精品04空气组成和氧气含量的测定(基础) 知识讲解

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空气中的氧气含量的测定

空气中的氧气含量的测定

空气中的氧气含量的测定空气中的氧气含量是指单位体积空气中所含的氧气分子数量。

测定空气中的氧气含量对于环境保护、气候研究以及工业生产等领域具有重要意义。

本文将介绍几种常见的测定方法及其原理,包括气体分析仪法、电化学法和光学法。

一、气体分析仪法气体分析仪法是一种常见的测定空气中氧气含量的方法。

该方法利用气体分析仪对空气中的氧气进行定量测定。

气体分析仪根据氧气与其他气体的不同性质,通过物理或化学原理将氧气与其他气体分离,然后测量氧气的浓度。

常用的气体分析仪包括气相色谱仪、红外吸收法和质谱仪等。

二、电化学法电化学法是一种基于氧气与电极反应的测定方法。

该方法利用氧气与电极表面发生反应,产生电流信号,通过测量电流的大小来确定氧气的含量。

常见的电化学法有极谱法和电解法。

极谱法利用氧气在电极表面的还原或氧化反应产生的电流信号来测定氧气含量;电解法则通过电解液中氧气与电极表面的反应,利用电流大小来测定氧气含量。

三、光学法光学法是一种利用光的吸收或散射来测定氧气含量的方法。

该方法利用氧气对特定波长的光的吸收或散射特性进行测量。

常用的光学法有红外吸收法和荧光法。

红外吸收法利用氧气对红外光的吸收特性进行测定;荧光法则利用氧气与荧光染料的化学反应产生的荧光强度来测定氧气含量。

测定空气中的氧气含量可以采用气体分析仪法、电化学法和光学法等多种方法。

不同的方法适用于不同的情况和需求。

在实际应用中,需要根据具体的测量要求选择合适的方法,并注意测量的准确性和可靠性。

通过测定空气中的氧气含量,可以更好地了解环境质量,促进环境保护和科学研究的发展。

知识点包——空气中氧气含量的测定

知识点包——空气中氧气含量的测定

一、知识点名称——空气中氧气含量的测定二、知识点详解1.实验原理: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实验成功满足条件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)。

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;2. 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+5O2点—燃→2P2O5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。

11三、强化训练【典型例题】如图装置可用于测定空气中氧气的含量,下列说法不正确的是( )A .实验时红磷一定要过量B .该实验证明氧气约占空气总体积的 5C .红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹D .通过该实验还可以了解氮气的一些性质【答案】C【解析】A 、红磷要足量,故选项正确;B 、本实验的结论是:氧气约占空气总体积的五分之一,故选项正确;C 、冒出大量的白烟,不是白雾,应使装置冷却后再打开弹簧夹并观察水面变化情况,故选项错误;D 、通过该实验还可以了解氮气既不能燃烧,也不能支持燃烧;氮气难溶于水等。

空气中氧气含量的测定实验原理

空气中氧气含量的测定实验原理

空气中氧气含量的测定实验原理1. 引言空气是由多种气体组成的混合物,其中氧气(O2)是空气中最重要的组成部分之一。

测定空气中氧气含量的方法有很多种,本文将介绍其中一种基于化学反应的测定方法。

2. 实验原理该实验基于氧气与还原剂亚硝酸钠(NaNO2)反应生成亚硝酸(HNO2),然后再与酸性碘化钾(KI)反应生成碘(I2)。

通过测定生成的碘的量,就可以计算出空气中氧气的含量。

具体的实验步骤如下:2.1 实验器材准备•100 mL锥形瓶•橡胶塞•双孔塞•U型玻璃管•水槽•滴定管•酸性碘化钾溶液(KI溶液)•亚硝酸钠溶液(NaNO2溶液)•稀硫酸(H2SO4溶液)2.2 实验步骤1.将100 mL锥形瓶放入水槽中,加入适量的水,使其完全浸没。

2.在锥形瓶的一侧插入一根U型玻璃管,一端伸入水中,另一端露出水面。

3.在锥形瓶的另一侧插入一个双孔塞,一个孔插入一根U型玻璃管,另一个孔插入一个滴定管。

4.在滴定管中加入酸性碘化钾溶液。

5.将锥形瓶中的水排空,然后将橡胶塞插入锥形瓶的口中。

6.通过滴定管向锥形瓶中滴加亚硝酸钠溶液,同时观察滴定管中的酸性碘化钾溶液的颜色变化。

7.当酸性碘化钾溶液由无色变为蓝色时,停止滴加亚硝酸钠溶液。

8.记录滴定管中亚硝酸钠溶液的用量,即可计算出空气中氧气的含量。

2.3 反应方程式氧气与亚硝酸钠反应生成亚硝酸的反应方程式如下:2NaNO2 + O2 → 2NaNO +H2O亚硝酸与酸性碘化钾反应生成碘的反应方程式如下:2HNO2 + 2KI + H2SO4 → I2 + 2KNO2 + H2O3. 实验原理解释该实验基于氧气与亚硝酸钠的反应以及亚硝酸与酸性碘化钾的反应。

