空气中氧气含量测定仪器总结
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一、实验目的1. 了解空气中各成分的体积分数。
2. 掌握使用燃烧法测定空气中氧气含量的方法。
3. 分析空气中氧气含量的变化规律。
二、实验原理空气中主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。
其中,氧气占空气总体积的21%左右。
通过燃烧法,可以测定空气中氧气的含量,进而了解空气中其他成分的比例。
三、实验仪器与药品1. 仪器:集气瓶、酒精灯、燃烧匙、秒表、水槽、铁架台、玻璃管、量筒、胶头滴管等。
2. 药品:白磷、氢氧化钠、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 准备实验装置,将集气瓶倒置在水槽中,用玻璃管将集气瓶与酒精灯相连。
2. 在集气瓶中放入适量的白磷,用燃烧匙点燃白磷。
3. 记录燃烧过程中集气瓶内水面下降的体积,即为消耗的氧气体积。
4. 燃烧完毕后,待集气瓶冷却至室温,记录集气瓶内剩余气体的体积。
5. 将剩余气体通入澄清石灰水中,观察石灰水是否变浑浊,以判断二氧化碳的含量。
6. 用胶头滴管向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,观察是否有气泡产生,以判断水蒸气的含量。
五、实验数据与结果1. 燃烧过程中,集气瓶内水面下降的体积为:V1 = 100mL。
2. 燃烧完毕后,集气瓶内剩余气体的体积为:V2 = 80mL。
3. 将剩余气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明二氧化碳含量较高。
4. 向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液,产生气泡,说明水蒸气含量较高。
六、实验分析1. 燃烧过程中,白磷与氧气反应生成五氧化二磷,消耗了集气瓶内的氧气。
根据反应方程式:4P + 5O2 → 2P2O5,可知消耗氧气的体积为V1。
2. 燃烧完毕后,集气瓶内剩余气体的体积为V2,说明空气中氮气、二氧化碳、水蒸气等成分占总体积的19%。
3. 根据实验结果,空气中氧气含量约为21%,与理论值相符。
4. 实验结果表明,空气中二氧化碳、水蒸气等成分含量较高,对人体健康有一定影响。
七、实验结论1. 空气中氧气含量约为21%,氮气、二氧化碳、水蒸气等成分占总体积的19%。
一、实验目的1. 探究空气中氧气的含量。
2. 熟悉实验室气密性检查方法。
3. 掌握燃烧实验的操作技能。
二、实验原理氧气是空气中的一种重要成分,其含量约为21%。
本实验通过红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内压强减小,在大气压的作用下,进入集气瓶的水体积即为减少的氧气体积,从而测定空气中氧气的含量。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器:集气瓶、烧杯、燃烧匙、导管、乳胶管、橡皮塞、酒精灯、止水夹、红磷、量筒、水等。
2. 实验药品:红磷。
四、实验步骤1. 将集气瓶容积划分为五等份,并用记号笔做好标记。
2. 将集气瓶装满水,倒置于水槽中,使集气瓶口紧贴水面。
3. 用乳胶管将集气瓶、导管、止水夹连接起来,确保连接处密封良好。
4. 将燃烧匙放入烧杯中,加入少量红磷。
5. 用酒精灯点燃红磷,迅速将燃烧匙伸入集气瓶内,并塞紧橡皮塞。
6. 观察集气瓶内水面上升的情况,待水面上升至集气瓶容积的五分之一时,关闭止水夹。
7. 将集气瓶从水槽中取出,观察集气瓶内水面上升的高度,并用量筒测量水的体积。
8. 根据实验数据,计算空气中氧气的含量。
五、实验现象1. 红磷燃烧时,产生大量白烟,并伴有火焰。
2. 集气瓶内水面上升,直至上升到集气瓶容积的五分之一。
六、实验数据与处理1. 实验数据:集气瓶容积:500mL水面上升高度:100mL2. 实验数据处理:氧气体积 = 集气瓶容积× 水面上升高度÷ 集气瓶容积× 100%= 500mL × 100mL ÷ 500mL × 100%= 100mL空气中氧气的含量 = 氧气体积÷ 集气瓶容积× 100%= 100mL ÷ 500mL × 100%= 20%七、实验分析及结论1. 实验结果表明,空气中氧气的含量约为20%,与理论值21%基本吻合。
2. 实验过程中,需要注意以下几点:(1)确保实验装置气密性良好,防止气体泄漏。
空气中氧气含量测定实验的拓展1.空气、水是人类赖以生存的自然资源。
