实验测定空气中氧气的含量的操作步骤有哪些
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/18 05:18:20
实验测定空气中氧气的含量的操作步骤有哪些
是加热铜丝来测定的实验
是加热铜丝来测定的实验
一、活动材料
细铁丝、白醋、水、烧杯(250mL两只)、试管(约6cm长)、刻度尺、计时表、玻璃棒、试管刷.
二、活动原理
试管中形成的液柱高度与试管长度的比值代表空气中氧气含量,如28mm/150mm=19%.这存在着一个假设,即试管长度正比于试管体积,试管内气柱长度的变化完全是氧气消耗导致(试管中所有氧气被消耗),而且空气是理想混合气体,温度和压强不发生变化,该比值可表示空气中氧气的体积分数.
教师最好向学生建议用较细规格的铁丝及合适长度(与试管大小有关);在家里操作也可以用普通玻璃杯代替烧杯.
三、活动过程
1.量取长约100cm~200cm的细铁丝(越细越好),并弯折成长约4cm.
2.分别取1/8杯(约30mL)的醋和水,配制1∶1的醋—水混合物.
3.将弯折好的细铁丝浸入醋—水溶液中1min(浸于液面以下),然后轻轻取出并小心抖落上面的溶液(勿使醋溅出).
4.稍扯铁丝使之蓬松,借助玻璃棒将其塞进试管,快速将试管倒放在另一只已经充满了3/4体积水的烧杯中,使试管口靠在水杯底(如附图).
5.5min后,轻移试管,使试管中液面和烧杯中液面保持水平,量出试管中水柱高度,然后再将试管口靠在烧杯杯底.
6.每5min重复一次步骤5,当试管中液面高度不再变化时,记下该高度.实验过程中注意观察细铁丝有何变化,试管中的液面有何变化?
7.当试管内液面不再改变时,取出试管中的细铁丝,仔细观察细铁丝表面有何变化?然后用试管刷刷净试管.
8.测量试管的总长,计算试管液面不再变化时的高度与试管长度的比值,想一想,该比值能代表氧气在空气中的含量吗?
四、问题思考
1.活动中,你观察到细铁丝的变化了吗?想想看,细铁丝是否发生了某种化学反应?你能写出细铁丝发生变化的化学方程式吗?(提示:可根据细铁丝的表面颜色的变化来确定反应产物)
2.试管中液面发生什么变化?为什么会有此变化?
3.步骤5中为什么要移动试管,使得试管内外液面齐平?
4.在活动中,试管中氧气的体积分数变化了吗?
5.空气中氧气的体积分数大约为21%,把你的结果与该值比比看,相差多少?思考一下,以上哪些步骤可能对结果的影响较大?
五、参考答案
1.细铁丝的颜色从银白转变为红褐色,发生的化学反应是铁的氧化还原反应或腐蚀反应.可用化学方程式4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)来表示.
2.水液面上升,试管中的氧气被消耗了,压强和温度基本保持不变,因此,氧气减少意味着试管内气体体积的变化,则水面上升.
3.这是为了保证试管中气体体积(或长度)的测量是在相同大气压下进行,学生应尽可能获得不超过10%误差的测量结果.
细铁丝、白醋、水、烧杯(250mL两只)、试管(约6cm长)、刻度尺、计时表、玻璃棒、试管刷.
二、活动原理
试管中形成的液柱高度与试管长度的比值代表空气中氧气含量,如28mm/150mm=19%.这存在着一个假设,即试管长度正比于试管体积,试管内气柱长度的变化完全是氧气消耗导致(试管中所有氧气被消耗),而且空气是理想混合气体,温度和压强不发生变化,该比值可表示空气中氧气的体积分数.
教师最好向学生建议用较细规格的铁丝及合适长度(与试管大小有关);在家里操作也可以用普通玻璃杯代替烧杯.
三、活动过程
1.量取长约100cm~200cm的细铁丝(越细越好),并弯折成长约4cm.
2.分别取1/8杯(约30mL)的醋和水,配制1∶1的醋—水混合物.
3.将弯折好的细铁丝浸入醋—水溶液中1min(浸于液面以下),然后轻轻取出并小心抖落上面的溶液(勿使醋溅出).
4.稍扯铁丝使之蓬松,借助玻璃棒将其塞进试管,快速将试管倒放在另一只已经充满了3/4体积水的烧杯中,使试管口靠在水杯底(如附图).
5.5min后,轻移试管,使试管中液面和烧杯中液面保持水平,量出试管中水柱高度,然后再将试管口靠在烧杯杯底.
6.每5min重复一次步骤5,当试管中液面高度不再变化时,记下该高度.实验过程中注意观察细铁丝有何变化,试管中的液面有何变化?
7.当试管内液面不再改变时,取出试管中的细铁丝,仔细观察细铁丝表面有何变化?然后用试管刷刷净试管.
8.测量试管的总长,计算试管液面不再变化时的高度与试管长度的比值,想一想,该比值能代表氧气在空气中的含量吗?
四、问题思考
1.活动中,你观察到细铁丝的变化了吗?想想看,细铁丝是否发生了某种化学反应?你能写出细铁丝发生变化的化学方程式吗?(提示:可根据细铁丝的表面颜色的变化来确定反应产物)
2.试管中液面发生什么变化?为什么会有此变化?
3.步骤5中为什么要移动试管,使得试管内外液面齐平?
4.在活动中,试管中氧气的体积分数变化了吗?
5.空气中氧气的体积分数大约为21%,把你的结果与该值比比看,相差多少?思考一下,以上哪些步骤可能对结果的影响较大?
五、参考答案
1.细铁丝的颜色从银白转变为红褐色,发生的化学反应是铁的氧化还原反应或腐蚀反应.可用化学方程式4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)来表示.
2.水液面上升,试管中的氧气被消耗了,压强和温度基本保持不变,因此,氧气减少意味着试管内气体体积的变化,则水面上升.
3.这是为了保证试管中气体体积(或长度)的测量是在相同大气压下进行,学生应尽可能获得不超过10%误差的测量结果.