通过观察和实验探究活动认识物质、变化及变化规律,初步了解研究化学变化的科学方法;

最新空气中氧气含量的测定试题选萃

空气中氧气含量的测定试题选萃 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? ________________ 。 (4)若仍然用木炭代替红磷,丙生的实验方案应作何改进,才能保证实验成功?(只需答出实验方案中须改进的 地 方) __________________________________________________________________________________________________________________ 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 ⑶ 往操作d 结束时,装置A 中液面的刻度约为 __________________ c m (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”)。 ⑷该小组中有同学提出,用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数?只要将水换成一种溶液,则该溶液是 _______________ ,其原因是(用化学方程式表示) _________________________________ 3. 如图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,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行 实验。请完成实验报告: 实验目的 实验现象 实验结论 精品文档 -* 电10? -■'-] 气 I I I h

空气中氧气含量

测定空气中氧气含量的几种常见装置 江苏省连云港市朐山中学赵美荣 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。待玻璃管冷却至室温 后,注射器内空气减少。 图11 在滴管中盛适量的氢氧化钠溶液。将燃着的硫粉迅速插入集气瓶内,硫粉燃烧,发出淡蓝色的火焰。 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。

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

关空气中氧气含量的测定中考试题选萃

关空气中氧气含量的测定中考试题选萃 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

关空气中氧气含量的测定中考试题选萃 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。 (4)若仍然用木炭代替红磷,丙生的实验方案应作何改进,才能保证实验成功(只需答出实验方案中须改进的地方) 。 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”)。 (4)该小组中有同学提出,用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数.只要将水换成一种溶液,则该溶液是_____________,其原因是(用化学方程式表示) _______________________________。 3.(2006年淮安市第29题)小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时,小芳认为:通过右图3装置,用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由: _______________________________________________________,并用图3装置进行实验,证实了自己的结论。(注:本题实验中装置的气密性良好,水槽中的液体是水) 小明认真分析了小芳的实验结果后,进行了如下探究: [提出问题]导致小芳这一实验结果还有其它原因吗 [实验探究]小明设计了图4装置,进行以下操作:

探究空气中氧气的含量测定误差分析

《探究空气中氧气含量的实验》误差分析 在探究空气中氧气的含量测定实验中可以观察到,红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量热;打开弹簧夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中,至约占集气瓶内空间的1/5。 红磷燃烧后生成固体五氧化二磷,使集气瓶中空气的压强变小,小于外界大气压。在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶。通过实验得知,空气中氧气的体积约占1/5。 实验时,燃烧匙里要盛入过量的红磷,红磷过量,足以使集气瓶中的氧气反应完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧;集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上升,可以说明氮气不易溶于水。 在这个实验中,为什么有时气体减少的体积小于1/5呢? 导致结果偏低的原因可能有: (1)红磷的量不足; (2)瓶内氧气没有耗尽; (3)装置漏气(如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等),使外界空气进入瓶内; (4)未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内的水的体积减少。 该实验中有时气体减少的体积大于1/5,又是为什么呢? 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。 针对此实验可以展开如下拓展。 例题1:将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃(或灼烧),分别放入四只如图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:某班同学用如图所示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。

空气中氧气含量的测定专题练习(新)

“空气中氧气含量的测定”实验探究 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? 。 (4)若仍然用木炭代替红磷,丙生的实验方案应作何改进,才能保证实验成功?(只需答出实验方案中须改进的地方)。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”)。 (4)该小组中有同学提出,用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数.只要将水换成一种溶液,则 该溶液是_____________ ,其原因是(用化学方程式表示) _____________________ _______ 。3.小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时,小芳认为:通过右图3 装置,用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_________(填“偏高”、 “偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由: ____________________________________________________,并用图3装置 进行实验,证实了自己的结论。(注:本题实验中装置的气密性良好,水槽 中的液体是水) 小明认真分析了小芳的实验结果后,进行了如下探究:

(完整版)测定空气中氧气含量的装置(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。

考点06 空气中氧气含量的测定

考点06 空气中氧气含量的测定 一、拉瓦锡测定氧气的含量 1.测定原理 拉瓦锡测定空气的组成的原理:2Hg+O22Hg O,2Hg O2Hg+O2。 2.实验装置 汞槽中汞的作用是,作反应物,起液封作用, 二、吸水法测定氧气的含量 1.测定原理 利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。反应的化学方程式:4P+5O22P2O5。 2.实验装置 (1)仪器:集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。 (2)药品:红磷、水。 3.实验步骤 (1)先在集气瓶内加入少量水,并做上记号。

