测定空气中氧气的体积分数--探究汇总

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空气中氧气含量测定实验汇总

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O2，生成固态的P2O5B．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Ｎ2、O2、CO2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。

空气中氧气体积分数的测定实验

空气中氧气体积分数的测定实验以空气中氧气体积分数的测定实验为题，本文将介绍如何进行空气中氧气体积分数的测定实验，并分析实验结果。

实验所需材料和仪器有：空气样品、真空泵、氧气传感器、采样瓶、气密密封装置、气体分析仪等。

实验步骤如下：1. 准备工作：a. 确保实验环境干净无尘，并关闭与实验无关的设备。

b. 确保仪器和设备处于正常工作状态，如氧气传感器需要校准，气体分析仪需要调零等。

2. 采集空气样品：a. 打开采样瓶的气密密封装置，将采样瓶放入所需采样位置。

b. 打开真空泵，将空气抽入采样瓶中，保持一定时间，以保证样品充分混合。

3. 测定氧气体积分数：a. 将采样瓶与氧气传感器连接，确保连接处密封良好。

b. 打开气体分析仪的电源，并根据仪器说明书操作，选择氧气体积分数的测定模式。

c. 等待一段时间，直到仪器显示稳定的氧气体积分数数值。

4. 记录实验结果：a. 将实验所得氧气体积分数数值记录下来，并标明测定时间。

b. 可以进行多次测定，取平均值，以提高实验结果的准确性。

实验结果分析：根据实验测定结果，我们可以得到空气中氧气的体积分数。

通常情况下，空气中的氧气体积分数约为20.9%。

这是因为空气主要由氮气和氧气组成，其中氧气占据主要比例。

然而，在特定环境下，如高海拔地区或密闭空间，空气中的氧气体积分数可能会有所变化。

通过进行氧气体积分数的测定实验，我们可以了解不同环境下氧气的含量，以便更好地了解空气组成的变化情况，并为相关领域的研究提供基础数据。

需要注意的是，实验过程中要保证实验环境的干净和仪器的正常工作状态，以避免外界因素对实验结果的影响。

此外，实验中的仪器和设备要根据操作说明书正确操作，以确保实验的准确性和可重复性。

总结：通过空气中氧气体积分数的测定实验，我们可以得到空气中氧气的含量，并了解不同环境下氧气的变化情况。

这对于环境监测、气象预测、生物研究等领域具有重要意义。

在实验过程中，我们要注意实验环境的干净和仪器的正常工作状态，以确保实验结果的准确性。

测定空气中氧气的体积分数

《测定空气中氧气的体积分数》
一、实验改进的目的：
初中化学《测定空气中氧气的体积分数》的实验，目前在各种教材中介绍的方法有两种，一种是用钟罩、水槽装置，燃烧红磷法；另一种是用广口瓶、烧杯、长导管等装置，燃烧红磷法。

两种方法的共同点是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压，使水进入容器，上升水的体积等于消耗的氧气的体积，证明氧气的体积分数约占空气的1/5，笔者在实验过程中发现存在以下问题：
1、燃烧红磷过程产生白烟扩散到空气中污染空气。

2、实验过程不能准确读出空气的体积和进入水的体积。

（难以说服学生）
3、实验时间长。

因此我将实验作了如下的改进。

二实验准备:
取一只具支试管，加橡胶塞，支管连接一根10cm长的橡胶管，用弹簧夹夹住橡皮管，一烧杯水，一个50ml量筒、一盏酒精灯、5克白磷、火柴、滤纸、试管夹。

三实验步骤：
1、把具支试管装水至塞紧胶塞的位置并把水倒入量筒读出水的体积V1，取一块白磷（足量），用滤纸吸干水，立即放入准备的具支试管里，塞上橡胶塞密封，试管在酒精灯上稍作加热，白磷就燃烧起来，倾斜具支试管，让白磷与氧气充分反应。

