《空气中氧气含量的测定》实验探究
空气中氧气含量的测定
析实验点击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。
一、实验分析1. 测定原理:红磷在密闭容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。
密闭容器内压强减小,大气压将水压入密闭容器中,通过测定进入容器中水的量来测定氧气在空气中的体积分数。
2. 实验现象:红磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量;打开止水夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中,约占集气瓶容积的1/5。
3.实验结论:空气中氧气的体积约占1/5;氮气难溶于水,也不与水反应;氮气不能燃烧,也不支持燃烧。
二、实验反思1.实验中有时气体减少的体积小于1/5,原因可能是:(1)红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;(2)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;(3)未冷却至室温就打开止水夹,使进入瓶内水的体积减少。
2.实验中有时气体减少的体积大于1/5,原因可能是(1)点燃红磷后,插入燃烧匙时瓶塞塞得太慢,使得瓶中气体受热膨胀,部分逸出;(2)实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。
3.该实验选择的试剂要能与空气中的氧气反应,生成物最好是固体。
不能用硫、碳、铁等代替红磷。
因为硫和碳燃烧后都产生气体,导致测得氧气的体积有偏差;铁在空气中难以燃烧。
三、典例分析例1 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1的水约占集气瓶容积的5例2 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,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化。
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验
实验目的:通过实验测定空气中氧气的含量,了解空气成分的结构和比例。
实验原理:空气是由氮气、氧气、二氧化碳等成分组成的。
在大气压力和温度下,氧气会与碳水化合物反应生成二氧化碳和水,反应式为C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O。
根据该反应式,可以通过测定碳水化合物与氧气之间的摩尔比确定空气中氧气的含量。
实验步骤:
1.准备试剂及仪器:6mol/L葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液、氯化钙试剂、测量氧气产生的密度管、燃烧器、酒精灯等。
2.将空气与氢氧化钠混合:取一定容器,通入一定量的空气,并加入氢氧化钠溶液,用燃烧器将容器中氧气燃烧为二氧化碳和水。
3.收集氧气:将容器倾斜,将反应生成的氧气收集在密度管中,并用氯化钙试剂吸收水蒸气。
4.测量氧气的体积:用测量的方法测量氧气的体积,注意保持温度和压力的稳定。
5.计算氧气含量:根据收集到的氧气体积及反应摩尔比,计算出空气中氧气的含量。
实验注意事项:
1.实验操作要谨慎,避免火源和碱性溶液的飞溅。
2.测量仪器要保持干净,以免影响实验结果。
3.保持实验环境的稳定,如温度和压力。
实验结果分析:根据实验结果,可以计算出空气中氧气的含量。
通常空气中氧气
含量约为21%,实验结果与理论值接近说明实验操作正确,反之则可能存在误差。
实验意义:通过这个实验,可以了解到空气中氧气的含量及空气成分的结构和比例。
对于理解空气的性质及环境保护具有一定的意义和启发作用。
以上是关于过程及原理,希望能对您有所帮助!如果有任何问题欢迎随时提问。
专题: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.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。
3.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。
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内放一颗白磷,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。
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。
空气与氧气(空气中氧气含量测定实验的探究)PPT课件(初中科学)
点燃
•3Mg + N2= Mg3N2
点燃
•2Mg + CO2= 2MgO + C
铁
选择除氧剂
铁在空气中缓慢氧化变成铁锈
点燃
•3Fe + O2= Fe3O4
反应在纯氧中进行
铜、 钠、钾
选择除氧剂
加热
• 2Cu+O2=2CuO • 4Na +O2=2Na2O • 4K +O2=2K2O
将铜、钠、钾预先放在试管中,塞紧塞子 后加热。
为测量空气中氧气的体积含量,将钟罩放入盛水的水槽中,
把钟罩内水面以上的容积分为五等份,在燃烧匙内盛红磷,
用酒精灯点燃后,立即放入钟罩内,同时塞紧皮塞,试说明
视察到的现象,原因及结论。
现象:红磷燃烧,产生白烟,恢复至室温,钟罩内水面上升至 。
总体积的1/5处
原因: 红磷燃烧,消耗掉氧气,使气压降低,水面就上升。 。
结论: 空气是混合物,其中约1/5体积是氧气。
。
若水面上升不高,则可能的原因(至少两点) ___①_气__密_性__不_好________②_红__磷_不__足___
此实验说明剩余气体有哪些性质(至少两点)。
___①_不__燃_烧__也_不__支_持__燃__烧___②__不_溶__于_水_
练习1、小亮和他的同学们用图4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,视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
可以在密闭装置中进行
再探究一、对燃烧生成物不是固体的进行探究
测定空气中氧气含量的实验探究与反思.
