空气中氧气含量测定实验的探究(20ppt)课件.ppt
,平阳新纪元学校 王进阔,1、实验原理：,（1）在相同气压下，某种物质燃烧完全消耗掉氧气后，导致瓶内的气压变小，恢复原状态后气体减小的体积即为氧气的体积。,（2）可以用红磷燃烧，生成P2O5固体颗粒且可溶于水,测定空气中氧气的含量,2、实验实验装置、过程及现象,实验药品和装置可以多样，但测定原理和注意事项基本一致；所选药品只能与空气中的_反应，不能和其他气体反应，且不能生成_；药品的量要_；装置的气密性要_；反应完成后要待冷却至室温再读数。常用药品是、等。,O2,新的气体,足量,良好,3、实验注意：,红磷,铜丝,燃烧法,科学方法：转换法,可不可以用蜡烛代替红磷来消耗氧气？,不可以，因为蜡烛燃烧生成的是气体二氧化碳和水，瓶内压强不会减小。,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，试说明观察到的现象，原因及结论。现象：。原因：。结论：。若水面上升不高，则可能的原因（至少两点）_此实验说明剩余气体有哪些性质（至少两点）。_,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,红磷燃烧，消耗掉氧气，使气压降低，水面就上升。,空气是混合物，其中约1/5体积是氧气。,气密性不好 红磷不足,不燃烧也不支持燃烧 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，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15，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的15。下列对这两种现象解释合理的是（）甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完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乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出乙同学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A只有 B只有 C只有 D,D,图4,空气中氧气含量测定实验考什么？,1、药品、器材的选择2、关键步骤3、关键操作及原因解释4、关键现象的观察和记录5、实验思想方法（控制变量法、转换法、如何重复实验-）6、实验数据的分析处理7、结论及应用8、异常现象的解释9、误差分析10、实验改进及评价,思考：该反应之所以可以用来测定空气中的氧气，其原理是什么？,1、燃烧消耗氧气,2、生成物为固体,（1）燃烧生成物不是固体可以吗,提出疑问：,（2）生成物是固体是不是就一定可以呢？,影响测定结果的因素:,红磷的用量温度气密性研 究 思 路:,除氧剂的选择,装置的改进,从燃料的选择和装置的气密性好两方面综合考虑,白磷的着火点低，稍微加热即可反应,红磷的着火点高，必须在容器外加热点火,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,常见的物质有：木炭、蜡烛、硫磺，请同学们就这几个物质讨论分析，是否可以用于测定氧气含量，如可以如何设计实验。,以硫磺作为实验对象，演示实验。,S+O2=SO2,点燃,反应生成气体需要用碱性溶液来吸收,选择除氧剂,碳,C+O2=CO2,点燃,燃烧后会生成气态二氧化碳需要用碱性液体对二氧化碳进行吸收,若碳过量的话，碳与氧气反应会生成一氧化碳,选择除氧剂,蜡烛,蜡烛+氧气二氧化碳+水,点燃,燃烧后会生成气态二氧化碳所以我们需要用碱性液体对二氧化碳进行吸收,事先在容器内加入10ml的氢氧化钠溶液,选择除氧剂,再探究二、对燃烧生成物是固体的进行探究,可供选择的物质有：铁丝，铝箔,补充的物质有：白磷，化学性质与红磷相似，燃烧生成P2O5；镁条，可直接在空气中燃烧，生成物也是固体,讨论分析：上述物质可否用来测定氧气含量？,镁条实验演示,根据实验现象思考：燃烧生成固体的，还需要考虑什么因素？,选择除氧剂,镁,2Mg+O2=2MgO,点燃,3Mg+N2=Mg3N2,点燃,2Mg+CO2=2MgO+C,点燃,选择除氧剂,铁,3Fe+O2=Fe3O4,点燃,铁在空气中缓慢氧化变成铁锈,反应在纯氧中进行,选择除氧剂,铜、钠、钾,2Cu+O2=2CuO4Na+O2=2Na2O4K+O2=2K2O,加热,将铜、钠、钾预先放在试管中，塞紧塞子后加热。,实验装置要密闭,选择除氧剂,空气中氧气含量测定试剂总结,C、S可以代替红磷（集气瓶底部必须放入氢氧化钠溶液吸收生成的SO2、CO2）Fe不能代替红磷（Fe在空气中不能燃烧）Mg不能代替红磷（Mg会与其他气体反应）,小结：选择什么药品用来测定空气中氧气的含量，要综合考虑那些因素？,1、要能和氧气发生燃烧,2、生成物最好是固体，如果是气体要能被吸收。,3、不能和空气中的其他成分发生反应,分析,装置的容量小，受热气体容易膨胀，导致误差偏大,反应过程中当氧气的浓度下降到不 能支持可燃物燃烧时，反应也就终止了，导致结果偏小。,实验装置的再设计,请你选用上述可以用的药品，设计一个更好的装置，并简单说明设计的理由。,讨论分析：上述选用的装置用哪些不足之处？请指出来。,不需要加热，节约能源，装置密封，误差小。,一些测定氧气含量的装置，说出它的优缺点,图3,图2、图3的优点：。,实验的改进及评价,足量白磷电阻丝,空气中氧气含量测定仪器总结,空气中氧气含量测定实验的原料选择和装置设计探究,青铜峡市第四中学 闫淑梅,使反应物充分反应,20.7%,节能、装置简单、气密性好等,实验数据的分析处理,实验改进及评价,空气中氧气含量测定实验考什么？,1、药品、器材的选择2、关键步骤3、关键操作及原因解释4、关键现象的观察和记录5、实验思想方法（控制变量法、转换法、如何重复实验-）6、实验数据的分析处理7、结论及应用8、异常现象的解释9、误差分析10、实验改进及评价,本节课你学到了什么？你的收获？,