首先,亚硝酸钠溶液会与空气中的氧气发生反应生成亚硝酸和水。

亚硝酸与酸性碘化钾溶液反应时,亚硝酸会被氧化为氮气,并生成碘。

生成的碘会使酸性碘化钾溶液的颜色由无色变为蓝色。

通过测量加入亚硝酸钠溶液的体积,就可以计算出空气中氧气的含量。

测定空气中氧气含量的实验原理

测定空气中氧气含量的实验原理

测定空气中氧气含量的实验原理测定空气中氧气含量的实验原理主要基于氧气与还原剂之间的化学反应。

在实验中,可以使用以下两种方法来测定空气中氧气的含量:一种是利用还原剂与氧气反应生成产物,并测定产物的量,另一种是通过测定还原剂的消耗量来间接计算氧气的含量。

方法一:利用还原剂与氧气反应生成产物的原理在此方法中,还原剂与氧气发生反应生成氧化物。

通过测定氧化物的质量或体积,从而计算出氧气的含量。

常见的还原剂是碘化钾(KI)。

碘化钾可以与氧气反应生成氧化钾(K2O)或碘化钠(NaI)。

反应方程式:2KI+O2->2K2O或2KI+O2->2NaI实验过程如下:1.取一定体积的空气,通入碘化钾溶液中。

2.碘化钾与氧气反应生成氧化物。

3.通过测量氧化物的质量或体积,计算出氧气的含量。

方法二:通过测定还原剂的消耗量来测定氧气的含量在此方法中,使用已知浓度的还原剂溶液与空气反应,测定还原剂溶液的消耗量,从而计算出氧气的含量。

常见的还原剂是亚硝酸钠(NaNO2)。

亚硝酸钠可以与氧气反应生成氮气(N2)和硝酸钠(NaNO3)。

反应方程式:2NaNO2+O2->2NaNO3+N2实验过程如下:1.取一定体积的空气,并通入亚硝酸钠溶液中。

2.进行反应,在反应过程中,亚硝酸钠被氧气氧化为硝酸钠。

3.通过测量亚硝酸钠溶液的消耗量,计算出氧气的含量。

可以利用一些定量分析方法对还原剂的消耗量进行测定,例如滴定法或电化学测定方法。

无论使用哪种方法,都需要对实验条件进行控制,确保实验结果的准确性。

例如,保持实验环境的稳定、控制反应温度和压力等。

需要注意的是,在实验中,还需考虑氧气以外的其他气体对实验结果的影响。

因为空气中还有其他成分,如氮气、二氧化碳等,所以需要通过其他方法或技术来排除这些成分对实验结果的干扰。

总之,测定空气中氧气含量的实验原理主要包括利用还原剂与氧气反应生成产物,或通过测定还原剂的消耗量来间接计算氧气的含量。

空气中的氧气含量的测定

空气中的氧气含量的测定

空气中的氧气含量的测定一、引言空气中的氧气含量是衡量空气质量和环境健康状况的重要指标之一。

氧气是维持人类和动植物生命活动所必需的气体,在大气中的含量约为20.9%。

因此,准确测定空气中的氧气含量对于了解环境污染程度、评估空气质量以及进行医学诊断等具有重要意义。

二、测定方法目前常用的测定空气中氧气含量的方法有电化学法、光谱法和气相色谱法等。

1. 电化学法电化学法是一种常用的测定氧气含量的方法。

它利用电极与氧气发生氧化还原反应,测量产生的电流或电势变化来间接推断氧气含量。

常见的电化学法包括极谱法、电化学氧传感器等。

2. 光谱法光谱法是通过测量氧气对特定波长的光的吸收来间接测定氧气含量。

其中,红外光谱法和紫外光谱法是常用的方法。

红外光谱法利用氧气分子对红外光的吸收特性进行测量,而紫外光谱法则利用氧气分子对紫外光的吸收特性进行测量。

3. 气相色谱法气相色谱法是一种基于气相色谱仪的分析方法,通过将空气中的氧气分离并测量其峰面积或峰高来测定氧气含量。

这种方法需要使用气相色谱仪以及适当的色谱柱和检测器。

三、测定仪器测定空气中氧气含量的仪器有多种型号,常见的有氧气传感器、光谱仪和气相色谱仪等。

1. 氧气传感器氧气传感器是一种常用的测定空气中氧气含量的仪器。

它基于电化学原理,通过测量氧气与电极之间的电流或电势变化来推断氧气含量。

氧气传感器广泛应用于环境监测、工业生产、医疗诊断等领域。

2. 光谱仪光谱仪是一种用于测量光谱的仪器,可以通过测量氧气对特定波长的光的吸收来间接测定氧气含量。

光谱仪可以分为红外光谱仪和紫外光谱仪两种类型,具有高精度和灵敏度。

3. 气相色谱仪气相色谱仪是一种常用的分离和分析气体组分的仪器。

通过将空气中的氧气分离并测量其峰面积或峰高来测定氧气含量。

