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初中化学测定空中氧的含量【一】:初三化学第一次公开课(空气中氧气含量的测定)
2008年秋季教案 H09A
空气中氧气含量的测定
一、 利用可燃物燃烧消耗氧气测定空气中氧气的含量
[测定原理]利用物质燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内气体的压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
利用红磷在空气中燃烧测定空气中氧气含量
1、 测定原理：
2、 实验装置：
① 仪器：
② 药品：
3、 实验步骤：
①
②
③
④
⑤
⑥
4、 实验现象：
反应文字表达式：
5、 结论：
6、 注意事项：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
7、 误差分析www.shanpow.com_初中化学测定空中氧的含量。
拓展：做空气中氧气含量测定的实验选择可燃烧物时具备的两个条件：
1、
2、
【例1】 在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：
在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞
紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开
铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如下图所示）回答下
列问题：
（1）实验过程中，观察到的主要现象是 ，
。
（2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气
含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是 （要求答出两种）。
（3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？
（4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）
【例2】下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验：
实验1：在集气瓶内预先装少量水，余下的容积5等分，做好标记。在带导管的橡皮塞上的燃烧匙内装足量的红磷，用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞（如图1所示）。待红磷熄灭并冷却到室温后，打开弹簧夹。
实验2：将试管的容积5等分，做好标记。在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧试管口，将
2008年秋季教案 H09A 试管放入热水中，使白磷燃烧。待白磷熄灭并冷却到室温后，将试管倒立于盛有室温下水的水槽中（如图2所示），并在水中将橡皮塞取下 。
（1）写出红磷燃烧的文字表达式： 。
（2）实验2中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是 。
（3）从测定结果分析，上述实验中效果较好的是哪一个？写出另一个实验的两点不足。
二、利用加热密闭容器内的物质消耗氧气测定空气中氧气的含量
[测定原理]利用某些物质在加热的条件下能与氧气反应的性质，消耗密闭容器内的氧气，容器内气体减少的量即是氧气的量。
【例1】小红和小明分别用如图所示的装置测定空气中氧气的含量，硬质玻璃管内装有细铜丝，且两个注射器组成的密闭系统内留有30 mL室温下的空气。
[问题]1．如果他们的实验很成功，出现的现象是：
细铜丝由________色变为________色，冷却后，密闭
容器内气体的体积约为_________mL。
2．小红在做实验时，发现橡皮管被烤焦了，请你
帮他分析一下原因__________________________ 。
3．小明发现自己测出的氧气的体积分数偏小，请你帮他分析一下原因。
同步练习
1、 小明用右图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（ ）
A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果
B．燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4／5
C．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升
D．红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度
