中考通關必備《化學總複習》，知識考點給你已整理好，快速提分，考試就像抄答案 P8 - 08.氧氣含量測定實驗及誤差分析

接着咱們來學習一下如何測定空氣中氧氣的體積 實驗的思路其實就是利用氣壓的原理 我們找一種物質 可以是紅磷 也可以能是其他的 比如說碳單質 它可以把空氣中的氧氣給消耗掉 比如說我們首先記錄好瓶子內水的體積 它是V1 那至於爲什麼瓶子裏面要滴點水 因爲咱們找的這些反應物 它要去消耗氧氣 消耗氧氣的時候可能會生成一些高溫的融化物 或者說你這個碳在燒着燒着 是不是可能有一部分滴落到集氣瓶的底部 如果沒有一些水啊沙子去阻擋的話 很有可能造成的結果就是集氣瓶炸裂 實驗失敗 而且還會有危險啊 所以底下要鋪一點水 那記錄初始的體積是V1 利用壓強原理來測定空氣中的體積啊 集氣瓶總的體積是大V 那集氣瓶總的體積減去一開始加入水的體積 是不是就是現在空氣的體積 就這段對吧 這是V減V1啊 這是空氣的體積 接着利用紅磷或者碳去反映氧氣 思路就是你反映掉這段空氣裏的多少氧氣 反映掉多少氧氣 外界大氣壓是不是就會把多少液體壓入左邊的這個瓶子中 對吧 壓入左邊這個瓶子中 你測得比如說反應結束以後 充分反應結束以後 你發現液麪上升到這塊了 對吧 上升到這塊 這是V2 那你液體升高的體積是不是就是V2減V1 對吧 就是這段咱們認爲是V2 底下這段認爲是V1 那V2減V1是不是就是增大的體積 那增大的體積就是液體流進去 液體增多的體積其實就是原空氣中氧氣的體積 OK吧 那利用這個思想 我們用紅磷或者碳把裝置內氧氣消耗掉 外界大氣壓把水壓進去 測得外界壓入水的體積是多少 那外界壓入水以後 最終水的體積是V2 對吧 那原來有的水的體積是V1 V2減V1 是不是就是壓入水的體積 那壓入水的體積就是氧氣的一個體積 那氧氣的體積測出來以後 除以你本來空氣的體積是不是大V 就是這個極氣瓶的總體積減去一開始有的水的體積 大V減V1是不是就是空氣的體積 那這樣一除是不是就是氧氣的體積 除以空氣的體積求得的就是氧氣在空氣中的一個體積分數 不是質量分數 一定是體積分數 思路就是這樣 但是咱們要想一想 如果你用紅磷的話 磷和氧氣燃燒生成無氧化二磷 那就唯一要注意一下 可能是不是這個磷或者說無氧化二磷 這種高溫的物質接觸到極氣瓶的底部 是極氣瓶炸裂 那底下鋪一層水就行 那接下來的話 實驗就很簡單 但是如果說你用木炭就存在一個問題 炭和氧氣點燃以後 方程式也給大家 會生成二氧化碳這種氣體 咱們的思路是你消耗了空氣中的氧氣 讓外界的水由於氣壓原理進入到極氣瓶中 進入多少水就說明氧氣的體積是多少 但是你如果用木炭的話 你有新的氣體生成 相當於你消耗了氧氣 又有新的氣體去補充極氣瓶中氣體的體積 那從大氣壓壓入到左邊極氣瓶的這個水 是不是就要偏少 因爲本來是單純氧氣沒了 右邊的液體被大氣壓壓到左邊的瓶子 但是你現在左邊的氧氣雖然反應掉了 但是同時又生成了二氧化碳 氣壓是不是有補充 那右邊大氣壓壓入的水是不是就偏少 那你測得氧氣的體積是不是就會偏小 結果偏低 所以說不能選用木炭這種東西 ok了 因此咱們藥品的選擇 生成物只能是固體 不能選擇生成物還有氣體的 那你本來你的思想就是反應掉多少氧氣 進入掉多少液體 結果你反應掉了氧氣 還有新的氣體生成 這個氣壓是不是有補充 那外界大氣壓壓到左邊的水就會很少 