2.1实验探究空气中氧气含量的测定课件 2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 专题训练 1 空气中氧气含量的测定 教材实验 1. 关于使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量的实验,下列说法正确 的是( B ) A. 使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果 B. 红磷熄灭后,过一会儿,集气瓶内压强减小 C. 燃烧足量的红磷,可使进入集气瓶的水约占集气瓶内原空气体积的 D. 燃烧的红磷一熄灭,就要立即打开弹簧夹,并记录水进入集气瓶的 刻度 B 1 2 2. 测定空气中氧气含量的装置如图所示。点燃红磷后,立即伸入集气瓶中并塞紧塞子;待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。 (1)红磷燃烧的文字表达式为 。 (2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入集气瓶中的原因是 。 红磷+氧气 五氧化二磷 红磷燃 烧消耗了集气瓶内的氧气,使集气瓶内的压强小于大气压 (3)实验结束后,进入集气瓶中水的体积大于集气瓶内原水面上方空 气体积的 ,可能的一种原因是 。 (4)已知:镁+氧气 氧化镁,镁+氮气 氮化镁。则 镁 (填“能”或“不能”)代替红磷测定空气中氧气的含量。 将燃着的红磷伸入集气瓶时动作缓慢 (合理即可) 不能 1 2 拓展试验 1. 拉瓦锡研究空气成分的实验装置如图所示。该实验中选择使用汞的优 点不包括( A ) A. 实验过程中没有污染 B. 在汞槽中起到液封的作用 C. 生成的物质受热分解又能得到汞和氧气 D. 能将密闭装置内的氧气几乎耗尽 A 1 2 3 4 5 2. 小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该 实验的说法错误的是( D ) A. 该实验利用了铜丝的导热性 B. 待白磷熄灭且装置冷却至室温后再读数 C. 白磷燃烧产生大量的白烟 D. 实验成功的标志为左侧玻璃管内液面上升到约刻度4 处 D 1 2 3 4 5 3. 测定空气中氧气含量的实验如图所示。对该实验的认识不正确的是 ( B ) B 已知:铜+氧气 氧化铜 木炭+氧气 二氧化碳 A. 要等到装置冷却至室温后再读数,否则测定结果偏小 B. 将该实验中的铜粉换成木炭也可以达到实验目的 C. 将装置1中的气球更换为注射器(见装置2),可使空气与铜粉接触更 充分,数据更准确 D. 正确操作情况下,反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和 玻璃管内气体体积总和的 1 2 3 4 5 4. (项目式学习)测定空气中氧气的含量是一项重要的课题,兴 趣小组的同学为此开展了项目式学习。 [任务一]改进教材中的实验装置和药品,测定空气中氧气的含量 (1)选用实际容积为40 mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管 中,塞紧橡胶塞,如图1所示。实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞 前沿从20 mL刻度处推至15 mL刻度处,松手后,若活塞仍能返回到20 mL刻度处,则说明 。 装置气密性良好 (2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,待燃烧结束,试管冷却至室温后再打开弹簧夹,可观察到注射器的活塞最终停在 mL刻度处。 12 1 2 3 4 5 若注射器的活塞最终停留在14 mL刻度处,计算得到空气中氧气的含量 (按体积计算)为 %;产生该实验结果的可能原因是 (写一条即可)。 [任务二]拓展实验——数字化实验 15 白磷的量 不足(合理即可) (3)小明将压强传感器与教材中的实验装置连接,如图3所示,精确地记录并保存了实验过程中集气瓶内压强的变化情况,如图4所示。请描述红磷燃烧开始后,集气瓶内的压强随时间变化先变大后变小的原因: 。 红磷燃烧放热,气体受热膨胀, 压强增大;反应后装置内气体减少,压强减小 1 2 3 4 5 (4)结合你的学习经验,若要寻找红磷的替代物,用图3所示的装置测 定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 。 在空气中可燃, 只能和氧气发生反应且生成物不是气体 1 2 3 4 5 5. (数字化实验)某化学兴趣小组质疑“测定空气中氧气含量”实验完 毕后集气瓶中是否还含有氧气,于是设计了如图1所示装置来探究物质 在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 [提出问题]足量的红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧结束后,容器中是 否有氧气剩余? [作出猜想]猜想1:有氧气剩余; 猜想2: 。 [实验验证]该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧 匙中的红磷,红磷燃烧产生 ,待红磷熄灭,装置完全冷却 后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然 也被点燃。 无氧气剩余 大量白烟 1 2 3 4 5 点燃白磷或红磷 (2)红磷燃烧反应的文字表达式为 。 [实验结论] (3)根据上述实验现象,得出的结论是猜想 正确。 [拓展延伸] (4)该小组同学从开始实验到最后装置冷却的整个过程中,用氧气传 感器测量的容器内氧气浓度的变化情况如图2所示。则在图中 (填字母)点时红磷熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线 为 段。 红磷+氧气 五氧化二磷 1 C DE (1)高能激光笔的作用是 。 1. 某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开学习: 【教材赏析】 (1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图1的装置定量研究了空气的成 分,得出了空气由_组成的结论。 氮气和氧气 【强化练习】 12 【教材实验】 (2)现在我们学习的课本上,是用图2装置中燃烧红磷的方法测定空气 中氧气的含量。下列操作中,会导致实验失败的做法有_。(填字母) CD A.实验前检查装置的气密性 B.燃烧匙中装过量的红磷 C.点燃红磷后将燃烧匙缓慢插入瓶中 D.未等装置冷却至室温就打开了弹簧夹 13 【创新实验】有同学设计了图3进行实验。集气瓶容积 ,实验前 集气瓶中装了水,量筒中水的液面读数为 ,装置不漏气且 红磷足量,然后按图连好仪器,接通电热棒,红磷立即被点燃。 14 (3)若实验开始时忘记夹紧装置中的弹簧夹,当红磷被点燃后,开始阶 段在量筒中会观察到的现象是_ _。 集气瓶中的液体沿导管进入量筒中,量筒内液面上升 (4)若各项操作都正确,根据理论预测,实验结束后量筒中水的液面读 数约为_ 。 60 15 2. 图1和图2中实验分别利用活塞和量筒测体积变化,优点 是_;图2实验结束后冷却至室温,最终量筒中液面约 降至_ 刻度线处。 使测量结果更准确 24 16 3. 点燃红磷,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹 簧夹。同学们利用数字化传感器对压强进行了测量,得到的曲线如图所 示。下列有关图的分析不正确的是_。(填字母) BD A. 段压强增大的主要原因是燃烧放热 B. 点时红磷熄灭 C. 段压强增大的主要原因是打开弹簧夹, 烧杯中的水进入集气瓶 D.若用木炭代替红磷做此实验,集气瓶内压 强变化趋势与图中所示基本一致 17 4. 暖宝宝中发热剂的主要成分是铁粉、水和无机盐等, 发热剂能代替红磷测定空气中氧气的含量(装置如图所示,原理是铁粉 反应消耗氧气生成固体)。下列对此改进实验的叙述错误的是( ) C A.此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入集气 瓶中水的体积 B.实验前一定要检查装置的气密性 C.此实验中发热剂量的多少不影响测量结果 D.此实验测出氧气的体积分数约是 18 $$