测定空气中氧气含量的实验探究与反思许小忠陈和祥一、为了提高用燃着的红磷伸入试剂瓶中密闭燃烧的方法来测定空气中氧气含量的实验的准确性,学生们查阅了许多相关资料并做了大量的实验探究,在探究中他们发现除了要强调装置的气密性要好,红磷量要足,要冷却到室温后才能打开止水夹外,认为还应注意以下几个方面:1.选择的反应容器大小要适中(如选择250 mL左右的广口瓶);实验前调整燃烧匙伸入瓶中的位置时,应考虑伸到瓶内的中下部。
2.为了尽量减少瓶中空气受热膨胀在密闭前外逸,燃着红磷伸入试剂瓶中密闭的速度要快。
3.实验前先将夹止水夹的导管内注满水,然后再进行实验,确保打开止水夹后有足量的水流入瓶中。
4.瓶塞内的导管口不要对准燃烧匙,防止反应过程中密闭瓶内压强减小时橡胶导管在大气压的作用下发生形变,管内注满的水少量被压出流入瓶中正好滴在燃着的红磷上,使燃烧停止从而反应不充分。
5.当打开止水夹后将广口瓶内的导管口与瓶外烧杯内水位要齐平,使瓶内压强与瓶外大气压相等,有足量的水流入瓶中。
6.一旦第一次实验效果不理想要进行第二次实验时,应先向反应瓶内注满水排出瓶中第一次实验反应后的剩余气体,倒掉水后再进行第二次实验。
由于红磷燃烧过程中产生的白烟为五氧化二磷, 它有毒性, 且有很强的吸水性, 它刺激粘膜,对皮肤有刺激和灼烧作用(组织脱水)。
因此,反应结束后最好在反应容器中的白烟全部消失后再打开。
此外,为了节省实验时间,实验前(最好1—2小时前)将实验所需的红磷从试剂瓶中取出放在滤纸上充分吸干其水分,这样实验时红磷易被点燃。
二、用红磷测定空气中氧气含量的实验改进针对用燃着的红磷伸入广口瓶中密闭燃烧的方法来测试空气中氧气的含量实验过程中易产生少量热空气外逸,影响到实验的科学性、准确性,我们引导学生对该实验进行了改进,让红磷(白磷)燃烧在全封闭的测气系统中进行。
1.实验装置如图2.操作方法和步骤:2.1 甲、乙为两个直径4cm左右,长20 cm左右的玻璃管,连接装置如图所示,并将它们分别固定在两个铁架台上,将甲玻璃管中水位调制在5 cm左右高并用红色橡皮筋做上记号。
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。
《空气中氧气含量的测定》实验的分析[精品]
《空气中氧气含量的测定》实验的分析一、《空气中氧气含量的测定》实验的教育功能和价值:第一、通过设计实验,体验化学实验带来的乐趣,养成实事求是的科学态度,形成善于合作、勤于思考、严谨求实的科学精神。
第二、激趣引题,自学探究激趣引题是指教师的课堂导入要引人入胜,要能抓住学生的心,调动学生的情绪。
良好的学习情绪和精神状态,是学生自主学习成败的关键。
自学探究则是指教师指导下的学生活动,是影响全局、辐射全课的重要环节。
在信息社会开放式教育的条件下,教师和学生之间的关系已不在是教师“单向输出”和学生“被动接受”的关系,教师的角色必然转化为既是知识的输出者又是学生自主学习的引导者。
作为学生自主学习的引导者,教师应该在学生自学探究的过程中为他们指明方向,传授方法,关键时刻给予指导和支持。
第三、培养学生科学观察,尊重事实,敢于怀疑,大胆质疑,善于用学过的和查阅的知识和方法探究释疑,善于思考、描述实验现象和掌握基本的实验操作技能;第四引导点拨,实验探究化学是一门以实验为基础的自然科学。
教师应改变传统的实验教学模式,一切以学生的发展为本。
初中阶段的各类化学实验,对学生都极具诱惑力,充分利用实验,对培养学生的创新意识是极有价值的。
在实验教学过程中,既要重视技能训练同时还要重视创新能力的培养。
激发学生求知、探究的欲望,培养他们自我发现问题、解决问题的能力。
第五、培养学生从现象到本质的分析、解决、探究问题的能力及细致认真的科学态度,增进学生对科学探究的理解,把培养学生的实验技能、创新精神和科学探究能力同时推进;第六、解疑导拨,合作探究学生通过实验解决问题,同时又在实验中发现问题。
以往问题的解答全由教师包办代替,得出的结论学生被动地接受后死记硬背,造成学生只知其然,而不知所以然,而无法培养学生解决实际问题的能力。
因此在现代教学中,教师完全可以尽可能地创造机会引导学生在边学边探中解决问题,让学生亲自动手、动脑,互相合作,利用各种方式方法合作探究。
空气中氧气含量的测定实验结论
空气中氧气含量的测定实验结论空气中的氧气含量是一个重要的环境指标,对于人类生活和生物活动具有重要的影响。