(1)测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。
在集气瓶内加入少量的水,并五等分水面以上的容积,做上记号。
用弹簧夹夹紧乳胶管。
点燃燃烧匙内足量的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
①写出红磷在空气中燃烧的文字表达式:。
②待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处。
由此可知氧气约占空气总体积的。
③红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是,该气体(填“支持”或“不支持”)燃烧。
2. 右图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。
该实验认识正确的是()A.选用红磷是因为反应可以耗尽O2,生成固态的P2O5B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体3.为测定空气中氧气所占的体积分数,某同学设计了右图所示的实验,在一个耐热活塞的底部放一小块(足量)白磷(白磷在空气中燃烧的温度为40 ℃),然后迅速将活塞下压,可以观察到的现象为;冷却至原来温度时,松开手,活塞最终将回到刻度处,试回答白磷燃烧的原因。
4.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数,设计了右图所示装置。
请根据图示实验回答下列问题:(1)闭合电源开关,可以观察到白磷_______ ____。
(2)装置冷却到室温,可观察到U型管内左侧液面_________。
(3)通过这个实验得出的结论是______ ________。
(4)此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:__________;______________。
5 .某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数,图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞,活塞左端管内密封有空气,活塞右端的玻璃管口跟空气连通,实验开始前活塞处在刻度5 cm处。
已知生石灰与水反应能产生大量的热;可燃物燃烧必须同时具备二个条件,一是有一定的温度;二是有充足的氧气。
教材实验总结一、空气中氧气含量的测定1.选择红磷的原因:能在空气中燃烧;生成物为固体;不与空气中其他成分反应。
不选择木炭和硫的原因:燃烧生成气体,不能形成压强差不选择铁丝的原因:不能在空气中燃烧不选择镁条的原因:还能与空气中的氮气和二氧化碳反应2.实验现象:红磷燃烧产生大量白烟,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水沿导管流入集气瓶,约占瓶内空气体积的1/5。
3.拉瓦锡研究空气成分的实验,将银白色的液体汞加热,得到的氧化汞是红色粉末。
4.实验结论:氧气约占空气体积的五分之一。
5.燃烧的红磷熄灭了,说明剩余的氮气不燃烧、不支持燃烧;集气瓶内水面上了一定的高度后不再继续上升,说明氮气不溶于水。
6.误差分析:烧杯中的水进入集气瓶少于1/5的原因有哪些:红磷不足;装置漏气;未完全冷却就打开弹簧夹;导管中有水残留7.误差分析:烧杯中的水进入集气瓶多于1/5的原因有哪些:点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢;弹簧夹未夹紧导致燃烧时部分空气逸出二、加热高锰酸钾制氧气1.实验室用KMnO4制取O2时,试管口要略向下倾斜,原因是要防止冷凝水倒流炸裂试管;铁夹应夹在试管的中上部;试管口要放一团棉花的目的是防止加热时试管内粉末状物质进入导管。
发生装置的导管为何不能伸入试管太长,应露出胶塞一点即可,目的是便于气体导出。
2.因为氧气密度比空气大,且不与空气中的成分反应,故可用向上排空气法收集氧气;为何导管要靠近底部防止收集的氧气不纯。
3.因为氧气不易溶于水,且不与水反应,故也可用排水法收集氧气;当瓶口有气泡冒出时,说明气体已集满;排水法收集气体的优点是:收集的气体比较纯净;排水法收集氧气时,伸入集气瓶中的导管为何不宜太长?便于观察气泡的速度和取出集气瓶。
4.若用排水法收集氧气,为什么刚开始加热产生气泡时,不宜立即收集?刚开始的气体时装置内的空气;看到气泡均匀连续冒出才开始收集;实验完毕时先将导管从水中移出,后熄灭酒精灯,目的是防止水槽中的水倒流炸裂试管。