2、1min左右试管内不再产生白烟，用湿毛巾包裹具支试管，让装置迅速冷却到室温。

3、把乳胶管插入水里，打开弹簧夹，水立即沿乳胶管进入具支试管（如图所示），取出乳胶管，读出剩余水的体积V2
4、根据(V1-V2)/V1求出氧气约占空气体积的1/5 。

《测定空气中氧气的体积分数》教学实践与反思

《测定空气中氧气的体积分数》教学实践与反思延河中学陈瑜一、背景二期课改倡导探究性学习方式，即让学生积极主动地获得知识，领悟科学研究的方法，并促进学习方式的改变，使学生能主动的获取知识。

我在执教新教材的过程中，常凭经验认为公办初中学生能力不强，习惯于接受式学习，无法进行有效的探究。

因此在九年级化学新教材第二单元第一节中要求学生设计实验测定空气中氧气的体积分数的教学中，我过去采用了由老师直接给出连接好的实验装置，通过叙述语言讲清原理，以直观的演示实验，配以板书进行原因分析，再通过题目的应用，完成教学任务。

在这样的教学方式下，老师讲得多，学生笔记记得多，但学生的能力提高不快，教师的主导作用和学生的主体作用不能得到体现。

如何才能引领学生积极主动的探究？在这学期中，我进行了一次探索。

二、教学实践由于学生刚开始学化学，虽然在第一章中了解了一些知识和操作，但相应的知识和技能储备相当不足，因此我采用了学生小组讨论并设计实验方案，由师生共同演示实验的方法。

1、第一次实践在学生讨论完成空气中氧气、氮气等物质的体积分数后，直接提出探究主题。

（教学片段）师：你能设计一个实验，粗略测定空气中氧气的体积分数吗？（学生小组讨论）师：谁能说说你们讨论的结果。

生：我想可以想办法把氧气抽出来，看剩余氮气就知道了。

生：怎么抽，抽了又看不见。

......生:我想可以用集气瓶取空气,然后用木条在集气瓶中燃烧,消耗掉氧气,然后通过前后两次比较密度,通过计算得到.师:这位同学想到通过木条的燃烧消耗空气中的氧气,这是一个好的方法,能说说你的计算公式吗?生:还没有想好.师:那你再仔细考虑一下,还有无更直观的方法吗?(学生你看看我,我看看你,没有谁想出)......在这次课堂教学中,学生无法完成方案设计,最后还是由教师通过原理的讲解和演示完成教学.这节课从形式上看,学生已经开始讨论和探究,但探究活动很快进入茫然阶段,学生不知道怎样思考.这样的探究不适合于刚接触化学的学生,它让学生觉得化学很难,一下子难于适应,时间久了就会失去化学学习的兴趣.课后,我进行了反思,认为这节课未能达成预定目标的原因是教师备课时没有考虑到学生的情况,没有挖掘课本的素材,课堂上也没有根据学生的水平作出一些必要的知识铺垫.针对这些问题，我进行了第二次教学设计，在设计上从学生角度出发，通过教材中拉瓦锡测定空气成分的经典实验为向导，让学生模仿科学家的研究方法和研究过程，并利用教材中的提示，创造性解决问题。

拉瓦锡的空气实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景18世纪，法国化学家安托万·洛朗·拉瓦锡通过对空气的研究，提出了氧气和氮气是空气的组成成分的重要观点。