因此,准确测定空气中的氧气含量对于环境监测和空气质量评估具有重要意义。
本文将介绍一种测定空气中氧气含量的实验方法,并给出实验结论。
实验方法:本实验使用了一种常见的方法来测定空气中氧气含量,即通过化学反应将空气中的氧气与一种叫做亚硝酸盐的化合物发生反应,然后根据反应的程度来判断氧气含量的多少。
具体步骤如下:1. 准备实验材料:亚硝酸盐试剂、硫酸、蒸馏水、空气样品收集瓶、烧杯、试管等。
2. 收集空气样品:将空气样品收集瓶打开,放置在室外或需要测定的空气环境中,等待一段时间以保证空气样品的充分收集。
3. 实验操作:将收集到的空气样品倒入烧杯中,加入适量的亚硝酸盐试剂,并加入少量的硫酸催化剂。
4. 观察反应:将烧杯放置在试管架上,加热反应混合物,观察反应的变化。
如果氧气含量较高,反应会迅速进行,产生大量的气泡和红棕色的气体;如果氧气含量较低,反应会缓慢进行,产生较少的气泡和浅黄色的气体。
5. 结果记录:根据观察到的反应程度,可以得出空气中氧气含量的相对高低。
反应越明显,说明氧气含量越高;反应越不明显,说明氧气含量越低。
实验结论:经过实验测定,可以得出以下结论:1. 根据反应的程度,可以初步判断空气中氧气含量的相对高低。
反应越明显,说明氧气含量越高;反应越不明显,说明氧气含量越低。
2. 本实验方法是一种初步测定空气中氧气含量的方法,可以在实验室或简单的实验条件下进行。
然而,由于实验过程中可能存在一些误差因素,因此仅能提供一个相对的氧气含量的判断,无法给出准确的数值。
3. 如果需要准确测定空气中氧气含量的数值,需要使用更为精密和专业的仪器和方法,如气体分析仪器。
4. 空气中的氧气含量对于人类生活和生物活动具有重要的影响。
较低的氧气含量可能导致人体缺氧,影响健康;较高的氧气含量可能对某些生物产生有害影响。
总结:通过本实验方法,我们可以初步判断空气中氧气含量的相对高低。
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验引言空气中的氧气含量的测定对于环境监测、气体处理和医学诊断等领域具有重要意义。
氧气是维持生命的重要气体,而其含量的准确测定可以帮助我们更好地了解环境中的氧气浓度,并做出相应的防护和治疗措施。
因此,本实验旨在通过不同的方法来测定空气中氧气的含量,从而对不同的测定方法进行比较和分析。
实验目的1. 了解常见的氧气含量测定方法;2. 掌握空气中氧气含量的测定原理和方法;3. 比较不同测定方法的优缺点,并选取最适合本实验的方法进行测定;4. 对比测定结果,分析其准确度和误差范围。
实验原理空气中氧气含量的测定方法有多种,常见的测定方法有电化学法、光谱法、燃烧法、气相色谱法等。
在本实验中,我们将重点介绍燃烧法和气相色谱法的原理及测定方法。
1. 燃烧法燃烧法是通过氧气与燃料(通常为碳氢化合物)发生完全燃烧来测定空气中的氧气含量。
当氧气与燃料完全燃烧时,生成的氧化物的质量与氧气的量成正比。
因此,可以通过测定燃烧后的氧化物的质量来求得空气中的氧气含量。
2. 气相色谱法气相色谱法是通过气相色谱仪来测定空气中氧气的含量。
气相色谱是一种高效分离和分析气体或挥发性液体混合物的方法。
通过气相色谱仪分析样品中氧气的峰面积,可以间接测定氧气的含量。
实验步骤1. 实验材料和仪器(1)氧气测定仪(2)气相色谱仪(3)燃烧炉(4)燃烧瓶(5)样品气瓶(6)分析天平(7)量筒(8)试剂瓶(9)蒸馏水(10)甲醇(11)硫酸铜(12)硫酸钠(13)石墨棒(14)玻璃棒(15)移液器2. 实验操作(1)燃烧法测定a. 将燃烧炉通电预热至恒定温度。
b. 取一定量的样品气体,并导入燃烧瓶中。
c. 在燃烧瓶中加入一定量的甲醇和硫酸铜,并用石墨棒拌匀。
d. 将燃烧瓶放入预热好的燃烧炉中燃烧,直至燃烧完毕。
e. 冷却后,测定燃烧瓶的质量变化,计算空气中氧气的含量。
(2)气相色谱法测定a. 将样品气体通过吸附柱,将气相成分吸附于吸附柱中。
空气中氧气含量的测定实验
3.空气中氧气含量的测定实验
红磷燃烧现象
(1)实验装置:如下图所示。
(2)实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的 氧气
,使密闭集气瓶内的 压强减小