测定空气里氧气含量”演示实验的教学反思与创新改进九年级化学第二单元课题1“空气”,[实验2-1]测定空气里氧气含量(见义务教育课程标准实验教科书《化学》(人教版)第27页)。
笔者从事初中化学教育近二十年,关于这个演示实验也给学生演示了无数,并在演示该实验时进行了不断的反思与改进,得出如下一些经验,将其总结如下,以供同行共享。
画)其优点在于该装置既让学生观察学习到仪器的连接(橡皮塞与集气瓶的连接、橡皮塞与玻璃管的连接、玻璃管与乳胶管的连接等)也便于直观地用气压知识来理解氧气的消耗。
但在实际教学活动中也体现出其不足之处,如:1、在组装仪器时,若用60ml的集气瓶则瓶口口径过小,燃烧匙无法伸入集气瓶内,若改用125ml或250ml的集气瓶则瓶口口径过大又找不到相匹配的橡皮塞,因为一般实验室里面配备的是0-10号规格的橡皮塞,直径都不能与125ml及250ml集气瓶口径相匹配;2、因装置连接处过多若稍有不慎就会导致该实验不成功或实验现象误差过大。
例如,在点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧这步操作就会影响装置的气密性导致实验失败或实验误差过大。
3、要相当长时间(8-15分钟)集气瓶才冷却到室温。
4、在点燃红磷时会产生大量白烟(P2O5)弥漫于教室(或实验室)里,造成室内空气污染(P2O5刺激人的呼吸道,且P2O5在空气中能生成偏磷酸HPO3,HPO3有毒)。
JJ5、另,在点燃红磷前须将玻璃管内装满水,否则实验的误差也较大。
笔者在教学过程中,将此装置作了如(图2的改进,用白磷替代红磷,用酒精灯给燃烧匙柄加热使白磷燃烧,此方案解决了以上第2、4两点不足,但仍无法解决另外三点不足。
后来,笔者拚弃教科书上所用的仪器对装置作了如(图3)的创新改进,用U型管如(图3)组装,在管内盛入适量用红墨水染过色(易观察)的水,用粗铜丝一端挽成铜网兜穿过橡皮塞,将橡皮塞封住U型管一端,并将被封空气平均5等分作好刻度记号,取适量白磷于铜网兜内,用酒精灯通过粗铜丝加热使红磷燃烧。
测量氧气含量实验报告实验目的本实验旨在通过实验方法测量给定空气中的氧气含量,并探究影响氧气含量测量准确性的因素。
实验原理氧气是空气的组成成分之一,是一种无色、无味、无臭的气体。
测量氧气含量的一种常用方法是通过氧气传感器,根据氧气的化学性质来测量空气中的氧气含量。
氧气传感器通常由氧气电极、参比电极和温度补偿电极组成,利用电极的特性以及电流的变化来计算出氧气浓度。
实验材料- 氧气传感器- 空气样品- 电路连接器- 数据采集器实验步骤1. 将氧气传感器连接到数据采集器的输入端口上,并确保连接稳定。
2. 打开数据采集器和相关软件,设置采集参数和采样时间间隔。
3. 将氧气传感器的氧气电极暴露在给定空气样品中,同时保持参比电极在参比液中。
4. 通过数据采集器开始数据采集,并记录下相应的时间和氧气含量数值。
5. 等待一段时间后,再次记录氧气含量的数值。
6. 将数据导入计算软件中,进行数据分析和处理,计算出平均氧气含量。
实验结果根据实验数据,我们得到了不同时间点下的氧气含量数值如下:- 初始时间点:10分钟,氧气含量为20.5%- 30分钟后:氧气含量为19.8%- 60分钟后:氧气含量为19.2%- 90分钟后:氧气含量为18.5%通过计算和分析实验数据,我们可以观察到氧气含量随时间的减少。
这可能是由于样品中的氧气被其他气体取代或氧气分子的扩散速率减慢所引起的。
实验讨论在本实验中,我们测量了给定空气样品中的氧气含量。
然而,实验结果的准确性受到多种因素的影响,包括测量仪器的精度、样品处理的操作技巧、环境条件等。
在此次实验中,由于时间和实验条件的限制,实验数据仅作为参考值。
实验改进为提高氧气含量测量的准确性,可以采取以下改进措施:1. 针对氧气传感器的使用说明,进行操作培训和实操练习,提高实验操作的熟练度。
2. 采用不同时间间隔的数据采集,以获得更多数据点,并对数据进行更加细致的分析。
3. 控制实验环境,确保温度、湿度等条件的稳定,以减少外界因素对实验结果的干扰。
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。
测定空气中氧气的含量课本实验再现(1)实验用品①仪器:集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。
②药品:红磷、水。
(2)实验原理利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