为了验证这一理论，拉瓦锡设计了一系列实验，其中最为著名的就是空气实验。

以下是关于拉瓦锡空气实验的报告。

二、实验目的1. 验证空气是由氧气和氮气组成的混合物。

2. 测定空气中氧气的体积分数。

3. 探讨氧气在燃烧过程中的作用。

三、实验原理拉瓦锡的空气实验主要基于以下原理：1. 燃烧过程需要氧气，氧气在燃烧过程中与燃料反应生成二氧化碳和水。

2. 燃烧后的气体体积会发生变化，通过测量燃烧前后气体体积的变化，可以计算出空气中氧气的体积分数。

四、实验仪器与材料1. 实验仪器：燃烧匙、水槽、钟罩、集气瓶、酒精灯、秒表等。

2. 实验材料：白磷、水银、酒精、蒸馏水等。

五、实验步骤1. 将白磷放入燃烧匙中，用酒精点燃。

2. 将燃烧匙放入钟罩内，迅速盖上钟罩，使钟罩内充满氧气。

3. 观察燃烧过程，记录燃烧匙中的白磷燃烧发出黄光，产生大量白烟，放出热量。

4. 待燃烧完毕，打开钟罩，将燃烧匙取出。

5. 将集气瓶放入水槽中，将钟罩倒置放入集气瓶中，观察水面上升情况。

6. 记录水面上升的高度，计算上升的水的体积。

7. 将钟罩倒置放入水银中，观察水银体积变化。

8. 记录水银体积变化，计算氧气的体积分数。

六、实验数据与结果1. 燃烧匙中的白磷燃烧发出黄光，产生大量白烟，放出热量。

2. 钟罩内水面上升，上升的水的体积约占钟罩容积的五分之一。

3. 钟罩倒置放入水银中，水银体积变化不大。

根据实验数据，计算得出空气中氧气的体积分数约为21%。

七、实验分析1. 白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气参与了燃烧反应。

2. 钟罩内水面上升，说明燃烧过程中氧气的体积减小，被消耗掉。

3. 水银体积变化不大，说明氮气在燃烧过程中没有发生反应。

八、实验结论1. 空气是由氧气和氮气组成的混合物。

2. 氧气在燃烧过程中起到了关键作用。

空气中氧气体积分数的测定

空气中氧气体积分数的测定以空气中氧气体积分数的测定为标题，我们将探讨如何准确测定空气中的氧气体积分数。

氧气是地球上最重要的气体之一，对于维持生命和许多化学反应都至关重要。

因此，准确测定空气中的氧气体积分数对于环境监测、生命科学研究以及各种工业过程至关重要。

测定空气中氧气体积分数的方法有很多种，下面将介绍几种常见的方法。

一种常用的方法是气体体积法。

该方法通过测量一定体积空气中氧气的体积来计算氧气体积分数。

具体操作步骤如下：首先，取一个已知体积的容器，将一定体积的空气吸入容器，然后使用适当的方法将容器内的氧气与其他气体分离。

最后，测量容器中氧气的体积并计算氧气的体积分数。

这种方法的优点是简单易行，但需要使用特殊的设备来进行气体的分离，且需要一定的实验技术。

另一种常用的方法是化学分析法。

该方法通过氧气与某种化学试剂反应生成产物，再通过对产物的浓度进行测定来计算氧气的体积分数。

例如，常用的方法之一是使用碘化钾溶液来测定氧气体积分数。

在反应中，氧气气体会与碘化钾溶液中的碘反应生成碘化钾。

通过测量产生的碘化钾的浓度，可以计算出氧气的体积分数。

这种方法的优点是准确可靠，但需要使用一定的化学试剂和仪器，并且对实验条件有一定的要求。

除了上述两种方法外，还有一种常用的方法是光学分析法。

该方法利用氧气对特定波长的光的吸收特性来测定氧气的体积分数。

通过将一束特定波长的光通过一定体积的空气中，然后测量透射光的强度的变化，可以计算出氧气的体积分数。

这种方法的优点是非常灵敏且无需破坏性样品处理，但需要专用的光学仪器和精密的测量技术。

总结起来，测定空气中氧气体积分数的方法有很多种，包括气体体积法、化学分析法和光学分析法等。

每种方法都有其优缺点，适用于不同的实际应用。

在选择合适的方法时，需要考虑实验条件、仪器设备和准确度等因素。

无论使用哪种方法，确保测定结果的准确性和可靠性是非常重要的，这对于环境保护和科学研究都具有重要意义。

通过不断改进和发展测定方法，我们可以更好地了解空气中的氧气体积分数，为人类的生活和科学研究提供有力支持。

