空氣中氧氣含量測定實驗的探究PPT精品文檔

1、.1.21、實驗原理：、實驗原理：（1）在相同氣壓下，某種物質燃燒完全消耗掉）在相同氣壓下，某種物質燃燒完全消耗掉氧氣氧氣后，導致瓶后，導致瓶內(nèi)的氣壓變小，內(nèi)的氣壓變小，恢復原狀態(tài)后氣體減小的體積即為氧氣的體積?；謴驮瓲顟B(tài)后氣體減小的體積即為氧氣的體積。（2）可以用紅磷燃燒，生成）可以用紅磷燃燒，生成P2O5固體顆粒且可溶于水固體顆粒且可溶于水測定空氣中氧氣的含量測定空氣中氧氣的含量2、實驗實驗裝置、過程及現(xiàn)象、實驗實驗裝置、過程及現(xiàn)象實驗藥品和裝置可以多樣，但測定原理和注意事項基本一致；實驗藥品和裝置可以多樣，但測定原理和注意事項基本一致；所選藥品只能與空氣中的所選藥品只能與空氣中的_反應，

2、不能和其他氣體反應，反應，不能和其他氣體反應，且不能生成且不能生成_；藥品的量要；藥品的量要_；裝置；裝置的氣密性要的氣密性要_；反應完成后要；反應完成后要待冷卻至室溫待冷卻至室溫再讀數(shù)。再讀數(shù)。常用藥品是常用藥品是 、 等。等。 O2 新的氣體新的氣體 足量足量 良好良好 3、實驗注意：、實驗注意：紅磷紅磷 銅絲銅絲 紅磷紅磷鐵夾鐵夾水水燃燒法燃燒法科學方法：轉換法科學方法：轉換法可不可以用蠟燭代替紅磷來消耗氧氣？可不可以用蠟燭代替紅磷來消耗氧氣？不可以，因為蠟燭燃燒生成的是氣體二氧化碳和水，瓶內(nèi)壓強不會減小。不可以，因為蠟燭燃燒生成的是氣體二氧化碳和水，瓶內(nèi)壓強不會減小。為測量空氣中氧氣的

3、體積含量，將鐘罩放入盛水的水槽中，為測量空氣中氧氣的體積含量，將鐘罩放入盛水的水槽中，把鐘罩內(nèi)水面以上的容積分為五等份，在燃燒匙內(nèi)盛紅磷，把鐘罩內(nèi)水面以上的容積分為五等份，在燃燒匙內(nèi)盛紅磷，用酒精燈點燃后，立即放入鐘罩內(nèi)，同時塞緊皮塞，試說明用酒精燈點燃后，立即放入鐘罩內(nèi)，同時塞緊皮塞，試說明觀察到的現(xiàn)象，原因及結論。觀察到的現(xiàn)象，原因及結論?，F(xiàn)象：現(xiàn)象： 。原因：原因： 。結論：結論： 。若水面上升不高，則可能的原因（至少兩點）若水面上升不高，則可能的原因（至少兩點）_此實驗說明剩余氣體有哪些性質（至少兩點）。此實驗說明剩余氣體有哪些性質（至少兩點）。_紅磷燃燒，產(chǎn)生白煙，恢復至室溫，鐘罩內(nèi)

4、水面上升至紅磷燃燒，產(chǎn)生白煙，恢復至室溫，鐘罩內(nèi)水面上升至總體積的總體積的1/5處處紅磷燃燒，消耗掉氧氣，使氣壓降低，水面就上升。紅磷燃燒，消耗掉氧氣，使氣壓降低，水面就上升?？諝馐腔旌衔?，其中約空氣是混合物，其中約1/5體積是氧氣。體積是氧氣。氣密性不好氣密性不好 紅磷不足紅磷不足不燃燒也不支持燃燒不燃燒也不支持燃燒 不溶于水不溶于水練習練習1、小亮和他的同學們用圖小亮和他的同學們用圖4裝置測定空氣里氧氣的含量。先用裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)

5、水面變化情況。實驗完滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的畢，甲同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的15，乙同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的乙同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的15。下列。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（ ）甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導乙同