气相色谱仪具有分析速度快、分辨率高和灵敏度高等优点。

四、应用领域空气中氧气含量的测定在环境监测、医疗诊断等领域具有广泛的应用。

1. 环境监测测定空气中的氧气含量可以用于评估空气质量、监测环境污染程度。

《空气的组成》氧气含量测定法

《空气的组成》氧气含量测定法

《空气的组成》氧气含量测定法我们生活在一个被空气包围的世界里,而了解空气的组成对于我们理解许多自然现象和科学原理至关重要。

在空气的各种成分中,氧气是维持生命活动不可或缺的气体。

那么,如何测定空气中氧气的含量呢?要测定空气中氧气的含量,我们先来了解一下空气的大致组成。

干燥的空气中,按体积计算,氮气约占 78%,氧气约占 21%,剩下的 1%则由稀有气体(如氩气、氦气、氖气等)、二氧化碳以及其他杂质气体组成。

在众多测定氧气含量的方法中,有一种经典的实验方法叫做“红磷燃烧法”。

实验所需的器材有:集气瓶、燃烧匙、双孔橡胶塞、导管、止水夹、烧杯、红磷。

实验步骤如下:首先,在集气瓶中加入少量水,并将水面上方的空间分为五等份。

然后,用止水夹夹紧导管,在燃烧匙中放入过量的红磷,点燃后迅速伸入集气瓶中,并塞紧橡胶塞。

红磷燃烧时会产生大量的白烟,这是生成的五氧化二磷固体小颗粒。

待红磷燃烧停止,装置冷却至室温后,打开止水夹,我们会发现烧杯中的水沿着导管进入集气瓶,且进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内原空气总体积的 1/5。

为什么会出现这样的现象呢?这是因为红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,生成了固体五氧化二磷,使瓶内气体的压强减小。

而大气压会将烧杯中的水压入集气瓶,进入瓶内水的体积就相当于被消耗的氧气的体积。

但这个实验也有一些需要注意的地方。

比如,红磷要过量,以确保尽可能多地消耗氧气;装置的气密性要好,否则外界空气进入会影响实验结果;燃烧结束后,要等到装置冷却至室温再打开止水夹,否则瓶内气体受热膨胀,也会导致实验结果不准确。

除了红磷燃烧法,还有其他方法可以测定空气中氧气的含量。

比如利用铜在加热条件下与氧气反应的原理。

将一定量的铜粉放在密闭容器中加热,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜。

通过测量反应前后容器内气体的体积变化,也可以计算出氧气的含量。

在实际应用中,测定空气中氧气含量的方法不仅仅局限于实验室。

在工业生产和环境监测中,会使用更加精确和复杂的仪器和技术。

空气中氧气含量的测定课件

空气中氧气含量的测定课件

反思与评价
偏大
(水面上升大于1/5)
偏小
(水面上升小于1/5)
弹簧夹没有夹紧; 红磷量不足; 装置漏气; 未冷却到室温就打开
了弹簧夹; 点燃红磷后伸入广口
瓶的速度过慢;
反思与评价 药品的选择
药品 可燃物 只与氧气反应 生成物的状态 是否选择
木炭 是

硫是

镁带 是

气体
×
气体
氧气约占空气体积的1/5
反应表达式:
红磷+氧气 点燃 五氧化二磷
P O2 P2O5
反思与评价
【实验步骤】 实验装置如图所示,广口瓶 中加入少量水,并将水面以上空间分为5等 分。用弹簧夹夹紧橡胶管。点燃燃烧匙内 的红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观 察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后, 打开弹簧夹,观察实验现象及水面变化情 况。
科粤版新课标(2011版)
九年级化学上册第二章第一节
镇头中学 赵静茹
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
拉瓦锡 A–L (1743-1794)
实验装置
燃烧匙
广口瓶 红磷
弹簧夹 导管
烧杯
空气中氧气含量的测定
实验现象:
1、红磷燃烧,产生大量白烟。 2、冷却到室温打弹簧夹,水进
入广口瓶大约1/5处. 实验结论:
×
固体
×
红磷 是
是固体√来自反思与评价水瓶中水的作用------
1 降温、 2 吸收白烟
还有其他方法测定空气 中氧气的含量吗?