空气中氧气体积分数的测定

浅议空气中氧气体积分数的测定摘要：现行教材各版本对“空气中氧气体积分数的测定”这一实验，几乎采用相同的设计方式，该装置不乏许多优点，但也有不少缺陷未能避免。

总之，改进后的装置具有测量精度高、误差小、可操作性强，还能有效地防止该实验常见的“冲塞”现象的发生。

尤为重要的是，该设计既能充分激发学生的环保意识和质疑、创新精神，又可以培养学生严谨求实的科学态度。

关键词：实验改进；注射器；量筒；误差小；环保1.该阶段学生尚没有学习关于大气压的知识，做空气中氧气含量的测定实验时，烧杯中的水为什么会流入集气瓶，学生非常茫然，即使通过教师讲解，学生也不甚理解，不利于对教材中相关知识的学习。

2.实验前在集气瓶中要加入少量的水，用于吸收五氧化二磷，实验后又有烧杯中的水流入，两部分的水容易混为一谈，学生更显得不知所措。

3.操作时，将红磷放在燃烧匙中，在酒精灯上进行加热至燃烧，这需要加热较长时间，同时需将燃烧匙倾斜，让火焰直接接触到红磷，才能使红磷燃烧，操作不方便。

4.燃烧过程中，由于红磷燃烧，放出大量热，使集气瓶内气压增大，有时会冲出瓶塞，缺乏安全性。

……笔者在前人研究的基础上，通过反复实践，设计了一种既易于学生理解实验原理，又较为精确的实验方法。

一、实验器材二、实验过程1.按如图1所示装置，连接仪器。

3.夹紧止水夹（防止导管中液体流出），拔出橡皮塞，并将注射器的活塞推回到“0”刻度处，迅速在燃烧匙上装上足量白磷，然后立即把橡皮塞塞入集气瓶，务必塞紧。

4.集气瓶内cuso4溶液的温度较高，高于白磷的着火点，白磷马上就被引燃，产生浓厚的白烟，并放出大量的热。

因此，该密闭系统内气压急剧增大，注射器活塞会向上移动。

反应结束，瓶内温度降低，气压减小，活塞又会向下移动至“0”刻度处。

在冷却过程中，教师应抓住该有利时机，引导学生分析本实验的化学原理：白磷燃烧消耗系统内的氧气，生成体积微乎其微的p2o5固体，使系统内气压减小。

学生从而能明确对药品选择的要求。

如何测定空气中氧气体积分数

如何测定空气中氧气体积分数（图）作者：育红中学张津平2010-08-06 天津网-数字报刊育红中学张津平测定空气中氧气体积分数的实验是一个非常重要的知识点，在各种考试中经常考到，从普通的单元测验到竞赛都会经常涉及。

下面从以下几方面与同学们深入探讨一下这个实验：一、实验原理：测定空气中氧气体积分数的实验原理是：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。

需要注意的是：1.所选物质与氧气反应的生成物必须是固体（因此碳、硫不可选用）【注意：若生成物为气体，也可将水换成易吸收该气体的液体，如氢氧化钠溶液】。

2.所选物质必须能在空气中燃烧（因此铁不可选用）。

3.所选物质应过量，使氧气完全反应。

利用某些物质与空气中氧气反应（不生成气体），使容器内压强减小，让水进入容器。

测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积。

二、常见测定空气中氧气体积分数的实验装置和方法：【装置一】按如图所示的装置实验，以水槽中水面为基准线，将钟罩水面以上容积分为5等份。

在燃烧匙内盛过量红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧和水面变化的情况。

1.实验现象：（1）钟罩内充满浓白烟；（2）冷却后白烟消失，钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。

2.实验结论：（1）红磷燃烧消耗的是空气中的氧气，氧气约占空气体积的1/5。

（2）氮气不支持燃烧，本身也不能燃烧，且氮气不溶于水。

3.实验注意事项：（1）可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质（如红磷），木炭、硫（因生成气体）不能用作测定氧气含量的反应物。