ok了 因此咱們最好的選擇的反應物就是紅磷 咱們把這個實驗再給大家快速梳理一下 其實並不是很難 那極氣瓶總體積 咱們設爲大V 一開始 極氣瓶底部有一些水 這些水是爲了防止高溫的一些融化物滴落 滴落到極氣瓶的底部炸裂極氣瓶 那這部分水的體積 咱們認作是V1 認作是V1 那你用極氣瓶總體積減去 一開始加入水的體積V1 這部分是不是就是空氣的體積 好接着加入紅磷進行反應 紅磷反應完以後 是不是生成無氧化磷 將氧氣全部消耗掉 氧氣消耗掉以後 外界大氣壓 是不是把水就壓到了左側的極氣瓶中 壓入多少水 那氧氣的體積是不是就是多少 因爲只有氧氣的體積走了 你這個水是不是才能進去 對吧 水佔的就是氧氣的體積 好 那麼假設氧氣被反應完以後 外界大氣壓壓着水進入到極氣瓶 那極氣瓶此時水的液體 那水這個液體總體積是V2 那水液體總體積是V2 原來極氣瓶中是不是有V1毫升的一個液體 那麼V2減V1就是反應結束後 氧氣被消耗完了 外界大氣壓 新壓入到左側極氣瓶中 水的體積也就是氧氣的體積 好OK 這些清處理以後 用V2減V1也就是測得氧氣的體積 除以V減V1 就是咱們空氣中氧氣的一個含量 思路就是這樣 我們來看一下實驗原理的文字描述 選擇一種在空氣中反應只消耗氧氣 而不和其他氣體反應 且生成物不佔空間的物質 就是生成物不能是氣體 不佔氣體空間的物質 是密閉容器中氣體減少 減少的體積爲氧氣的體積 紅磷在密閉容器中燃燒 產生無氧化二磷 氧氣沒了 容器壓強減小 外界大氣壓作用下 燒杯中水壓入極氣瓶 進入極氣瓶中 水的體積約等於氧氣消耗的一個體積 方程式也給大家 那我們經實驗測得 這個值大約是等於五分之一 也就是說空氣中氧氣的體積 除以空氣的總體積 大約是五分之一 氧氣的體積佔空氣體積約百分之二十 那再精確一點的話 那就是百分之二十一 這個是比較精確的 百分之二十一 考試題的話 他經常會說 這個氧氣佔空氣體積的五分之一 什麼什麼的 也可以說百分之二十一 就更精確一點 這是這個實驗 那一開始的時候 拉瓦西還做了一個實驗 做那個實驗的話也很科學 但是危害比較大 對人體傷害比較大 也不可能帶着大家做這個實驗 要不然把大家毒掛了 給大家講一下拉瓦西做的這個實驗 這是個爐子 這個裝置叫做 就這個裝置叫做取井贈 取井贈 那給大家寫一下漢字 這個贈字不太好寫 取井贈 這裏面裝的是有拱 這個畫的應該是 再往這樣一點 好 這裏面裝的有拱 然後拉瓦西 這是火 就不停的去加熱這個取井贈 然後左側的話有個拱槽 有個玻璃罩 這是拱槽 這就是一個 這是一個玻璃罩 玻璃罩裏面是不是有空氣 拱槽裏面是有拱 換個顏色給大家標出來 拱槽裏面有拱 思路其實一樣 你不停的加熱 這個玻璃罩 它裏面的氧氣是不是就被消耗掉了 不停的加熱 發現你這個拱 變成了粉紅色的一個粉末 其實就是氧化拱 當粉紅色不再增加的時候發現 比如說本來拱槽裏 在玻璃罩的頁面在這 當紅色不再出現 氧化拱反應結束以後 發現這個頁面上升了 約空氣體積五分之一 這是空氣的體積 發現頁面上升了 約五分之一的體積 由此推出氧氣棧空氣體積的五分之一 這是拉瓦西的實驗 但是這拱它都揮發會毒死人的 所以現在也沒有人再做這個實驗了 改進了以後 就是用無氧化二零做這個實驗 步驟就是連接裝置 檢查裝置氣密性 把集氣瓶中含有空氣的部分的體積五等分 做好記號 植水價加緊膠管加過量紅色