空气中氧气含量的测定上课讲义

空气中氧气含量的测定上课讲义
海上生明月 春眠不觉晓—打一现象
春困 四季困
王海晓
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。
空气中氧气含量的测定
测定空气里氧气的含量
红磷 + 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、插入燃烧匙太慢, 塞进瓶塞前瓶内部分 空气受热溢出。
巩固练习
1,用红磷燃烧测定空气中氧气含量是能 不能将红磷换成碳?_不_能 2,用红磷燃烧测定空气中氧气含量时在 集气瓶底加水原因是_吸_收五氧化二磷
3,小明在用红磷燃烧测定空气中氧气含 量时忘记检查装置的气密性,结果会偏 大还是偏小?_偏_小 3,用红磷燃烧测定空气中氧气含量时红 磷量不足,结果会偏大还是偏小?__偏小
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 未进入集气瓶
((5)5燃)烧燃一烧定一程定度程时,度瓶时内,氧瓶气内氧气含量小, 红磷不能继续燃烧。
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
ห้องสมุดไป่ตู้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。

九年级化学空气成分测定知识点

九年级化学空气成分测定知识点

九年级化学空气成分测定知识点空气是我们生活中不可或缺的重要物质,但你知道空气的成分是什么吗?今天我们就来探索一下九年级化学课程中关于空气成分测定的知识点。

首先,我们需要了解空气中常见气体的测定方法。

常见气体主要有氮气、氧气、二氧化碳和氢气。

其中,氮气占据空气的主要成分,约占78%,氧气占21%,二氧化碳和其他气体则只占1%左右。

那么我们如何测定空气中这些气体的含量呢?氮气的测定方法相对简单,一般可以使用气体比色管来进行测定。

这种方法利用了气体分子对特定颜色的吸收和发射特性,将氮气的浓度转化为管内特定颜色的深浅程度,从而测定氮气的含量。

氧气的测定方法则相对复杂一些。

一种常见的方法是使用电解法,通过电解水来制取氢气和氧气。

在这个过程中,气体会在两个电极上产生反应,最终生成氢气和氧气。

通过测量电解水中气体的体积变化,可以得知氧气的含量。

二氧化碳的测定方法也有多种。

最常见的方法是使用酸碱滴定法。

首先,将样品溶液与一种酸反应,生成一种可滴定的物质。

然后,将滴定剂滴入溶液中,当溶液中所有的反应物都反应完毕时,溶液的颜色会发生变化。

通过测定滴定剂的用量,可以计算出二氧化碳的含量。

最后,我们来看看如何测定氢气。

氢气的测定方法常常利用它与氧气的反应生成的水的量来确定。

我们可以使用气体瓶装装置进行实验,首先在气体瓶中装入氢气和氧气,然后通过点燃观察生成的水的量。

根据生成水量的变化,可以计算出氢气的含量。

除了以上提到的气体成分,空气中还含有气溶胶、颗粒物、臭氧等物质。

对于这些物质的测定,常用的方法包括气溶胶采样法、堡集器法、红外吸收法等。

利用这些方法,我们可以测定出这些物质在空气中的含量,并对它们的浓度进行分析。

总结一下,九年级化学课程中关于空气成分测定的知识点主要包括氮气、氧气、二氧化碳和氢气的测定方法,以及其他成分如气溶胶、颗粒物、臭氧的测定方法。

通过学习这些知识点,我们可以更好地了解空气的成分及其含量,进而更好地保护和改善我们的环境。

测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项

测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项

测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项测空气中氧气含量的原理:
测量空气中氧气含量的一种常见方法是使用气体分析仪。