（2）所用来反应的物质必须足量或过量（保证把钟罩内的氧气消耗完全）。

（3）容器的气密性必须良好。

（4）应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积，否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1/5。

测定空气中氧气的体积分数

课题：物质的组成与结构、用途与制法学习内容：一、测定空气中氧气的含量（体积分数）1．测定原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的，生成固体，使密闭容器内压强，在大气压的作用下将水压入容器内，进入容器内水的体积即为消耗的的体积。

2．实验步骤：（1）现将集气瓶的容积分为等份，加以标记；（2）连接装置并；（3）在燃烧匙内，将止水夹，点燃红磷后，伸入集气瓶内，橡皮塞；（4）燃烧结束，待集气瓶，打开止水夹。

3．实验现象：①红磷燃烧，产生大量，②冷却到室温后打开止水夹，水进入集气瓶的体积约占总体积的。

4．实验结论：。

剩余的气体主要是。

该气体于水，既不也不。

5．注意事项：（1）实验中要用的红磷，以保证集气瓶内的被耗尽。

（2）实验前，止水夹要，防止燃烧时气体，部分气体沿导管逸出，而使最终进入瓶中的水。

（3）点燃红磷后，要伸入集气瓶内，否则会有部分空气受而造成结果。

（4）将红磷伸入后，要橡皮塞，否则燃烧过程中放出而使瓶中气压过大，可能会冲开瓶塞，使实验失败。

（5）待集气瓶后，再打开止水夹，如果过早打开止水夹，装置中气压比较大，进入的水会，而造成实验误差。

6．误差分析：（1）偏小于1/5的原因有：。

（2）偏大于1/5的原因有。

7．实验反思：（1）对药品的要求：只与反应，且不产生。

解释不能用木炭代替红磷的原因：。

（2）实验前集气瓶底事先放少量水的作用是。

（3）其他装置：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(如图A)，进行实验．请完成实验报告：实验现象：白磷燃烧，产生；活塞。

该装置的显著优点是_______________________________________。

二、纯净物和混合物1．纯净物：，如（从以下物质中选，填序号，下同）。

2．混合物：，如。

⑴蒸馏水、⑵冰水混合物、⑶洁净的空气、⑷清澈的海水、⑸自来水、⑹碘酒、⑺液氧、⑻铁粉、⑼矿泉水、⑽红磷、⑾澄清石灰水、⑿海水、⒀稀有气体三、其他1．金刚石与石墨相同，不同2．“新物质”的理解：。

氧气含量测定整理

《空气中氧气体积分数的测定》实验，是初三化学学习的第一个实验，这个实验也成为第一学期期中考试、期末考试的重点实验。

实验药品红磷、水化学反应原理4P+5O2===2P2O5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。

将不可见的气体体积的变化转换成可见的液体的体积。

实验仪器及装置集气瓶、燃烧匙、烧杯、玻璃管、乳胶管、止水夹。

关键点装置不漏气，产物是固体，红磷要充足，冷却到室温，再测定体积。

实验现象红磷燃烧，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。

实验结果空气中氧气的体积约占1/5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装置的缺陷（1）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。

（2）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。

维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高，利用燃烧，无法除尽空气中的氧气。

结果分析（1）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、燃烧匙和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。

（2）为什么有时气体减少的体积大于1/5呢？导致结果偏高的原因可能有：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，未夹止水夹（或未夹紧）。

1、某校化学学习小组的同学对教科书上“空气中氧气含量测定实验”开展进一步探究。

[提出问题]1．可用于“空气中氧气含量测定实验”的药品只能是红磷吗?什么样的药品可以作为该实验的反应物?2．可用于“空气中氧气含量测定实验”的装置除了课本中提及的，还有其它装置吗?3．改进装置和药品，能使一些在一般条件下不能用于测定空气含量的物质也能测定氧气的含量吗?[作出猜想]猜想1 一定还可用其它的物质测定空气中氧气含量，如镁条。