,在大气压的作用下,将水压入集气瓶,进入集气瓶中水的体积即是 氧气的体积 。
(3)实验步骤:检查装置的 气密性
;集气瓶内加入少量水,以水面为基准线,把集气瓶分成五等份;点燃 过量的红磷
,立即伸入瓶中,把塞子塞紧;红磷燃烧停止后,冷却到 室温
,打开弹簧夹,观察现象。
(4)实验现象:烧杯中的水进入集气瓶内,水面上升约1/5
(5)实验结论:空气中含有约占空气体积1/5的O 2 。
(6)误差分析:①测量结果小于1/5的原因:红磷用量不足,氧气未消耗尽;装置的气密性不好,当集气瓶内氧气消耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气进入集气瓶;装置未冷却至室温就打开弹簧夹。
②测量结果大于1/5的原因可能是:弹簧夹未夹紧乳胶管,在红磷燃烧过程中,有少量瓶内气体沿导管排出。
温馨提示 ①测量氧气的体积必须是易和氧气反应且没有气体生成的物质。
此装置中铁、木炭、硫不能用作测定空气中氧气含量的反应物。
②测量的反应物一定要足量,装置必须密封。
(7)其他装置:。
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实验方法:1.实验所需材料和设备:氧气吸收瓶、空气样品、水槽、水银密封辊。
2.实验步骤:a.将氧气吸收瓶置于水槽中,并确保瓶口完全浸入水中。
b.在水槽中加入一定量的水银密封辊,以保持气体封闭。
c.同时打开氧气吸收瓶和水银密封辊的出口,使空气样品自然进入氧气吸收瓶。
d.当空气样品中所有的氧气被吸收并转化为水中的氧化物时,停止该过程。
e.测量水银密封辊的高度差,这将提供吸收的氧气的体积。
3.数据处理:a.将水银密封辊的高度差转换为体积单位。
b.通过减去水银密封辊的体积来计算吸收的氧气体积。
c.通过将吸收的氧气体积除以空气样品的体积,计算空气中氧气的百分比。
这是氧气的含量。
实验探究:1.实验误差和改进:a.实验误差可能包括仪器误差和操作误差。
为了减小仪器误差,可以使用更精确的仪器来测量水银密封辊的高度差。
为了减小操作误差,可以在实验过程中更加仔细和准确地控制各个步骤。
b.实验中还可以进行重复性实验来提高数据的可靠性和准确性。
2.实验结果分析:a.实验结果将提供空气中氧气的百分比。
这是空气中燃烧所需氧气的重要指标。
b.实验结果可以和空气中氧气的正常含量进行比较,以评估空气质量。
c.实验结果还可以与同一地点、不同时间点或不同地点的其他实验结果进行比较,以探究氧气含量的变化趋势。
3.进一步探究:a.实验可以在不同地点和不同环境条件下重复进行,以了解氧气含量在不同条件下的变化趋势。
b.实验可以结合其他指标,如二氧化碳含量、氮气含量等,来深入了解空气的组成和质量。
c.实验结果可以用于评估各种因素对空气质量的影响,如工业排放、交通污染等。
总结:通过实验测定空气中氧气含量的方法,并通过实验探究和分析,我们可以了解空气质量和环境影响。
实验结果可以用于评估和监测空气中氧气含量的变化趋势,进一步提高环境保护措施和改善空气质量。
测定空气中氧气含量实验
应急处理措施
燃烧或爆炸
立即切断火源,使用灭火器或沙 土进行灭火,同时疏散人员并报
警。
有毒气体释放
迅速撤离实验区域,确保人员安 全,同时开启通风设备排除有毒
气体。
高温烫伤
立即用冷水冲洗烫伤部位,涂抹 烫伤药膏,并根据情况就医治疗
。
THANK YOU
感谢聆听
观察现象
在磷燃烧过程中,需仔细观察实验现象,并记录 相关数据。
点燃磷
点燃磷时需远离易燃物品,并在教师的指导下进 行,确保实验安全。
处理废弃物
实验结束后,需妥善处理废弃物,避免对环境造 成污染。
03
实验步骤与操作
准备工作
80%
实验器材准备
集气瓶、燃烧匙、玻璃导管、橡 皮管、止水夹、弹簧夹、烧杯、 红磷等。
使用足量红磷
确保红磷量足够,以完全消耗装置内的氧气。
3
充分冷却后再打开弹簧夹
待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹,以确保测 定结果准确。
提高实验准确性的建议
01
02
03
精确测量
使用精确的测量工具,如 电子天平、量筒等,提高 测量的准确性。
控制实验条件
保持实验环境的稳定性, 如温度、湿度等,以减小 外部因素对实验结果的影 响。
与理论值比较
理论值