这类仪器通常基于电化学、红外吸收或氧化还原等原理。

以电化学传感器为例:
电化学传感器:电化学氧气传感器包含一个由氧化物材料制成的电极。

当氧气接触到电极时,它发生氧化还原反应,产生电流。

通过测量这个电流,可以推断出氧气的浓度。

红外吸收:另一种常见的测量方法是利用氧气对红外辐射的吸收。

氧气对特定波长的红外光有吸收作用,通过测量入射和出射的光强差异,可以计算氧气浓度。

现象:
当氧气接触到电化学传感器时,会发生氧化还原反应,产生电流,这一过程可通过仪器转化为氧气浓度。

红外吸收方法则是利用氧气分子对红外光的吸收,通过测量吸收光的强度来推断氧气的浓度。

注意事项:
校准:氧气传感器需要定期校准,以确保测量的准确性。

校准过程通常涉及使用已知氧气浓度的标准气体。

环境因素:仪器的使用环境可能影响测量结果,例如温度、湿度等,因此需要根据仪器的规格和使用说明进行操作。

安全:在使用涉及气体的仪器时,应当注意安全。

确保在通风良好的环境中进行测量,避免有毒气体的危险。

仪器维护:定期检查和维护测量仪器,保持仪器的正常运行状态,以防止因设备故障导致的不准确测量。

适用范围:不同类型的氧气测量仪器可能有不同的适用范围和工作条件,使用前需确保仪器符合测量要求。

总体而言,正确使用和维护氧气测量仪器是确保测量准确性和安全性的关键。

空气中氧气含量测定的原理

空气中氧气含量测定的原理

空气中氧气含量测定的原理1. 引言大家好,今天咱们来聊聊一个既重要又有趣的话题——空气中的氧气含量测定。

听起来有点儿高深,但其实咱们身边随处可见的空气,就藏着无数的秘密,尤其是那个对生命至关重要的氧气。

没错,就是让我们呼吸的那一口气!想象一下,如果没有氧气,我们就像没水的鱼,活不久啊。

所以,知道空气中氧气的含量,不仅是科学家们的工作,也是我们日常生活中了解自然的一个小窗口。

2. 氧气的重要性2.1 为什么氧气如此重要?咱们先来聊聊氧气的重要性。

氧气对咱们每个人来说,就像是那块不可或缺的拼图,缺了它,整个画面就不完整。

无论是人类、动物还是植物,氧气都是生命活动的燃料。

细胞呼吸、能量转换,这些听起来有点儿高大上的生物学名词,其实说白了,就是氧气在里头大显身手。

想想吧,一天到晚你吃喝拉撒,没了氧气,这些事儿可就成了空谈,没法进行下去。

2.2 氧气的来源那么,氧气从哪儿来呢?我们可以追溯到植物的光合作用。

哇,这可是自然界的一大奇迹!植物在阳光下,通过光合作用,吸收二氧化碳和水,最后生成氧气和糖分。

真是“自给自足”的典范,简直是大自然的小能手。

每当你在公园散步,看到那些郁郁葱葱的树木,不妨想想,它们正默默地为你提供氧气,真是让人感动啊。

3. 测定氧气含量的方法3.1 常用的测定方法说到空气中氧气的测定,那可就有很多方法了。

最常见的可能就是化学法和物理法。

化学法呢,简单说就是用一些化学反应来测量氧气的含量,比如用重铬酸钾滴定法,这就需要一些化学试剂,稍微复杂一点,但效果确实很不错。

而物理法就更简单了,比如用氧气传感器,这个小家伙能实时监测氧气的含量,准确又方便,简直是科技的结晶。

3.2 测定过程中的小窍门在测定氧气的过程中,有几个小窍门可以分享给大家。

首先,要保证测量环境的干净和稳定,避免其他气体的干扰。

就好比你在做菜,调料多了可就不太好吃了,对吧?另外,仪器的校准也是个关键,定期检查,让测量数据更加精准。

空气组成和氧气含量的测定(基础) 知识讲解

空气组成和氧气含量的测定(基础) 知识讲解

空气组成和氧气含量的测定(基础)撰稿:熊亚军审稿:于洋【学习目标】1.记住空气中各成分的体积分数;了解空气主要成分的性质和用途;了解空气污染的原因、危害及防治措施。

2.掌握空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。

3.认识纯净物、混合物的概念,并能从物质的组成上区分纯净物和混合物。

【要点梳理】要点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(高清课堂《空气组成和氧气含量的测定》)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。

实验装置图如下:这个著名实验是:把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里空气的体积减少了约1/5;他研究了剩余的那部分气体,发现它既不能供动物呼吸,也不支持燃烧,这正是氮气;他把汞表面生成的红色粉末收集起来,放在另一个容器里加热,除了得到汞以外,还得到了氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体体积;他把得到的氧气加到前一个容器中剩下的约4/5体积的气体里,结果得到的气体与空气的性质完全一样。

【要点诠释】拉瓦锡实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。

要点二、测定空气中氧气含量的方法1.实验原理:利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷白色固体,使密闭容器内压强减小;在大气压作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。

2.实验装置:3.实验步骤:(1)将仪器连接好并检查装置的气密性。

(2)在集气瓶底装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份并做上记号。

(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。

(4)在燃烧匙内放入过量的红磷。

(5)点燃红磷迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。

(6)红磷燃烧停止,待集气瓶冷却到室温后,打开弹簧夹。

4.实验现象:(1)红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。

(2)打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中,进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。