空气中氧气体积分数的测定的实验实验原理

空气中氧气体积分数的测定的实验实验原理实验原理：空气中氧气的体积分数指的是单位体积空气中氧气的体积占比。

测定空气中氧气体积分数的实验原理基于氧气与其他气体的物理性质差异，利用物理或化学方法将氧气与其他气体分离，并通过测量、计算等手段确定氧气体积分数。

一、物理分离法：1. 吸附法：吸附法是利用物质对气体的吸附性质，将氧气与其他气体分离。

常用吸附剂有活性炭、分子筛等。

通过将空气在吸附剂上通过，氧气会被吸附，而其他气体则较少吸附，从而实现氧气的分离。

然后，通过测量吸附剂前后的重量差，计算氧气的体积分数。

2. 分子扩散法：分子扩散法是利用气体分子的速度差异，将氧气与其他气体分离。

通过将空气在一定条件下通过分子扩散器，氧气分子由于速度较快，会在一定距离内扩散到较高浓度，从而实现氧气的分离。

然后，通过测量扩散器前后的气体体积差，计算氧气的体积分数。

二、化学分离法：1. 氧化反应法：氧化反应法是利用氧气与其他气体发生氧化反应的差异，将氧气与其他气体分离。

常用的氧化反应有氧气与铁粉的反应、氧气与硫化氢的反应等。

通过将空气与反应物接触，氧气会与反应物发生氧化反应，而其他气体则不发生反应，从而实现氧气的分离。

然后，通过测量反应前后气体的体积变化，计算氧气的体积分数。

2. 还原反应法：还原反应法是利用氧气与其他气体发生还原反应的差异，将氧气与其他气体分离。

常用的还原反应有氧气与氢气的反应、氧气与二氧化硫的反应等。

通过将空气与还原剂接触，氧气会与还原剂发生还原反应，而其他气体则不发生反应，从而实现氧气的分离。

然后，通过测量反应前后气体的体积变化，计算氧气的体积分数。

总结：测定空气中氧气体积分数的实验原理可以通过物理分离法和化学分离法实现。

物理分离法利用气体的吸附性质或分子扩散性质将氧气与其他气体分离，然后通过测量分离器前后的气体体积差来计算氧气的体积分数。

化学分离法利用氧气与其他气体发生氧化或还原反应的差异将氧气与其他气体分离，然后通过测量反应前后气体的体积变化来计算氧气的体积分数。

空气中氧气体积分数的测定的实验实验原理

空气中氧气体积分数的测定的实验实验原理
空气中氧气体积分数的测定实验的实验原理通常是基于氧气的性质和化学反应进行的。

常用的测定氧气体积分数的实验原理有以下几种：
1. 磁性法：利用氧气对磁性材料的吸附性质进行测定。

可以使用铁或钢丝等磁性材料，将其置于空气中，通过测定材料的重量变化来确定氧气的体积分数。

由于氧气对磁性材料的吸附能力较小，因此适用于氧气体积分数较低的情况。

2. 极限反应法：利用氧气与其他物质发生化学反应的原理进行测定。

例如，可通过将氢气与氧气在适当条件下反应生成水，然后根据反应后的氧气体积的变化来确定氧气的体积分数。

该方法广泛应用于实验室中。

3. 漏斗法：利用氧气的溶解度较低，在液体中溶解氧气的原理进行测定。

实验中，将空气通入到溶解氧气较高的液体中（如水中），让氧气溶解到液体中，然后通过测定液体中氧气浓度的变化来确定氧气的体积分数。

4. 电化学法：利用氧气在电化学反应中的参与进行测定。

例如，可以使用氧化还原电池，如氧气电池或氧化银电极，将氧气还原为氢氧离子，根据反应的电流变化来测量氧气的体积分数。

需要注意的是，不同的实验原理适用于不同的氧气体积分数范
围和实验要求，实验者可以根据具体情况选择适合的方法进行测定。

测定空气中氧气的体积分数知识要点及专项练习-含答案

测定空气中氧气的体积分数•实验中的注意事项：1.测定空气中氧气的体积分数时，所用物质应满足的条件：①此物质能够在空气中中燃烧，不能用铁丝代替，铁丝在空气中不能燃烧②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气，不能消耗其他气体。