2．某同学用下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常温下的空气和白磷，已知当温度达到４０℃时白磷能够在空气中燃烧。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。 （ 1 ）向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是 _____________ 。
2008年秋季教案 H09A （ 2 ）可观察到玻璃管内开始发生的现象为：①白磷（足量） _____________ ；②活塞向（填左、右） _____________ 移动。
（ 3 ）实验结束，恢复至常温，活塞应停在约 _____________cm 处，据此可得出的结论是
_____________ 。
3.如图所示，将一端螺旋状的铜丝封在试管内用酒精灯加热足够的时间。
（1）未加热时，铜丝呈____色，加热一段时间后呈___色，反应的文字表达式 。
（2）停止加热。冷却到室温打开止水夹，烧杯内的水会________，大约达到试管体积的_______为止。
（3）此实验说明，试管内含有______，大约占________,剩余气体中若放一小虫，小虫会___________，这是因为 。
第2题图 第3题图
4、 使适量的红磷和木炭在等体积的A、B两瓶中同时燃烧（如图），试回答：（1）待红磷、木炭完
全燃烧后，打开弹簧夹，则A、B两瓶发生的现象是
A瓶中
B瓶中
（2）发生上述现象的原因是
2008年秋季教案 H09A
化学趣味题
1. 加上一点点,作用大无边,功成不居功.(打一化学名词)
2.训儿(化学名词)
3.下毕围棋(化学名词)
4.杞人忧天(化学名词)
5.组成个半圆,点火冒蓝烟.追捕无踪影,杀人不见血(一物质)
6.枪打没洞,刀砍无缝,80岁公公咬得动.(一物质)
7.端着金碗的乞讨者(化学元素)
8.学而识习之(化学名词)
2. 1.催化剂 2.质子 3.分子 4.过滤 5.CO 6.水 7.钙 8.常温
自制酸碱指示剂
实验原理：
许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素，这些色素在酸性溶液或碱性溶液里显示不同的颜色，可以作为酸碱指示剂。
实验用品 ：
试管、量筒、玻璃棒、研钵、胶头滴管、点滴板、漏斗、纱布。
花瓣（如牵牛花）、植物叶子（如紫甘蓝）、萝卜（如胡萝卜、北京心里美萝卜）、酒精溶液（乙醇与水的体积比为1∶1）、稀盐酸、稀NaOH溶液。
实验步骤 ：
1. 取一些花瓣、植物叶子、萝卜等，分别在研钵中捣烂后，各加入5 mL酒精溶液，搅拌。再分别用4层纱布过滤，所得滤液分别是花瓣色素、植物叶子色素和萝卜色素等的酒精溶液，将它们分装在3支试管中。
2. 在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸馏水，然后各滴入3滴花瓣色素的酒精溶液。观察现象。
3. 用植物叶子色素的酒精溶液、萝卜色素的酒精溶液等代替花瓣色素的酒精溶液做上述实验，观察现象。
初中化学测定空中氧的含量【二】:初三化学之空气组成和氧气含量的测定(提高)
005空气组成和氧气含量的测定（提高）www.shanpow.com_初中化学测定空中氧的含量。
一、选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于空气的说法正确的是（ ）
A.空气的成分按质量分数计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%
B.稀有气体就是在任何情况下都不能跟其它物质发生化学方应的气体
C.空气中各气体成分及其含量一定是固定不变的
D.汽车发动机排放的气体，是城市空气主要污染源
2.按体积计算，空气中含量最多的是（ ）
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 Ｄ．水蒸气
3.空气中含量较多且性质比较活泼的气体是（ ）
Ａ．氧气 Ｂ．氮气 Ｃ．二氧化碳 Ｄ．水蒸气
4.关于稀有气体的叙述中，错误的是（ ）
A.通电时发出有色的光 B.都是无色无味的气体
C.不和其他物质发生化学反应 D.在空气中的含量为0.94%
5.在我国的许多城市里，空气质量监测的指标主要包括（ ）
①悬浮颗粒（粉尘）②氧气③二氧化碳④一氧化碳⑤氮气⑥二氧化硫⑦稀有气体⑧氮的氧化物（二氧化氮）
A.①④⑥⑧ B.②④⑦ C.③④⑥ D.①②③④
6.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量的水，并做上记号，下列说法中不正确的是（ ）
A.该实验说明空气中氧气约占1/5的体积
B.实验前一定要检查装置的气密性www.shanpow.com_初中化学测定空中氧的含量。
C.红磷燃烧产生大量的白雾
D.实验时红磷一定要足量
7.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A.新鲜空气 B.矿泉水 C.液氧 D.澄清的石灰水
8.下列关于空气成分用途的说法不正确的是（ ）
A.空气是一种十分重要的天然资源 B.食品充入氮气可延长保质期
C.氧气可供给呼吸 D.将氧气和氮气混合充入灯泡，使灯泡耐用