6、學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導管逸出管逸出乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出熱逸出A只有只有 B只有只有 C只有只有 DD圖4.5空氣中氧氣含量測定空氣中氧氣含量測定實驗考什么？實驗考什么？1、藥品、器材的選擇、藥品、器材的選擇2、關鍵步驟、關鍵步驟3、關鍵操作及原因解釋、關鍵操作及原因解釋4、關鍵現(xiàn)象的觀察和記錄、關鍵現(xiàn)象的觀察和記錄5、實驗思想方法、實驗思想方法（控制變量法、轉換法、如何重復實驗（控制變量法、轉換法、如何重復實驗-）6、實驗數(shù)據(jù)的分析處理、實驗數(shù)據(jù)的分析處理7、結論及應用、結

7、論及應用8、異?，F(xiàn)象的解釋、異?，F(xiàn)象的解釋9、誤差分析、誤差分析10、實驗改進及評價、實驗改進及評價.6思考：該反應之所以可以用來測定空氣中的氧氣，思考：該反應之所以可以用來測定空氣中的氧氣，其原理是什么？其原理是什么？1、燃燒消耗氧氣、燃燒消耗氧氣2、生成物為固體、生成物為固體 （1 1）燃燒生成物不是固體可以嗎）燃燒生成物不是固體可以嗎提出疑問：提出疑問：（2 2）生成物是固體是不是就一定可以呢？）生成物是固體是不是就一定可以呢？紅磷紅磷鐵夾鐵夾水水.7影響測定結果的因素影響測定結果的因素: 紅磷的用量紅磷的用量 溫度溫度 氣密性氣密性研研 究究 思思 路路: :除氧劑除氧劑的選擇的選擇裝

8、置的改進裝置的改進從燃料的選擇和從燃料的選擇和裝置的氣密性好裝置的氣密性好兩方面綜合考慮兩方面綜合考慮白磷的著火點低，稍微加熱即可反應白磷的著火點低，稍微加熱即可反應紅磷的著火點高，紅磷的著火點高，必須在容器外加熱點火必須在容器外加熱點火可以在密閉裝置中進行可以在密閉裝置中進行.8再探究一、再探究一、對燃燒生成物不是固體的進行探究對燃燒生成物不是固體的進行探究常見的物質有：木炭、蠟燭、硫磺，請同學們就這幾常見的物質有：木炭、蠟燭、硫磺，請同學們就這幾個物質討論分析，是否可以用于測定氧氣含量，如可個物質討論分析，是否可以用于測定氧氣含量，如可以如何設計實驗以如何設計實驗。以硫磺作為實驗以硫磺作為

9、實驗對象，對象，演示實驗。演示實驗。硫磺硫磺鐵夾鐵夾石灰水石灰水 S + O2=SO2點燃點燃反應生成氣體反應生成氣體需要用堿性溶液來吸收需要用堿性溶液來吸收選擇除氧劑選擇除氧劑.9碳碳 C + O2= CO2點燃點燃燃燒后會生成氣態(tài)二氧化碳燃燒后會生成氣態(tài)二氧化碳需要用堿性液體對二氧化碳進行吸收需要用堿性液體對二氧化碳進行吸收若碳過量的話，碳與氧氣反應會生成若碳過量的話，碳與氧氣反應會生成一氧化碳一氧化碳選擇除氧劑選擇除氧劑.10蠟燭蠟燭 蠟燭蠟燭 +氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳 + 水水點燃點燃燃燒后會生成氣態(tài)二氧化碳燃燒后會生成氣態(tài)二氧化碳所以我們需要用堿性液體對二氧化碳所以我們需要用堿性液

10、體對二氧化碳進行吸收進行吸收事先在容器內(nèi)加入事先在容器內(nèi)加入10ml的氫氧化鈉溶液的氫氧化鈉溶液選擇除氧劑選擇除氧劑.11再探究二再探究二、對燃燒生成物是固體的進行探究可供選擇的物質有：鐵絲，鋁箔可供選擇的物質有：鐵絲，鋁箔補充的物質有：補充的物質有：白磷，化學性白磷，化學性質與紅磷相似，燃燒生成質與紅磷相似，燃燒生成P2O5；鎂條，可直接在空氣中燃燒，生鎂條，可直接在空氣中燃燒，生成物也是固體成物也是固體討論分析：上述物質可否用來討論分析：上述物質可否用來測定氧氣含量？測定氧氣含量？鎂條實驗演示鎂條實驗演示鐵夾鐵夾鎂條鎂條水水根據(jù)實驗現(xiàn)象思考：燃燒生成固體的，還需要考慮根據(jù)實驗現(xiàn)象思考：燃燒