(2)连接装置。 (3)检查装置的气密性。 (4)用弹簧夹夹紧橡胶管。 (5)点燃红磷,迅速伸入集气瓶内。 (6)燃烧结束冷却至室温后,打开弹簧夹。 4.实验现象 红磷在集气瓶内燃烧,放出热量,生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒),冷却后,打开弹簧夹,水经导管进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 5.实验成功的关键 (1)红磷要过量。 (2)装置必须密封。 (3)导管内先注满水。 (4)冷却到室温后,打开弹簧夹。 6.实验分析与结论 红磷燃烧生成五氧化二磷固体,五氧化二磷极易溶于水,不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气瓶,压进的水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明空气中氧气约占空气总体积的1/5。 友情提示:通过此实验也能得出氮气不燃烧、不支持燃烧及不易溶于水的性质。 7.实验注意事项 (1)红磷要足量。如果红磷的量不足,则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉,密闭容器内水面上升不到原气体体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 (2)实验装置的密封性要好。如果密封性不好,则外界的空气会进入密闭容器内,导致所测得的氧气体积偏小。 (3)不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气,导致测得的氧气的体积不准确;而细铁丝在空气中难以燃烧,氧气的体积几乎不会变化,因此密闭容器内水面不上升。 (4)橡胶管要夹紧,燃烧匙放入集气瓶时要迅速,防止空气受热膨胀,从导管或集气瓶口逸出,导致进入水的体积增多,使实验结果偏高。 (5)集气瓶内加少量的水,目的是溶解白烟、降低温度。 三、注射器法测量氧气的含量 1.原理 在加热的条件下,铜能跟空气中的氧气反应,消耗了密闭容器中的氧气,没有其他气体产生,减少的气体体积即为空气中氧气的体积。反应的化学方程式:2Cu+O22CuO。 2.实验装置(如图所示)

空气中氧气含量测定

空气中氧气含量的测定 一、写出下列反应的符号表达式: 白磷在空气燃烧 铜在空气中加热 铁在氧气中燃烧 硫在空气中燃烧 碳在氧气中燃烧 二、思考:上述反应能用于空气中氧含量测定的反应是:;选择适合装置: 三、拉瓦锡测定空气的组成 实验仪器:火炉、曲颈甑、玻璃钟罩、汞槽 实验药品:汞(俗称水银,化学符号Hg) 实验操作:将曲颈甑和玻璃钟罩连接好,放在汞槽内,然后向汞槽中 加入汞,并将钟罩液封。然后点燃火炉,拉瓦锡连续加热了12天。 实验现象:银白色的液态汞表面出现了红色的粉末,玻璃钟罩内汞液面倒 吸上升,上升液态汞的体积约是容器内空气的总体积的1/5。 实验结论: 归纳实验原理: 思考:该实验中选择使用汞的优点有________. A. 实验过程中没有污染 B. 在汞槽中起到液封的作用 C. 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 D. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

练习1:气压传感器可用于检测密闭体系内的气压变化,并以数字、曲线等多种形式形象地显示出来图1为 空气中氧气含量测定的实验装置。连接好实验装置,将气压传感器接入电脑并打开,点燃燃烧匙内的足量 红磷并塞入集气瓶。集气瓶内气压一时间关系如图 2所示。 (1)图1实验需要足量的白磷,请写出反应的表达式。 (2)图2中CD段气压变化的原因是,t3时刻DE段气压又显著增加,因为进行了一个实验操作,即。 (3)实验中,有两个现象都可以得出氧气占空气体积的的结论,请写出其中的一个现象。练习2:实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。资料:铜(紫红色)在空气加热能和氧气反应生成氧化铜(CuO,黑色)固体,不能和氮气发生反应。 (1)写出装置中发生反应的符号表达式。试管中观察到的现象是。 (2)酒精灯加热过程中需要反复推拉注射器,目的是。(3)根据下表提供的实验数据,完成下表 硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中 空气体积反应后注射器中 气体体积 实验测得空气中氧气的 体积分数 25mL 25mL 16mL (4)装置一和装置二中气球的位置不同,(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由装置一装置二

空气中氧气含量的测定、

空气中氧气含量的测定、 氧气的制取(讲义) 一、知识点睛 1.空气中氧气含量的测定(红磷燃烧法) (1)实验原理 反应的文字表达式:________________________。 进入容器内的____的体积,即为消耗的______的体积。 (2)实验装置 仪器、药品如右图所示。 可燃物需具备的两个条件: ①该物质在空气中能燃烧且只与________反应; ②该物质燃烧后生成物为______态或______态。 (3)实验步骤 ①连接装置;②检查装置的_________;③在集气瓶内加入少量_______, 并将水面上方空间分为5等份; ④用_____夹紧胶皮管;⑤点燃燃烧匙内的红磷(过量)后, _______________并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象;⑥待红磷熄灭 并冷却至_______后,打开弹簧夹。 (4)实验结论 空气中氧气约占空气总体积的_______。 2.氧气的制取 (1)工业上制取氧气 方法是________________,这个过程属于______变化, 利用的性质是液态氮和液态氧的________不同。 (2)实验室制取氧气 ①三种方法(写出文字表达式) ____________________________________; ____________________________________; ____________________________________。 ②加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的一般步骤 ____→装→____→点→收→____→____。 ③氧气的收集方法 a.________法(氧气________溶于水); b.______________法(氧气的密度比空气_____)。 ④氧气的检验和验满 a.检验:将_________________________________,若木条复燃,

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