9.化学反应是一把双刃剑，它对人类社会的进步与发展有利有弊，下列属于化学反应对人类有弊的一个是（ ）
A.提高生活质量 B.“神州六号”进入太空
C.大量燃烧含碳的燃料 D.提倡使用清洁能源
10.采用燃烧的方法除去密闭容器中空气里的氧气，以测定空气中氧气的含量，选用下列哪种物质最为适宜（ ）
A.红磷 B.硫磺 C.木炭 D.铁丝
11.下列物质中，属于室内污染物的是（ ） ①吸烟产生的烟气 ②室内绿色植物发生光合作用释放出的气体 ③香瓜散发出的香味 ④装饰材料中某些石材及粘合剂释放出的气体 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 二、填空题 12.下列是我们接触过的一些物质，其中属于纯净物的是______________________。 A．蒸馏水 B．氯酸钾 C．净化后的空气 D．冰水混合物 13.下列现象说明空气中含有哪种气体： (1)小白鼠在盛有空气的密闭容器中存活了一段时间__________。 (2)酥脆饼干在空气中放置一段时间后，逐渐变软__________。 (3)空气是制造氮肥的原料__________。 (4)长期放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体物质__________。 14. 空气中氮气与氧气的体积比约为____________。
三、探究题
15. 在化学课上同学们用右图所示装置来测定空气里氧气的含量。
（1）将燃烧匙中过量的红磷点燃后放入集气瓶中，能观察到的现象是____________。
（2）反应停止，待集气瓶冷却后打开止水夹，可观察到的现象是____________。
（3）通过该实验可推论出氮气的性质有____________（写出两条）。
（4）该实验若将红磷改为木炭是否可以____________，原因是________________________。
005空气组成和氧气含量的测定（提高）
【答案与解析】
1.【答案】D 【解析】空气的成分应按体积分数计算，稀有气体在一定条件下也能与其他物质反应，空气中各成分及其含量不同地区也可能不同。
2.【答案】B 【解析】空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。
3.【答案】A 【解析】氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下，能与许多物质发生化学反应。
4.【答案】C 【解析】要记住空气中主要气体的含量、性质等。
5.【答案】A 【解析】空气质量日报中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘（可吸入颗粒物）和臭氧等。
6.【答案】C 【解析】红磷燃烧产生大量白烟（固体小颗粒），不是白雾。
7.【答案】C 【解析】只由一种物质组成的物质叫纯净物，由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。
8.【答案】D 【解析】氧气的化学性质比较活泼，高温时易与灯丝发生氧化反应。
9.【答案】C 【解析】大量燃烧含碳的燃料会产生大量二氧化碳及一氧化碳、烟尘等有害物质。
10.【答案】A 【解析】该实验药品不能选用木炭、硫磺、铁丝等，因为木炭、硫磺燃烧后有气体生成，容器内压强不变，水不能被倒吸入容器内；铁丝在空气中不能燃烧。
11.【答案】A 【解析】吸烟的烟气中含有大量的有害物质，如一氧化碳等；光合作用放出的氧气和香瓜散发的香味，都不会污染空气；装饰材料中某些石材及粘合剂释放甲醛等有毒气体。
12.【答案】A B D
【解析】判断物质是不是纯净物，应该看这种物质的组成成分是一种，还是多种。A中的蒸馏水是经蒸馏得到的水，是纯净物；B中氯酸钾只含有氯酸钾这一种物质，是纯净物； C中空气净化后，只是除去了其中的有害气体及粉尘等污染物，但仍是由氧气、氮气、二氧化碳等气体组成的混合物；D中冰水混合物中的冰和水只是状态不同，是同种物质属于纯净物。
13.【答案】(1)氧气 (2)水蒸气 (3)氮气 (4)二氧化碳
【解析】氧气对人及动物的呼吸有支持作用；水蒸气易使某些物质吸湿变潮；氮气能制氮肥；二氧化碳能与石灰水反应生成难溶于水的白色固体。
14.【答案】4:1
【解析】氮气约占空气体积的4/5，氧气约占空气体积的1/5，所以空气中氮气和氧气的体积比为4:1。
15.【答案】
（1）红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量
（2）水沿导管进入集气瓶中，约占集气瓶中空气体积的1/5
（3）氮气难溶于水，氮气化学性质不活泼（或氮气不能燃烧；氮气不支持燃烧）
（4）不可以因为木炭燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中，所以不能测出空气中氧气所占的体积
【解析】该实验中红磷燃烧生成的是固体物质，不能改用木炭。因为木炭燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。
