測定空氣中氧氣的含量探究實驗設(shè)計

1、測定空氣中氧氣的含量探究實驗設(shè)計測定空氣中氧氣的含量探究實驗設(shè)計1化學(xué)反應(yīng)原理如圖51所示，利用磷燃燒消耗空氣中的氧氣，從而使容器內(nèi)形成負壓，打開止水夾后，水進入容器內(nèi)。進入容器中的水的體積，可粗略地認(rèn)為是空氣中所含氧氣的體積。2實驗儀器：集氣瓶、燃燒匙、燒杯、玻璃管、乳膠管、止水夾。實驗藥品：紅磷、水。3探究方案：⑴在集氣瓶中放入少是水（用于溶解生成的五氧化二磷，同時可吸收燃燒產(chǎn)生的熱，有利于瓶內(nèi)降溫），做上記號，并將瓶內(nèi)剩余體積均分

2、為五等分。⑶用止水夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。觀察到紅磷燃燒，產(chǎn)生濃厚的白煙。⑶紅磷熄滅后，冷卻至室溫，打開止不夾，觀察到水進入集氣瓶內(nèi)，最終水面在五分之一記號處。4探究評價：該探究實驗在反應(yīng)原理上就存在錯誤。我們都知道，反應(yīng)物濃度越小，反應(yīng)的速率越慢。當(dāng)燃燒持續(xù)進行時，氧氣的濃度越來越小，氧化的速率也越來越小。一旦燃燒放出的熱量不足以維持可燃物在著火點以上溫度時，燃燒便停止了。這也是有些物質(zhì)不能在

3、空氣中燃燒，但能在氧氣中燃燒的原因。因此，從這個意義上說，利用燃燒試圖除盡空氣中的氧氣，是很難達到目的的。維持紅磷燃燒需要的氧氣濃度相對較高，因此就更無法除盡氧氣了。很多教師在做該實驗時，都發(fā)現(xiàn)，最終水面停在十分之一處，而不是五分之一處，原因就在于此。該實驗裝置可能發(fā)生氣體泄漏的地方太多，加之燃燒的紅磷伸入集氣瓶中加熱了內(nèi)部的空氣，使之外逸，都會導(dǎo)致實驗的誤差。要做好該實驗，關(guān)鍵要注意以下幾點：⑴用更易燃燒的可燃物代替紅磷（如白磷）；如

4、圖56所示，取長10cm，寬1.5cm的鋁箔，用細線系好。在其表面涂一層硝酸汞的藥液，立即用濾紙將鋁箔擦干，迅速放入粗玻璃管中，懸于玻璃管上部，立即插入盛水的小燒杯中，塞上塞子，靜置觀察。①鋁跟空氣中的氧氣反應(yīng)放出的熱，使玻璃管壁變得溫?zé)?；②玻璃管?nèi)水位慢慢上升，10min左右，水位上升停止。進入的水的體積約為玻璃管未浸入水中部分容積的1／5。進行該實驗時，應(yīng)當(dāng)注意：硝酸汞溶液的濃度要大。鋁箔表面涂硝酸汞溶液后要立即用濾紙擦干后再放入試

5、管中，否則，鋁跟硝酸汞反應(yīng)置換出來的汞，在形成鋁汞齊的條件下，鋁會跟水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使測定出的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低。⑶利用蠟燭燃燒測定氧氣的體積分?jǐn)?shù)蠟燭燃燒產(chǎn)生二氧化碳氣體，常溫下二氧化碳僅微溶于水，且溶解速度比較慢，因此一般不用蠟燭燃燒測定氧氣的體積分?jǐn)?shù)。但若能吸收二氧化碳，此法也不失為一種簡便的方法。而且蠟燭易燃燒，取材方便，可鼓勵學(xué)生在家自己動手實驗。如圖57所示，在水槽中盛適量的稀氫氧化鈉溶液，并滴入2～3滴酚酞試液，在小木片上固定

6、一只短蠟燭（普通蠟燭1cm，生日蠟燭2～3cm），用火柴點燃蠟燭。把集氣瓶倒扣在小木塊上方，并將瓶口水封。幾秒鐘后，蠟燭火焰熄滅，水位上升。且進入瓶中的液體變紅色。在水下用玻片蓋上集氣瓶，取出，量得集氣瓶中水的體積，約為集氣瓶容積的1／5。若學(xué)生在家做此實驗，可用茶杯代替集氣瓶，用石灰水代替稀氫氧化鈉溶液（若無石灰水，用清水效果也很好）。該實驗簡便、粗略，可多次重復(fù)，容易被學(xué)生接受。缺點是，在蓋上集氣瓶開始時，由于氣體膨脹，有氣泡從瓶口