不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与空气中的氧气反应，还和二氧化碳反应。

③此物质在空气中燃烧时只能生成固体，而不能生成气体，一般不用木炭，硫代替红磷。

2.实验失败与成功的原因：①装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。

如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。

②实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.③实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开止水夹，观察进水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5.•空气中氧气含量测定实验的改进：1.测定原理：（1）红磷（白磷）在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。

密闭容器内压强减小，大气压将水压入容器，通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。

（2）利用金属与氧气反应，消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，推动刻度器上的活塞移动，测出氧气体积。

2.装置3.实验现象（1）红磷（白磷）燃烧，产生大量白烟（2）a中睡眠上升约占钟罩内空气体积的1/5b中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1/5c中活塞移动到4处d中U形管左侧液面上升至刻度1处e中试管中液面上升至刻度1处f中右侧的活塞会左移4.结论空气中氧气体积约占空气总体积的1/55.注意事项（1）实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.（2）装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。

如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。

（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷（白磷）。

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，导致测得的体积不准确，而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气体积几乎不变，因此密闭空气内水面不上升。

关于初中化学“测定空气中氧气体积分数”实验的反思与创新

关于初中化学“测定空气中氧气体积分数”实验的反思与创新作者：王春霞来源：《化学教与学》2016年第06期文章编号：1008-0546（2016）06-0000-00 中图分类号：G632.41 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.000关于“测定空气中氧气体积分数”的知识点，是常州市化学第一学期期中考试的高频考点。

笔者收集了“测定空气中氧气体积分数”各种改进装置，如下图所示。

围绕这些装置，可以展开各种探究活动。

一、从多角度展开实验探究1. 实验装置探究课本实验装置的主要是集气瓶、烧杯，改进实验装置包括U型管、注射器、硬质玻璃管、量筒、水槽、钟罩等。

对此，教师应理性地反思各种实验装置的设计思路，把构造简单、操作方便、现象直观的优秀的设计方案应用到我们的教学中。

教师还可给出多种仪器选择，组装出更多的装置，小组讨论后找出优点。

让学生自主探究，不仅可以使学生更加熟悉实验仪器，而且可以锻炼学生发散思维的能力，有利于培养学生的创新精神和实践能力。

2. 不同药品探究由于初中生刚刚接触化学，对于燃烧什么物质把空气中的氧气消耗掉难以选择，教科书中使用的药品是红磷。

教师可以引导学生思考并设计实验方案：能佛用铁丝、镁条、木炭、蜡烛代替红磷测定空气中氧气的体积分数？蜡烛或木炭不能代替红磷做实验，能否添加某种试剂把生成的二氧化碳吸收掉，使装置内压强减小呢？铜丝是没有可燃性的，但是为什么也能完成该实验？学生通过分组实验探究活动，得出结论：测定空气中氧气体积分数的药品所需要满足的条件：第一，具有可燃性；第二，能与空气中氧气反应，且不与其他成分反应；第三，生成物最好是液体或固体，若是气体，必须要用其它物质完全吸收。

3. 热传递方式探究通过观察各种改进装置，得出结论：热传递方式：酒精灯点燃、金属导热、放大镜聚光、热水浴、缓慢氧化放热等等。

多种热传递方式，可以开阔学生思维，拓展视野。

《空气中氧气含量的测定》实验探究分析

《空气中氧气含量的测定》实验探究分析空气对于所有学生来说都是一种非常熟悉的物质，学生对于空气的组成已有一定的认识，例如：可通过可燃物的燃烧感知空气中含有氧气，通过绿色植物的光合作用和动植物的呼吸作用感知空气中含有二氧化碳和氧气，通过雨雾冰雪的形成感知到空气中存在水蒸气，通过对空气污染的了解知道空气中存在有害气体等。