(3)实验步骤①连接装置并检查装置的气密性;②在集气瓶内装入少量的水,并将水面上方空间分成五等份,并做上记号;③用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中,并把塞子塞紧,观察红磷燃烧现象;④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察实验现象。
(4)实验现象①红磷燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟,放出热量;②冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
(5)实验结论空气中氧气约占空气总体积的1/5。
(6)注意事项①红磷要过量;②装置必须密封;③冷却至室温后打开弹簧夹;④插入燃烧匙的速度要快;⑤弹簧夹要夹紧;⑥塞塞子要迅速;⑦集气瓶内加入少量水;⑧实验所用药品一般为红磷,不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
【注意】哪些因素会导致结果偏小?哪些又会导致结果偏大呢?偏小:红磷量不足、装置气密性不好、未待冷却就打开弹簧夹、点燃红磷后伸入集气瓶内过慢。
偏大:弹簧夹未夹紧、塞塞子动作太慢。
拓展训练1.如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是( )A.此实验证明,氧气约占空气体积的1/5B.此实验证明,反应后组气瓶内剩余的气体,既不易溶于水,也不支持燃烧C.该实验中的红磷还可以用硫来代替D.若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好造成的2.某同学利用如图所示装置,选用不同可燃物测定空气里氧气的含量。
实验起始时在集气瓶中装入少量水,并将水面上方空间分为五等份。
将燃烧匙内的可燃物加热至燃烧或红热后,伸入瓶中塞紧瓶塞。
冷却至室温后打开弹簧夹,记录数据如表(装置的气密性良好)。
九年级化学课本上的实验总结第二单元我们周围的空气【实验2-1】空气中氧气含量的测定〔1〕可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷。
〔2〕装置要求:气密性良好〔3〕操作步骤:在集气瓶内参加少量的水,并做上记号。
用弹簧夹夹紧乳胶管。
点燃燃烧匙内的红磷后,并立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧。
等燃烧完毕冷却后,翻开弹簧夹。
〔4〕现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约瓶中原空气的1/5 体积〔5〕结论:空气是是混合物; O2约占约占空气体积的1/5,可支持燃烧; N2约占约占空气体积的4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水〔6〕探究:①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量缺乏,未冷却至室温就翻开止水夹。
②能否用铁代替红磷?不能原因:铁不能在空气中燃烧。
能否用碳、硫代替红磷?不能原因:产物是气体,不能产生压强差③红磷熄灭后瓶内还有剩余的氧气。
点燃〔7〕空气的组成测定中的化学反响方程式: 4P+5O2=====2P2O5:【实验2-2】O2可使带火星的木条的木条复燃〔有助燃性,是常用的氧化剂〕⑴木炭在氧气中燃烧夹取木炭的仪器为坩埚钳,在酒精灯上加热到红热,由瓶口向下缓慢插入〔充分利用瓶中的O2〕,倒入澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。
现象:在氧气中发出白光,放出热,生成无色能使澄清的石灰水变浑浊的气体。
结论:木炭燃烧生成CO2C+O2CO2⑵【实验2-3】硫燃烧硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味无色气体;在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的无色气体; S+O2SO2【实验2-4】铁丝在氧气中燃烧操作:把光亮的细铁丝盘成螺旋状,下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中。
现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放大量热,有黑色固体生成。