根据化学知识,我们知道空气中氧气的体积分数理论值约为20.8%。
实验值与理论值比较
实验测得的氧气体积分数为20%,略低于理论值。这可能是由于实验误差或实验操作不当 等原因导致的。
结果意义
虽然实验值与理论值存在一定偏差,但实验结果仍然具有一定的参考价值。通过实验结果 ,我们可以了解空气中氧气的含量,并为相关领域的研究和应用提供基础数据支持。
空气中氧气含量的测定实验.doc
空气中氧气含量的测定实验.doc实验目的与原理:本实验的目的是通过法氧计的测量,测定空气中氧气的含量。
空气中氧气的含量可以通过测定空气的燃烧滴定,或者是通过电化学法来进行测量。
在实验中,我们采用的是电化学法,法氧计可以测量气体中氧的压力(或浓度),并且可以将气体中的氧直接电化为电流,再根据电流的大小计算出氧气的含量。
实验仪器:法氧计、电源、恒温水浴、配药瓶、烧杯、锥形瓶、电极。
实验步骤:1.将法氧计的氧气电极和银/银氯化物参比电极插入法氧计中。
2.将法氧计连接电源,并将电流调整到0。
3.将烧杯加热到60-70℃,并加入3 mL 硝酸银溶液。
4.取一定量的空气(约30 mL),通过锥形瓶勾上法氧计中的取样阀,并轻轻振荡空气,然后打开取样阀,将空气通入法氧计中。
5.转动法氧计上的滴定阀,将硝酸银溶液滴入法氧计中。
6.当法氧计上的电流值为0时,记录下滴入的硝酸银溶液的体积 V1。
实验数据记录:根据实验步骤中记录下的数据,可以计算空气中的氧气含量。
计算公式如下:O2含量=(V1-V2)*0.0123*100O2含量:氧气的含量,单位:%。
V1:滴入硝酸银溶液的体积,单位:mL。
0.0123:是硝酸银溶液与氧的化学反应中的化学当量。
100:将结果转换为百分数。
O2含量的计算公式中乘以0.0123是根据硝酸银和氧的反应中的化学反应计算出来的化学当量。
根据化学反应式,1 mol 的硝酸银可以和 1 mol 的氧发生反应,因此,1 mL 0.1 mol/L 的硝酸银溶液所含的硝酸银量与氧气量相等。
实验结果分析:在实验中,根据我们的测量数据,我们可以得到空气中氧气的含量。
根据实验结果,我们可以看到,空气中氧气的含量约为20%,这个结果与文献中的数据十分接近。
这说明我们在实验中的测量方法是准确可靠的。
通过本实验,我们不仅可以学习到测量空气中氧气含量的方法,而且可以深入了解电化学法的基本原理。
同时,通过实验的设计和操作,我们还可以培养出实验和观察数据的能力,这对于我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
空气中氧气含量的测定实验现象
空气中氧气含量的测定实验现象以空气中氧气含量的测定实验现象为标题,我们将从实验过程、实验原理、实验结果和实验应用等方面进行详细的探讨。
一、实验过程在测定空气中氧气含量的实验中,我们需要准备以下实验器材和试剂:氧气浓度测定仪、氧气吸收剂、空气样品。
1. 实验器材:氧气浓度测定仪是一种专门测定空气中氧气含量的仪器,通常使用电化学传感器来检测氧气浓度。
氧气吸收剂是一种能够吸收氧气的化学物质,常用的有铁粉、亚硝酸钠等。
2. 实验步骤:(1) 首先,我们需要将氧气吸收剂放置在氧气浓度测定仪的传感器中,确保传感器表面充满氧气吸收剂。
(2) 然后,我们将空气样品通过氧气浓度测定仪,使其与氧气吸收剂反应。
在反应过程中,氧气吸收剂会吸收氧气,而其他气体不会被吸收。
(3) 最后,通过测定氧气浓度测定仪的读数,我们可以得到空气中氧气的含量。
二、实验原理空气中氧气含量的测定是基于氧气浓度测定仪的工作原理。
氧气浓度测定仪通常采用电化学传感器来检测氧气浓度。
电化学传感器中的电极与氧气吸收剂接触,当氧气与吸收剂反应时,会产生电流信号。
通过测量电流信号的强度,我们可以间接地得到空气中氧气的含量。
三、实验结果在进行空气中氧气含量测定的实验中,我们可以得到一个具体的数值,表示空气中氧气的含量。
这个数值通常以百分比形式表示,即氧气体积占总体积的百分比。
根据实验条件的不同,空气中氧气的含量通常在20%左右。
四、实验应用测定空气中氧气含量的实验在许多领域都有重要的应用价值。
以下是一些常见的应用场景:1. 生物学研究:在生物学研究中,了解生物体所处的氧气环境非常重要。
通过测定空气中氧气的含量,可以帮助研究人员了解生物体在不同氧气条件下的生理和行为变化。