虽然在小学自然课中学生学习过空气主要有氮气和氧气组成的结论，但对于空气中各种成分的含量是怎样测定的却没有深刻的认识。

基于以上认识，将空气的成分一节“空气中氧气含量的测定”设计成探究实验。

该实验教育功能主要体现在以下几方面从知识与技能来看(1)了解空气的主要成分；(2)初步认识纯净物、混合物的概念，能区分—些常见的纯净物和混合物；2、过程与方法(1)通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成；3、情感、态度与价值观(1)在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法；【教学模式】调查与讨论，自主学习，实验探究等教学思路设计1、对于实验原理的研究空气是一种有多种气体组成的混合物，各种成分均匀的混合在一起，怎样才能测量出其中所含氧气的体积？问题一经提出，同学们便陷于了思考。

经小组讨论后，得出了两种不同原理的方法：将空气液化后，利用各种物质的沸点不同，升高温度使各物质依次分离出来，将所的氧气恢复为原来的温度和压强，将所得氧气的体积与原来空气体积做比较；或者利用可燃物质的燃烧将氧气反应掉，测量剩余气体的体积，这也是测量或和气体中某种气体体积含量的常用方法。

2、对于可燃物的选择能够和氧气反应的常见可燃物有许多，实验选择哪一种呢？对此我没有直接给出答案，而是首先给出木炭、硫磺、红磷、镁、铜分别与氧气反应的化学反应表达式，并且标出生成物的状态，让学生通过自己的思考、小组内的讨论去获得结论。

学生们在对实验原理理解的基础上，结合教师给出的信息，比较顺利的就将问题解决了，而且通过讨论也明确了药品选择的依据：能与氧气反应但不能产生气体。

空气中氧气体积分数的测定

2.2-2空气中氧气体积分数的测定一、设计意图这节课选自“2.1人类赖以生存的空气”，教材安排“空气的组成”、“空气中氧气的体积分数的测定”、“空气的污染和防治”为一课时，但我将其中的“空气中氧气的体积分数的测定”单独作为一课时，并且将其安排在“氧气的性质”之后进行教授。

因为一方面是如果没有“氧气的性质”做铺垫，就不存在学生对实验药品的选择，而且教师也只能机械地讲授，无法突破此难点。

从另一角度看，这节课也是对氧气的性质的深入理解和实际应用。

本节课以拉瓦锡的钟罩实验为切入点，以改进实验原理和设计实验装置为主线。

以学生对拉瓦锡的实验进行批判为导火线，在小组合作学习的基础上完成：合适药品的选择、实验装置的设计，之后由教师完成实验（考虑到红磷燃烧有污染）。

教师引导学生正确面对失败，分析原因，反复尝试。

最后拓展到此方法是用来测定混合气体中某一组分的含量的多种方法之一。

二、教学设计[教学目标]知识与技能理解空气中氧气体积分数测定的方法过程与方法在设计实验的过程中，体会科学探究的基本方法情感态度与价值观通过化学实验，体验小组合作学习的重要性[教学重点] 空气中氧气体积分数测定的方法[教学难点] 空气中氧气体积分数测定的原理及装置的选择方法[教具准备] 红磷、集气瓶、钟罩、试管、橡皮塞、导管、燃烧匙、水槽[教学方法] 实验探究体积分数附录:课堂上学生设计的实验装置:A B C巩固练习：1、下列几种物质中，可以用来测定空气组成的是………………………………（）A、铁B、碳C、硫D、红磷2、某学生用右下图的实验装置进行实验。

问题探究：1)请你归纳，该实验的目的：__________________________________________；2)请你分析后提出，可能造成实验值偏小的原因①____________________________________________；②____________________________________________；3) 燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气。