3Fe+2O2Fe3O4本卷须知:必须先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细砂,防止红热熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂上述实验可以看出,可燃物在氧气中比在空气里燃烧更剧烈,原因是氧气支持燃烧,氧气瓶中的氧气浓度比空气中氧气浓度大,所以可燃物在氧气中比在空气中燃烧更剧烈。
空气中氧气含量的测定实验1.实验目的测定空气中氧气的含量2.实验仪器及试剂带铁夹的铁架台、500ML烧杯、带燃烧匙的橡皮塞、带铜丝的橡皮塞、去底大试管、药匙、镊子、吸水纸(可用滤纸代替)、酒精灯、火柴、红墨水、水、红磷、白磷、清洁纸、污物杯。
3.实验仪器装置图及仪器的组装说明4.实验操作部分4.1 依照图一进行实验时,先在烧杯中装入一定量的水,为了便于观察现象,用红墨水染红,下面垫一木块。
再把分成五等分的去底大试管用铁夹固定在铁架台上,去底大试管下端伸入烧杯中的水中,水面与去底大试管下端第一格相平。
点燃酒精灯,在橡皮塞上的燃烧匙中用药匙加入一定量的红磷,在酒精灯上点燃。
红磷燃烧后迅速把燃烧匙伸入去底大试管中,拧紧橡皮塞,观察现象。
4.2 依照图二进行实验时,先在烧杯中装入一定量的水,为了便于观察现象,用红墨水染红,下面垫一木块。
再把分成五等分的去底大试管用铁夹固定在铁架台上,去底大试管下端伸入烧杯中的水中,水面与去底大试管下端第一格相平。
用镊子取一块白磷在吸水纸上吸干水分,然后放在橡皮塞下端的铜网中,拧紧橡皮塞。
点燃酒精灯,加热橡皮塞上端的铜丝。
过一会,看到去底大试管内的白磷开始燃烧,继续观察现象。
5.装置改进的意义新课标的教材中(人教版教材),所用装置进行空气中氧气含量测定实验时,存在以下一些缺陷,如:5.1 由于红磷的燃烧,集气瓶内压力增大,有时会把塞子冲出。
5.2 在把点燃的红磷伸进集气瓶时,动作不够迅速,容易使其中的空气少量膨胀外逸,当集气瓶内的氧气完全与红磷反应后,打开止水夹,进入集气瓶的水会大于1/5体积。
5.3 集气瓶冷却时间较长。
5.4 点燃红磷时,红磷燃烧产生大量白烟,在伸入集气瓶中时,会逸散到空气中,污染空气。
按图1所示实验装置和方法进行实验,仪器易得,操作简单,克服了上述缺陷1和3,并且节约了药品。
但是所用的去底大试管容积太小,把点燃的红磷伸进时,其中的空气膨胀外逸,即使很少,也会对实验造成很大的误差,水面上升甚至会达到标记1.5处,不能克服缺陷2和4。
第1篇一、实验目的1. 了解氧气的性质及其在空气中的含量。
2. 掌握利用红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理和操作方法。
3. 培养实验操作能力和科学探究精神。
二、实验原理氧气是空气的主要成分之一,约占空气总体积的21%。
本实验采用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量。
红磷在燃烧过程中,会与氧气反应生成五氧化二磷,从而消耗掉集气瓶中的氧气,使瓶内压强降低。
在大气压的作用下,水会进入集气瓶,进入水的体积即为被消耗的氧气体积。
三、实验器材1. 集气瓶:1个2. 红磷:适量3. 烧杯:1个4. 导管:1根5. 乳胶管:1根6. 橡皮塞:1个7. 酒精灯:1个8. 止水夹:1个9. 弹簧夹:1个四、实验步骤1. 将集气瓶容积划分为5等份,并加以标记。
2. 连接仪器,形成完整的装置。
3. 在集气瓶中加入适量水,用止水夹夹紧乳胶管。
4. 点燃红磷,并将仪器A迅速伸入集气瓶内。
5. 待红磷燃烧结束后,打开弹簧夹,观察水进入集气瓶的体积。
6. 记录水进入集气瓶的体积,即为被消耗的氧气体积。
五、实验现象1. 红磷在集气瓶内燃烧,产生大量白烟。
2. 随着红磷燃烧的进行,集气瓶内水逐渐上升,直至红磷燃烧结束。
3. 待红磷燃烧结束后,打开弹簧夹,水进入集气瓶,直至瓶内水面与标记线相平。
六、实验数据与分析1. 水进入集气瓶的体积:20mL(根据实验数据填写)2. 空气中氧气的含量:20mL/50mL = 40%根据实验数据,可以得出结论:本实验测得空气中氧气的含量为40%,与理论值基本相符。
七、实验讨论1. 实验过程中,可能存在以下误差:a. 红磷量不足,导致氧气未完全消耗;b. 装置气密性不好,导致氧气泄漏;c. 红磷燃烧速度过快,导致氧气消耗不均匀。
2. 为了减小误差,可以采取以下措施:a. 确保红磷量充足,保证氧气完全消耗;b. 检查装置气密性,确保氧气不泄漏;c. 控制红磷燃烧速度,保证氧气消耗均匀。
八、实验结论通过本实验,我们成功探究了空气中氧气的含量,并掌握了利用红磷燃烧法测定氧气含量的实验原理和操作方法。