初中化学测定空中氧的含量【三】:2013年九年级化学 课本探究性实验四 对《空气中氧气含量》的测定 作业题
化学探究实验四 对《空气中氧气含量》的测定 作业题
1. 某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示。回答下列问题：
（1）图中，以水为基准将集气瓶中水面以上的容积分为 等分。
★（2）要确保该实验成功的四步关键操作是：
① 装置的 。
② 在燃烧匙里盛 ,目的是 。
③ 点燃红磷后, 中，并 橡皮塞,
原因是 。
④ 充分反应后，待 ，再打开弹簧夹读数；否则，结果会 （偏高或偏低）。 ★（3）该实验可观察到的现象有① ；
② 。 ★（4）产生这种现象的原因是 。 ★（5）在集气瓶的底部，需要预先放少量的水，作用是： 。 ★（6）该实验可以测定空气中氧气的 约为 。
★（7）该实验测定结果小于1∕5的原因可能是：① ；② ； ③ 。
★（8）该实验测定结果大于1∕5的原因可能是：① ；
② 。
★（9）该实验还可以得出氮气（N2)有哪些物理性质和化学性质，并叙述根据什么实验及现象?
★（10）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷?为什么？
若实验室只有木炭或硫粉可用于测定空气中氧气的体积分数，则应如何进行?
在白磷、氢气、蜡烛、铜粉、铁丝、铝箔、镁条中，能用于代替红磷进行实验的是哪些？
（11）在密闭容器内放入小老鼠或其他生物，让它充分呼吸直至因缺氧昏迷，可用于测出容器内空气的体积分数
吗？为什么？
2. 某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。该同学在“金属梯”
的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6V手电筒光于靠近 水面的一步“金属梯”处的白磷上。
（1）一段时间后，可观察到的现象是
属（2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处
放一大颗白磷相比，优点是 图3测定空气里氧
3．某同学可用如图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，实验前活塞处在刻度5厘米处。
(1)向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是 。
也可用热水代替。
(2)可观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷(足量) ；
活塞向(填左、右) 移动，原因是 。
(3)实验结束，恢复至室温后，活塞应停在约 厘米处，据此可得出的结论是
。
4．如图所示，燃烧匙中盛硫粉，金属丝为电加热用，容器内盛有氧气，U型管内盛有汞。
反应前U型管两侧汞液面持平，电加热使硫反应后，左侧汞液面上升，右侧下降，恢复
到原温度后汞液面又持平。
① 由实验现象可得到的结论是 。
② 若U型管内盛的不是汞而是水，可观察到的现象是 ，
产生这种现象的原因是 。 1
5．甲、乙两个集气瓶内均盛有空气，在乙瓶内投入一小块浸有二硫化碳溶液的滤纸， 如图所示。装置完毕，并将天平调至平衡。在室温下过一段时间后，天平指针将 (填“不偏”“偏向甲”或“偏向乙”)。其理由是 。
6．实验装置如图所示，甲、乙两个集气瓶用导管连接，玻璃管A的下端紧系一个气球。
将此装置放置在阳光下一段时间后，可能观察到的现象是 ，产生这些现象的原因是 。
7．（ 大连 ）下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验。
实验1：在集气瓶内预先装少量水，余下的容积5等分，做好标记，在带橡皮塞
和导管的燃烧匙内装足量的红磷，用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内
的红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞（如右图1）。待红磷熄灭并冷
却到室温后，打开弹簧夹。
实验2：将试管的容积5等分，做好标记。在试管中加入一小块（足量）白磷，
用橡皮塞塞紧管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧。等白磷熄灭并冷
却到室温后，将试管倒立于盛有室温下水的水槽中（如右图2所示）并
在水中将橡皮塞取下。
（1） 写出红磷燃烧的文字表达式：______________ _；
（2）实验2中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是___ ________ ____________ ________；
（3）从测定结果分析，上述实验中效果较好的是哪一个？写出另一个实验的两点不足。
8．（ 青岛 ）用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是用红磷在空气中燃烧的
