测定空气中氧气的含量的实验研究（卢生茂）.ppt

扬州中学教育集团树人学校卢生茂测定空气中氧气含量的实验研究测定空气中氧气含量的课本实验一、实验原理分析在某密闭容器内通过加热或燃烧某种可燃物，完全消耗容器内的氧气，使密闭体系内的气压变小，进而用适当的方法（如利用大气压将水压入装置等）表示装置中减少的气体体积，气体减少的体积就是消耗氧气的体积。磷+氧气五氧化二磷PO2P2O5点燃实验原理红磷燃烧，消耗氧气，压强减小，水来补充。①红磷燃烧，产生大量白烟；②冷却后打开止水夹，水进入集气瓶的体积约占总体积的1/5。实验现象实验小窍门——如何将不规则容器的容积等分成五等份？先将待测容器装满水，将这些水全部倒入合适的量筒中，量出容器的容积。再将这些水等分成五等份，分五次倒回容器中，每次在液面处做标记，这样就可以将一个不规则的容器的容积等分为五等份了。实验结论空气中氧气约占总体积的1/5推理：剩余气体（主要是氮气N2）不可燃，不助燃，约占空气总体积的4/5测量结果小于1/5的具体原因1．红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完；2．装置气密性不好（如橡皮塞没有塞紧、胶皮管老化等），导致冷却后外界空气进入瓶内；3．没等温度恢复到原来的温度就测量读数，剩余气体仍处于膨胀状态；4．选择了不适合的可燃物，如木炭等，消耗氧气的同时生成新的气体。测量结果大于1/5的原因分析若瓶内其它气体损失，造成压强减少太多，倒吸的水超过1/5。测量结果大于1/5的具体原因1．燃烧的红磷伸入集气瓶中太慢，或塞子没有及时塞上。当燃烧匙先进入瓶中，红磷燃烧放热，瓶内空气受热膨胀到瓶外。2．没有使用止水夹（或者开始实验时忘记夹止水夹），空气受热从烧杯的水中逸出造成集气瓶中的气体损失。3．选择了不合适的可燃物，如镁条，消耗氧气的同时，空气中的其他气体也有消耗。实验思考——教材实验的不足之处点燃的红磷伸入瓶中时，易使测量结果偏大；集气瓶冷却时间较长；点燃红磷时，产生大量白烟，污染空气；等等实验思考避免了教材实验中将点燃后的红磷伸入集气瓶的过程中产生的误差，且环保；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，至室温后，将气体全部推至一个注射器内，观察空气体积变化。改进实验的操作或注意事项················容积为40mL的试管空气是由什么组成的空气含有多种气体氮气(78%)氧气(21%)稀有气体其他气体水蒸气二氧化碳（0.94％）（0.03％）（0.03％）（１％）某兴趣小组为探究空气中氧气的含量，分别设计了如下实验：（1）甲、乙两位同学分别用图1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.……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甲可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完②甲可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙可能没夹紧弹簧夹，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①②③④（2）小张同学选用图2装置也成功测定了空气中氧气的含量。将钟罩内空气等分为五份，做上标记。再将燃烧的红磷伸入钟罩内，等完全冷却后，他看到的现象是.钟罩内剩余气体的主要成分是氮气.他很想知道氮气有哪些性质？〖提出猜想〗：由上述实验猜想出氮气的几点性质①物理性质：；②化学性质：。钟罩内水面上升至刻度1氮气难溶于水集气瓶里先装适量(a)体积的水，在酒精灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。开始时瓶