一、实验目的1. 了解氧气在空气中的体积分数;2. 掌握测定空气中氧气含量的实验方法;3. 熟悉实验仪器及操作步骤。
二、实验原理氧气是空气中的一种重要气体,其体积分数约为21%。
本实验采用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量。
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应方程式为:4P + 5O2 → 2P2O5。
通过测量反应前后集气瓶内气体体积的变化,可以计算出氧气的体积分数。
三、实验仪器1. 集气瓶(容积为1000ml)2. 烧杯3. 红磷4. 燃烧匙5. 酒精灯6. 导管7. 止水夹8. 橡皮塞四、实验步骤1. 将集气瓶充满水,倒置于烧杯中,使瓶口紧贴烧杯底部;2. 用导管将集气瓶与酒精灯连接,确保连接紧密;3. 将燃烧匙中的红磷点燃,迅速放入集气瓶中,同时用止水夹夹紧导管;4. 观察红磷燃烧过程,待红磷完全燃烧后,用橡皮塞密封集气瓶;5. 将集气瓶倒置,使瓶口朝上,打开止水夹,让水缓慢进入集气瓶;6. 观察水进入集气瓶的体积,记录数据;7. 根据实验数据计算氧气的体积分数。
五、实验现象1. 红磷在空气中燃烧时,产生大量白烟;2. 红磷燃烧结束后,集气瓶内气体体积减小;3. 水进入集气瓶的体积与红磷燃烧前后的气体体积差基本相等。
六、实验数据及计算1. 集气瓶容积:1000ml2. 红磷燃烧前后气体体积差:100ml3. 氧气体积分数:100ml / 1000ml × 100% = 10%七、实验结论通过本实验,我们成功测定了空气中氧气的体积分数,结果为10%。
实验结果表明,氧气在空气中的体积分数约为21%,与理论值基本相符。
八、实验注意事项1. 实验过程中,注意操作安全,防止烫伤;2. 红磷燃烧时,确保燃烧匙与集气瓶紧密接触,避免氧气逸出;3. 红磷燃烧结束后,及时密封集气瓶,防止外界气体进入;4. 观察水进入集气瓶的体积时,注意观察水的液面变化,避免读数误差。
九、实验总结本次实验通过红磷燃烧法成功测定了空气中氧气的含量,加深了我们对氧气在空气中体积分数的认识。
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。
空气中氧气含量测定实验汇总空气是维持生命所必需的基本元素之一,其中氧气是维持生命的最为关键的气体成分。
因此,对于空气中氧气含量的测定,不仅在医学及环保领域有着极为重要的应用价值,同时在生物科学、化学、物理等学科中也具有重要的研究意义。
本文将对常用于空气中氧气含量测定的实验方法和技术进行汇总和综述。
一、传统方法1. 安培极电解法安培极电解法是一种最为传统的氧气含量测定方法。
该方法需要使用钙钛矿氧化物作为阳极材料,通过氧气在电解质溶液中的电化学反应产生电流,从而用于测定氧气含量。
然而,该方法的缺点在于需要专业的仪器设备支持,同时明显提高了实验成本。
2. 暴露法暴露法又称为杜仲法,是一种较为简单的氧气含量测定方法。
该方法使用一定量的反应物,通过反应后所剩余的体积或重量的损失,测算出氧气的含量。
然而,该方法的准确度受到环境温度和压力等条件的大幅干扰,且不易测定多种成分的气体混合物。
3. 三氯化铁法三氯化铁法则是一种较为经典的测定空气中含氧量的方法。
该方法主要是使用三氯化铁与氧气反应发生消失反应的基础上计算出氧气的含量。
该方法的特点是简单易行、数据准确,也适用于一些恶劣的环境场合,但需要注意本方法由于消失反应对其它成分的干扰较强,所以只能用于纯净空气中的氧气测定。
二、近代方法1. 氧分子分析方法氧分子分析法是一种常用的近代氧气含量测定方法。
该方法通过氧气在分析器中发生分子振动和转动,进而统计出氧分子的个数和浓度,从而精确测算出空气中氧气含量。
该方法主要需要使用分子分析器,具备较高的准确度和实时性,并且可以测定空气中多种气体成分。
2. 红外激光吸收法红外激光吸收法是一种基于红外激光的非侵入式氧气含量测定方法。
该方法主要使用红外激光对样本进行照射,从而测算出氧气吸收光谱,以此计算出氧气含量。
该方法具备非侵入性、高灵敏度和高精度的特点,并且可以同时测定空气中多种气体成分。
三、结论综上所述,空气中氧气含量测定方法从传统的安培极电解法、暴露法、三氯化铁法,到近代的氧分子分析法、红外激光吸收法,不断进步和完善,并且不断适配于不同的实验场合和领域。
实验名称:测定空气中氧气的含量
实验目的:测定空气中氧气的含量
实验时间:2.26
实验原理:
仪器、药品:铜粉、具支试管(相同规格2支)、橡胶塞(相同规格2支)、量筒、酒精灯、铁架台(带铁夹)、气球、注射器。
实验过程:
1、有关仪器的名称;
2、集气瓶中有物质吗?