2. 医学诊断:在医学领域,测定患者呼吸气中的氧气含量可以帮助医生评估患者的呼吸功能和氧气供应情况。
这对于诊断和治疗呼吸系统疾病非常重要。
3. 环境监测:监测空气中氧气的含量对于环境保护和空气质量评估非常关键。
空气中氧气含量的测定
实验:空气中氧气含量的测定
(1)主要是吸收有毒的五氧化二磷(固体)。
(2)还可以吸热加快降温,和防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。
不能用硫、木炭、铁、镁条等代替红磷,因为硫、木炭燃烧生成气体,铁不能在空气中燃烧,镁在空气中燃
红磷燃烧
占其内空气总体积的
通电后
度
红磷燃烧
,
白磷燃烧
移至大约刻度
铜粉变黑
少的气体体积约为注射器和硬质玻璃管内气体总体积
的
(1)进行实验时需交替缓慢推动两个注射器活塞的原因是使铜丝能与装置中的空气充分反应,实验结束移开酒精灯,恢复到室温后读数即可计算出氧气含量,现象:刚开始加热时,注射器活塞向右运动,冷却至室温后,活塞最终停留在m的左侧(填“左侧”或“右侧”),装置的优点是操作简单(或可以减少操作过程引起的误差,不会污染空气(任写一点)。
(2)设计原则:利用物质与空气中的氧气反应,从而使密闭容器中的气体体积减小,减小量即为氧气所占体积。
利用铁生锈消耗集气瓶中的氧气,为了提高反应速率,通常会加入活性炭和食盐水
改进实验优点:利用铜加热、铁锈蚀消耗密闭容器中的氧气,相较于教材装置更环保,且能够减少误差,使得测量结果更准确
该实验的药品必须满足两个条件:一是在空气中能燃烧且只与空气中的氧气反应;二是该物质燃烧后生成物。
空气中氧气含量的测定
空气中氧气含量的测定
【实验原理】
在不引入新的气态杂质的前提下,加热铜粉使其与空气中的氧气反应生成固态的氧化铜,消耗了容器内的氧气,从而达到测定空气中氧气含量的目的。
【实验装置】
【实验步骤】
(1)将一支硬质玻璃管注满水(两端用橡皮塞封住)。
然后打开上端橡皮塞,将水倒入量筒中,记录体积。
(2)如图所示:在另一支干燥的硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带玻璃导管的橡皮塞,其中一端用气球密封。
移动注射器活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接。
根据酒精灯的高度,将玻璃管固定在铁架台上。
(3)用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器。
(4)停止加热后,待玻璃管冷却至室温,将气球内的气体全部挤出。
硬质玻璃管的体积反应前注射器
中气体体积
反应后注射器
中气体体积
反应消耗的氧
气体积
【实验现象及结论】
现象:铜粉由红色逐渐变成黑色。
待试管冷却至室温,将气球内的气体全部挤入注射器,注射器内的气体减少为原来的4/5。
结论:氧气约占空气体积的1/5。
【实验误差分析】
(1)测得的空气中氧气体积分数偏小时,可能的原因有:
①装置漏气。
②铜粉的量太少。
③加热时间过短。
④试管没有冷却至室温就读数。
⑤加热时,没有不断推动注射器活塞。
(2)测得的空气中氧气体积分数偏大时,可能的原因有:
反应后,没有将气球内的气体全部挤入注射器。
此时注射器内气体体积读数偏小,计算出消耗氧气的体积分数偏大。
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验实验目的:- 掌握氧气含量的测定方法;- 了解氧气在大气成分中的比例;- 加深对氧气在自然界中的重要性的认识。
实验仪器与试剂:- 气体收集瓶、水槽、水、白磷、酸性高锰酸钾溶液、活性炭;实验原理:- 气体的密度和比重是物理性质,可以直接测定;- 在实验中,我们将通过收集氧气气体在水槽中的水位的方法来确定氧气气体的相对比例;- 白磷与氧气反应会产生磷酸,将白磷与酸性高锰酸钾溶液中的氧气反应,会观察到白磷着火,从而确定氧气的存在。
实验步骤:1. 准备好气体收集瓶,将瓶的口部塞上橡胶塞,并准备一个水槽以收集氧气;2. 准备好白磷,并将其放入气体收集瓶中;3. 准备酸性高锰酸钾溶液,并将其加入气体收集瓶中;4. 在水槽中开启气体收集瓶,并等待一段时间,观察白磷是否被点燃,如果被点燃,则表示氧气存在;5. 将气体收集瓶中的氧气收集在水槽中,测量氧气的体积和相对比例。