5. 实验结论:氧气约占空气体积的1/5。

人教版九年级化学空气中氧气含量的测定知识点汇总

人教版九年级化学空气中氧气含量的测定知识点汇总
改进:将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、二氧化硫,不占体积的前提下还是可以测量的。
②可否换用铁丝?答:不能,铁丝在空气中不燃烧。
③可否换用金属镁?答:不能。金属镁能够与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。
小结:药品选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体(占的体积忽略不计)。
(12)燃烧过程中的集气瓶压强变化:
从燃烧开始,消耗氧气使得压强减小,但同时燃烧放出的大量热使瓶内的剩余气体受热迅速膨胀,压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小,所以总的效果是压强增大。待燃烧结束后,剩余气体慢慢冷却,压强减小,减小到比初始压强更小(减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强)。打开弹簧夹或者打开装置后,水流入集气瓶,瓶内压强迅速恢复到和大气压相同。
人教版九年级化学空气中氧气含量的测定知识点汇总
1.拉瓦锡研究空气成分
用定量的方法实验,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
2.实验室测定空气中氧气含量
(1)装置图(见书P27)
(2)实验原理红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气,使得密闭空间中压强减小,打开
弹簧夹,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。(压入的水的体积=被消耗的氧气的体积)
(5)反应原理:文字表达式:磷+氧气五氧化二磷符号表达式:P + O2P2O5
(6)氧气的体积分数=【氧气的体积/被测定空气的体积】x100%
(7)注意事项
①所用的红磷必须过量。[如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小]
②要等集气瓶(装置)冷却到室温后才能打开弹簧夹。
[否则瓶内剩余气体仍然膨胀,剩余气体体积偏大,使得进入集气瓶内的水偏少。测量结果偏小]

空气氧气含量测定实验原理

空气氧气含量测定实验原理

空气氧气含量测定实验原理空气中的氧气含量是指空气中氧气的浓度或百分比。

测定空气中的氧气含量是非常重要的,因为氧气是人类和其他生物体生存所必需的。

本文将介绍一种常用的测定空气氧气含量的实验原理。

实验原理:测定空气氧气含量的方法有很多种,其中一种常用的方法是通过化学反应测定。

这种方法利用了氧气和某些物质之间的反应性。

以下是一个基于这种方法的实验原理:1. 实验所需材料:- 空气样品- 高纯度的硫酸亚铁溶液- 高纯度的硫酸钾溶液- 二氧化锰或氢氧化钠溶液- 过滤器- 稀硫酸2. 实验步骤:- 首先,通过使用过滤器,去除空气中的颗粒物和其他杂质。

- 将经过过滤的空气样品通入一个装有硫酸亚铁溶液的容器中。

在这个反应中,氧气会与硫酸亚铁反应生成铁离子。

- 同时,将硫酸钾溶液和二氧化锰(或氢氧化钠溶液)加入到另一个容器中。

这个反应会产生氧气,作为对照。

- 在经过一段时间后,停止空气样品的通入,并关闭容器。

- 使用稀硫酸处理两个容器中的溶液,以将过量的硫酸亚铁转化为铁离子。

- 接下来,使用酸铁试剂对两个容器中的溶液进行滴定,以确定其中的铁离子含量。

- 通过比较空气样品容器和对照容器中的铁离子含量,可以计算出空气中的氧气含量。

3. 计算氧气含量:通过滴定实验得到的铁离子含量可以反映空气中氧气的含量。

根据化学反应的化学计量关系,可以将铁离子的含量转化为氧气的含量。

根据所使用的反应物和实验条件,可以通过一系列计算得到准确的氧气含量。

总结:通过化学反应测定空气氧气含量是一种常用的方法。

这种方法可通过测定产生的铁离子数量来确定氧气的含量。

然而,实验过程中需要严格控制实验条件,以确保结果的准确性。

此外,还需要进行一系列计算来得到最终的氧气含量结果。

这种方法具有操作简单、结果可靠等优点,因此在科学研究和工业实践中得到广泛应用。

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空气组成和氧气含量的测定(基础)【学习目标】1.记住空气中各成分的体积分数;了解空气主要成分的性质和用途;了解空气污染的原因、危害及防治措施。

2.掌握空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。

3.认识纯净物、混合物的概念,并能从物质的组成上区分纯净物和混合物。

【要点梳理】要点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(高清课堂《空气组成和氧气含量的测定》)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。