谁能说出空气的成分有哪些?要求学生按教材中图2—3连接装置并实验,适时指导学生观察实验现象、记录实验结果
你在实验过程中看到了什么现象?你能分析原因吗?请把看到的现象你的分析与同组的同学交流一下。
引导学生从两方面来分析:1)、实验成功,描述现象;
2)、实验失败,寻找原因。
现象:红色粉末逐渐变成黑色,注射器体积减少。
原因:由于铜粉消耗了瓶内的氧气,导致集气瓶内的气压减小,注射器体积变小。
结论:空气中氧气约占空气体积的1/5
D根据拉瓦锡的研究结果,氧气约占1/5,而我们在实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?可能的原因有哪些?
分组讨论交流结果:
1、水面上升不满1/5的原因有:①装置漏气或铜粉不足等;②
未冷却到室温就让水进入集气瓶
思考:分析若实验结果偏大,可能是哪些原因造成的?
分组讨论交流结果:
1、实验结束后没有捏扁气球;
2、注射器与具支试管间连接的导管容积较大。
实验结论:空气中氧气约占空气体积的1/5
教学反思:
做该实验时,要注意注射器不宜太小,太小体积变化不大,现象不明显。
空气中氧气含量测定
1、空气的主要成分和组成:
2、测定空气中氧气的含量
(1)实验原理:红磷燃烧,消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,水进入集气瓶。
化学方程式:4P + 5O 2 ===== 2P 2O 5
(2)实验现象:①红磷燃烧时产生大量白烟;
②装置冷却后烧杯中的水沿导管进入集气瓶里,集气瓶内水面上升了约1/5体积。
(3)实验结论: O 2约占空气体积的1/5
(4)实验注意事项:
①装置不能漏气; ②红磷要过量;③待装置冷却到室温后,再打开弹簧夹。
(5)实验探究:①液面上升小于1/5原因:
A. 红磷量不足,使瓶内氧气未耗尽;
B. 瓶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内;
C. 未冷却至室温就打开瓶塞,使进入瓶内水的体积减少。
② 能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差
(6)水的作用:降温
(7)根据本实验推测氮气的性质:
1.氮气不溶于水
2.氮气不能燃烧也不支持燃烧。
点燃
C 空气中氧气含量测定仪器总结
保证实验成功的关键是:①装置不漏气,只有装置气密性良好才能使得反应后装置内的压强显著减小,水才能进入到广口瓶中。
②红磷足量才能将氧气消耗完,测量结果才准确。
③火焰熄灭后待装置冷却后再打开弹簧夹,否则由于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。
④红磷不能使用硫磺、木炭来代替,因为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、二氧化碳为气体,不能使装置内气体压强显著减小。
例:用来测定空气成分的方法很多, 右图所示的是某同学利用右图装置测定空气中氧气的含量,实验过程是:
• 第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
• 第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
• 第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸
• 入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
• 请回答下列问题:
• (1)集气瓶中剩余的气体主要是 。
• (2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能 •
• 是 、
你认为改进后的优点是:。