11、生成固體的，還需要考慮什么因素？什么因素？選擇除氧劑選擇除氧劑.12鎂鎂 2Mg + O2= 2MgO點燃點燃3Mg + N2= Mg3N2點燃點燃2Mg + CO2= 2MgO + C點燃點燃選擇除氧劑選擇除氧劑.13鐵鐵3Fe + O2= Fe3O4點燃點燃鐵在空氣中緩慢氧化變成鐵銹鐵在空氣中緩慢氧化變成鐵銹反應在純氧中進行反應在純氧中進行選擇除氧劑選擇除氧劑.14銅、銅、 鈉、鉀鈉、鉀 2Cu+O2=2CuO 4Na +O2=2Na2O 4K +O2=2K2O加熱加熱將銅、鈉、鉀將銅、鈉、鉀預先放在試管中，塞緊塞子預先放在試管中，塞緊塞子后加熱。后加熱。實驗裝置實驗裝置要密閉要密閉選擇除

12、氧劑選擇除氧劑.15空氣中氧氣含量測定空氣中氧氣含量測定試劑試劑總結總結C、S可以代替紅磷（集氣瓶底部必須放入氫氧化鈉溶可以代替紅磷（集氣瓶底部必須放入氫氧化鈉溶液吸收生成的液吸收生成的SO2、CO2）Fe不能代替紅磷（不能代替紅磷（Fe在空氣中不能燃燒）在空氣中不能燃燒）Mg不能代替紅磷（不能代替紅磷（ Mg會與其他氣體反應）會與其他氣體反應）小結：選擇什么藥品用來測定空氣中氧氣的含量，小結：選擇什么藥品用來測定空氣中氧氣的含量，要綜合考慮那些因素？要綜合考慮那些因素？1 1、要能和氧氣發(fā)生燃燒、要能和氧氣發(fā)生燃燒2 2、生成物最好是固體，如果是氣體要能、生成物最好是固體，如果是氣體要能被吸

13、收。被吸收。3 3、不能和空氣中的其他成分發(fā)生反應、不能和空氣中的其他成分發(fā)生反應.16裝置的容量小，受熱氣體容易膨脹，裝置的容量小，受熱氣體容易膨脹，導致誤差偏大導致誤差偏大 反應過程中當氧氣的濃度下降到不反應過程中當氧氣的濃度下降到不 能支持可燃物燃燒時，反應也就終止能支持可燃物燃燒時，反應也就終止了，導致結果偏小。了，導致結果偏小。.17實驗裝置的再設計實驗裝置的再設計請你選用上述可以用的藥品，設計一個請你選用上述可以用的藥品，設計一個更好的裝置，并簡單說明設計的理由。更好的裝置，并簡單說明設計的理由。討論分析：討論分析：上述選用上述選用的裝置用哪些不足之的裝置用哪些不足之處？請指出來。

14、處？請指出來。紅磷紅磷鐵夾鐵夾水水水水 太陽光太陽光 圖圖2 2紅磷紅磷不需要加熱，節(jié)約能源，裝置密封，不需要加熱，節(jié)約能源，裝置密封，誤差小誤差小。 一些測定氧氣含量的裝置，說出它的優(yōu)缺點一些測定氧氣含量的裝置，說出它的優(yōu)缺點 圖圖3 3 圖圖2 2、圖、圖3 3的優(yōu)點：的優(yōu)點： 。實驗的改進及評價實驗的改進及評價.18足量白足量白磷磷電阻絲電阻絲空氣中氧氣含量測定空氣中氧氣含量測定儀器儀器總結總結.19空氣中氧氣含量測定實驗的空氣中氧氣含量測定實驗的原料選擇和裝置設計探究原料選擇和裝置設計探究青銅峽市第四中學 閆淑梅使反應物充分反應使反應物充分反應20.7% 節(jié)能、節(jié)能、 裝置簡單、氣密性好等裝置簡單、氣密性好等實驗數(shù)據(jù)的分析處理實驗數(shù)據(jù)的分析處理實驗改進及評價實驗改進及評價.20空氣中氧氣含量測定空氣中氧氣含量測定實驗考什么？實驗考什么？1、藥品、器材的選擇