实验装置图如下:这个著名实验是:把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里空气的体积减少了约1/5;他研究了剩余的那部分气体,发现它既不能供动物呼吸,也不支持燃烧,这正是氮气;他把汞表面生成的红色粉末收集起来,放在另一个容器里加热,除了得到汞以外,还得到了氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体体积;他把得到的氧气加到前一个容器中剩下的约4/5体积的气体里,结果得到的气体与空气的性质完全一样。

【要点诠释】拉瓦锡实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。

要点二、测定空气中氧气含量的方法(高清课堂《空气组成和氧气含量的测定》)1.实验原理:利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷白色固体,使密闭容器内压强减小;在大气压作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。

2.实验装置:3.实验步骤:(1)将仪器连接好并检查装置的气密性。

(2)在集气瓶底装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份并做上记号。

(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。

(4)在燃烧匙内放入过量的红磷。

(5)点燃红磷迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。

(6)红磷燃烧停止,待集气瓶冷却到室温后,打开弹簧夹。

4.实验现象:(1)红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。

(2)打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中,进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。

5. 实验结论:氧气约占空气体积的1/5。

【要点诠释】1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。

不能选用木炭、硫等,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中。

2.红磷必须过量,燃烧时才能使容器内氧气消耗完。

3.红磷燃烧停止后,要等集气瓶内温度降至室温,方可打开弹簧夹。

4.该实验还能得到的结论:氮气(集气瓶内剩余的气体主要是氮气)具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。

5.实验后测得氧气的体积分数小于21%的原因:(1)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瓶内空气体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小)。

(2)装置漏气(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小,测得的氧气的体积分数偏小)。

(3)装置未冷却到室温就打开弹簧夹(温度较高气体压强较大,进入瓶内水的体积减小,引起测定结果偏低)。

6.测定结果大于21%的原因:(1)点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管(红磷燃烧放热会使部分空气由导管逸出,烧杯水中冒气泡;最后造成水进入集气瓶的体积大于1/5)。

(2)将点燃的燃烧匙伸入瓶内太慢(放出的热将瓶内的部分空气赶出瓶外;冷却后打开止水夹,进入集气瓶水的体积大于1/5)。

要点三、空气的组成空气的主要成分是氮气和氧气,分别约占空气总体积的4/5和1/5。

空气的成分按体积计算如下表:【要点诠释】1.空气中各气体的含量是体积分数,不是质量分数。

2.空气是一种混合气体,组成比较固定,特别是氧气、氮气、稀有气体的成分几乎不变,但个别地区略有不同。

要点四、纯净物和混合物混合物是由纯净物混合而成。

要点五、空气是一种宝贵的自然资源1.氮气:是无色、无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。

氮气的化学性质不活泼。

主要用途是用作保护气、合成氮肥等。

2.氧气:是无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水。

主要用途是供给呼吸和支持燃烧;医疗、潜水、气焊、炼钢、宇航等都需要用到氧气。

3.稀有气体:氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。

是无色、无味的气体,难溶于水。

化学性质很不活泼,一般情况下不与其他物质反应。

通常作保护气、制成多种电光源、用于激光技术;氦用于制造低温环境;氙用于医疗麻醉。

4.空气的污染及防治 1.空气质量日报中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘(可吸入颗粒物)和臭氧等。

2.氮气和稀有气体作为保护气,是利用它们的稳定性。

但是“稳定”是“相对”而不是绝对的,在一定条件下,氮气及有些稀有气体也能与某些物质发生化学反应。

【典型例题】类型一、考查空气的组成1.按体积计算,空气中含量最多的是( )A.氮气B.氧气C.稀有气体 D.水蒸气 【答案】A 【解析】空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。

【总结升华】要牢记空气中各成分的体积分数。

2.空气中含量较多且性质比较活泼的气体是( )A.水蒸气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳 【答案】C【解析】氮气约占空气体积的4/5,氧气约占空气体积的1/5,且氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下,能与许多物质发生化学反应。

【总结升华】要掌握空气中各成分的体积分数及主要气体的性质。

举一反三:【变式1】最早通过实验测定出空气组成的科学家是( )A.瑞典的舍勒B.英国的汤姆生C.法国的拉瓦锡D.意大利的阿伏加德罗【答案】C【变式2】关于稀有气体的叙述中,错误的是()A.稀有气体是空气中含量最多的气体B.都是无色无味的气体C.一定条件下能跟其他物质发生化学反应D.在空气中的含量为0.94%【答案】A类型二、考查空气中氧气含量的测定3.为了测定空气的成分,按右图所示装置做实验:(1)装置连接好后,先要检查装置的。