实验结果:- 在实验中,我们观察到白磷被点燃,证明氧气的存在;- 通过收集氧气在水槽中的水位,我们计算出氧气的体积和相对比例。
实验数据处理:- 根据实验结果,我们可以计算出空气中氧气的含量;- 每升水位的氧气含量为0.21g;- 通过实验数据的处理,我们可以得出氧气在空气中的相对比例。
实验结论:- 通过实验,我们成功测定了空气中氧气的含量;- 我们了解到氧气在自然界中的比例约为21%;- 氧气是生命活动的必需气体,对维持生态平衡和人类生存起着至关重要的作用。
实验注意事项:- 在实验中操作时要小心谨慎,注意安全;- 使用化学试剂时要遵守实验室安全规定,戴好防护眼镜和手套;- 在处理白磷等易燃物品时要特别小心,避免引起火灾。
通过这次实验,我对氧气的重要性有了更深刻的认识,也对氧气含量测定方法有了更清晰的了解。
希望今后可以通过更多的实验来探索大自然的奥秘,进一步提高自己的实验技能和科学素养。
测量空气中氧气含量的实验探究注意事项
临猗二中卢庆明测量空气中氧气含量的实验探究一、实验目的:测量空气中氧气的含量二、实验原理1、利用红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,使装置内外产生压强差。
2、反应的文字表达式:红磷+ 氧气点燃五氧化二磷三、实验装置四、实验步骤1、连接仪器,检查装置气密性。
方法:把导管的一端浸没在水中,双手紧握集气瓶,观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
2、在集气瓶内加少量的水。
目的是:(1)吸收五氧化二磷,防止空气污染。
(2)使装置快速降温。
(3)防止燃烧时的熔融物溅落使集气瓶炸裂。
3、将水面上方空间平均分成五等份。
目的是:便于观察实验现象。
4、用弹簧夹夹紧胶皮管。
目的:防止集气瓶内的气体逸散导致实验值偏大。
5、点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
目的:防止红磷燃烧时放热,使集体瓶内的气体逸散导致实验值偏大。
6、待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹读数。
目的:装置未冷却就打开弹簧夹会导致实验值偏小。
五、实验现象1、红磷燃烧时的现象:发出黄白色火焰,放热,生成大量的白烟。
2、打开止水夹的现象:烧杯中的水沿导管进入集气瓶,集气瓶内水平上升,约占瓶内空气总体积的1/5。
六、实验结论1、主结论:氧气约占空气体积的1/5。
2、次结论:(1)氧气能支持燃烧。
(2)氮气难溶于水;氮气不能燃烧,不支持燃烧。
七、实验反思1、集气瓶内水的作用?2、实验值偏大的原因?3、实验值偏小的原因?(1)红磷不过量(2)装置不密封(3)没有冷却到室温就打开弹簧夹读数。
4、实验成功的关键有哪些?(1)红磷要过量(2)装置要密封(3)冷却到室温方可打开弹簧夹读数。
5、实验中能否用木炭、硫黄、铁丝代替红磷?不能,因为木炭、硫黄在空气中燃烧生成了气体,使装置内外不易产生压强差;铁丝在空气中不能燃烧。
6、该装置的不足之处是什么?如何改进?不足:容易造成空气污染。
改进:用电热丝或者放大镜引燃装置内的红磷。
7、装置改进后的优点:(1)减少对空气的污染。
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《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。
点燃
图9 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__________ ____________________________________________________________。
3、(2011·柳州)某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气
的体积分数”实验(如图8所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。
请你参与探究:
【提出问题】造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 熔点/℃ 着火点/℃ 密度/(g/cm 3
) 红磷
暗红色固体 590 240 2.34 白磷 白色或黄色固体 44.1 40 1.82 【猜想与假设】
甲同学:可能是导管内原含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
你还能作出的猜想是 。
【交流与讨论】
(1)丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,大家认为他的猜想不合
理,理由是 。
(2)他们对课本上的实验装置进行了图9所示的改进(其他仪器忽略)。
① 甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是 。
② 通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属铜的 性。
③ 与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是 。
【探究与反思】
(1)为了验证乙同学的猜想,将铜粉放在残余气体中加热,观察到铜粉变黑色,证明乙同学的猜想 (填“合理”或“不合理”)。
(2)大家用改进的实验装置(如图9所示)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了1格,得到了较准确的结果,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。
①左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 ;
②左玻璃管下方液体的pH 7 (填“=”“<”或“>”),理由是 。
4、(2010·鞍山-18)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
25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推动两个
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,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化。
(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。
(2)写出该实验中反应的化学方程式。
(3)小强测得实验结果如下:
反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l%(填“>”、“=”、“<”)。
造成该实验出现误差的原因可能是。
(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
(4)通过上面的实验,你学到的测量混合物中某成分含量的方法是。
(其它答案合理也可)
答案:1、D 2、(1)装置的气密性好(2)白磷燃烧,产生白烟,活塞前沿在约12 mL的刻度线上(3)白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动,最终稳定在约8 mL的刻度线上(4)橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等3、【猜想与假设】装置气密性不好(或红磷用量不足;或没有冷却到室温就打开止水夹等)【交流与讨论】(1)木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,使反应前后气体体积变化不明显(2)①白磷的着火点低,容易用铜丝点燃(或红磷着火点高,不易被铜丝点燃等)②导热性③可以保证反应过程中装置不漏气(或可以保证在相同的压强下测定反应前后气体的体积,不会污染空气等)【探究与反思】(1)合理(2)①白磷②<五氧化二磷溶于水后形成磷酸4、(1) 使空气中的氧气充分反应(2)2Cu+O2加热2CuO(3)<①②③(4)通过化学反应除去混合物中的一种成分,再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化,从而得出该种成分的含量。