测定方法。实验过程是： 水 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。 图1
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：（不做） 。
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ），你认为
改进后的优点是： 。
9.（ 江西 ）课堂上老师做了一个实验：将液态空气倒入一只烧杯中，发现立即冒出大量气泡，把一根燃着的小木条
置于烧杯口，小木条火焰熄灭；过一会儿再把燃着的小木条置于烧杯口，此时小木条不但没有熄灭，反而燃烧更旺。据此实验现象回答下列问题：
(1) 由于液氮的沸点比液氧的沸点 （填“高”或“低”）导致 首先从液态空气中蒸发出来；
(2)“过一会儿，小木条不但没有熄灭，反而燃烧更旺”，其原因是 。
2
初中化学测定空中氧的含量【四】:空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验
空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验，同时也是历年各地中考命题的热点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新，旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。现举例与同学们探讨如下。
例题：（2009年杭州市中考题）“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1所示的实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。回答下列问题：
(1)反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是______________________________。
(2)乙生也设计了一个如图2所示的实验方案，装置和操作同甲类似，只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管。要使实验成功，乙在滴管中应加入 溶液，并在反应后滴入。写出该溶液发生反应的化学方程式 。
(3)若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？
(4)丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品：①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平（称量精度为0.01克）③酒精灯④某种金属粉末。他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量。写出丙生的实验思路 。
解析：此题是一道测定空气中氧气含量的综合性实验题，明确该实验的测定原理是正确解题的关键。
（1）图1是课本中的实验，红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，导致瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶中。（2）图2是在图1基础上的拓展，硫粉燃烧生成了二氧化硫气体，瓶内压强几乎不变，要使瓶内压强减小，需用一种试剂将生成的二氧化硫吸收，根据碱能与非金属氧化物反应的性质，可采用NaOH溶液来吸收。（3）如果空气中的氮气也能与红磷反应，则红磷熄灭冷却后，进入瓶中水的体积将远远大于瓶子容积的1/5，这样就不能测出空气中氧气的含量。（4）图1和图2实验是利用压强原理通过测定进入瓶子水的体积的方法来测定空气中氧气含量的。而丙生则另辟蹊径，进行创新，让某种金属在加热条件下与空气中的氧气反应，通过称量反应前后粉末的质量得出参加反应的氧气的质量，然后转化成氧气的体积，再用氧气的体积除以烧瓶的体积即可得出空气中氧气的含量。
答案：（1）集气瓶内压强减小；（2）NaOH（或其它可溶性碱液）；SO2+2NaOH==
Na2SO3+H2O；（3）不能；（4）根据质量守恒定律得出参加反应的氧气的质量，然后转化成氧气的体积，进而求出空气中氧气的体积分数。
点评：“删繁就简三秋树，标新立异二月花”。可以预测，未来中考对该实验的考查将会不断创新，例如，在药品上，用NaOH溶液代替水，则用木炭、硫粉等代替红磷也可以完成该实验；在热源上用电阻丝通电产生热量、用放大镜汇聚太阳光产生能量代替酒精灯完成实验；在装置上用注射器、活塞、圆筒状玻璃容器、U型管等。但不管如何创新，同学们只要深刻理解该实验的原理，即可顺利解题。
1、专心听讲的习惯 听讲是学生在校学习最重要的环节。要求学生注意老师的讲解、演示、板书、表情和动作等。 2、求异思维和不懂就问的习惯 独立思考和善于提出问题的习惯对孩子们的创造性思维及将来进一步学习都很重要。要多提问题，提与别人