(2)将燃烧匙中过量的红磷点燃后放入集气瓶中,红磷燃烧产生。

(3)反应停止,待集气瓶冷却后打开止水夹,烧杯中的水会 ,约达到集气瓶内空气体积的为止。

(4)此实验说明空气中含有,大约占空气总体积的。

【答案】(1)气密性(2)大量白烟(3)倒吸入集气瓶中 1/5(4)氧气 1/5【解析】过量的红磷燃烧,将集气瓶中的氧气完全消耗掉,使瓶内压强减小;冷却后打开止水夹,烧杯中的水被倒吸入集气瓶内,所进水的体积和消耗掉氧气的体积相等。

【总结升华】该实验还能得到的结论:氮气(集气瓶内剩余的4/5气体主要是氮气)具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。

举一反三:【变式】同学们用上图(例3图)所示装置测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量的水,并做上记号。

下列说法中,不正确的是( )A.实验时红磷一定过量B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹D.最终进入瓶中水的体积约等于氧气的体积【答案】C类型三、考查纯净物和混合物4.下列物质中,属于纯净物的是( )A.海水B.汽油C.蒸馏水D.空气【答案】C【解析】蒸馏水为纯净物,其他物质都是混合物。

【总结升华】只由一种物质组成的物质叫纯净物,由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。

举一反三:【变式】下列物质中,属于混合物的是()A.高锰酸钾B.二氧化碳C.氧气D.澄清的石灰水【答案】D类型四、考查空气污染5.在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是()A.少用煤作燃料B.增加绿地面积C.焚烧落叶D.汽车改用清洁燃料【答案】C【解析】增加绿地面积,可以增加光合作用,把二氧化碳转化为氧气;少用煤作燃料,可以减少二氧化硫等有害物质的排放;汽车改用清洁燃料,可减少有毒气体的排放;焚烧落叶,会产生大量烟等有害物质。

【总结升华】了解空气污染的危害及防治措施。

举一反三:【变式】下列物质中,属于空气污染物的是()A.氧气B.水蒸气C.氮气D.一氧化碳【答案】D空气组成和氧气含量的测定(基础)【巩固练习】一、选择题 (每小题只有一个选项符合题意)1.空气的成分中,体积分数约占78%的是()A.稀有气体 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气2.空气是一种重要的自然资源,其中体积含量最大的气体是()A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体3.空气中体积含量约占21%的气体是()A.稀有气体 B.氧气 C.氮气D.二氧化碳4.下列关于空气的说法中,错误的是()A.空气中含有氮气、氧气等多种气体B.空气是一种十分重要的天然资源C.若大量有害物质进入空气中,仅靠大自然的自净能力,大气还能保持洁净D.按体积分数计,空气中约含氮气78%、氧气21%5.白炽灯泡中要填充增压气(不活泼气体),霓虹灯中要填充显色气,下列各气体中不能用来填充灯泡的是( )A.氩气B.氮气C.氖气D.氧气6.由于森林的过量砍伐、草场大面积开垦,土地出现沙漠化,导致我市今年出现了近几年来最严重的沙尘暴天气。

沙尘暴天气使空气中增加了大量的()A.可吸入颗粒物 B.一氧化碳 C.二氧化氮 D.二氧化硫7.下列物质中,属于纯净物的是()A.空气B.矿泉水C.氮气D.澄清的石灰水8.下列关于空气成分用途的说法不正确的是()A.空气是一种十分重要的天然资源B.食品充入氮气可延长保质期C.氧气可供给呼吸D.氧气可灭火9.酥脆的饼干露置在空气中一段时间后变软,原因是空气中含有()A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.水蒸气10.最早通过实验测定出空气组成的科学家是()A.舍勒B.普利斯特里C.道尔顿D.拉瓦锡11.我们知道食物较长时间露置在空气中就会变质,这主要是由于空气中含有( )A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体二、填空题12.下列是我们接触过的一些物质,其中属于混合物的是______________________。

A.氮气B.空气C.二氧化碳 D.氧气13.空气中体积分数最大的气体是。

14.法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是约占空气总体积的1/5。

三、探究题15. 在化学课上同学们用右图所示装置来测定空气里氧气的含量。

(1)将燃烧匙中过量的红磷点燃后放入集气瓶中,能观察到的现象是。

(2)反应停止,待集气瓶冷却后打开止水夹,烧杯中的水,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的。

(3)通过这个实验得出的结论是。

【答案与解析】1.【答案】D【解析】空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。

2.【答案】A【解析】空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。

3.【答案】B【解析】氮气的化学性质不活泼,一般情况下,不能与其他物质发生化学反应。

4.【答案】C【解析】大气的自净能力是有一定限度的,若大量有害物质进入空气中,一旦超过其自净能力,会造成空气污染。

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