《空氣》易錯辨析

1、課題1空氣把膠管用彈簧夾夾緊。易錯點：空氣的組成測定實驗 在初中化學實驗中， 空氣中氧氣含量的測定”實驗是一個較為重要的實驗。該實 驗作為一個重要的考點出現(xiàn)在許多省市的試題中，考題題型多種多樣，考查內(nèi)容 豐富多彩，考試所占分值大?，F(xiàn)對其知識點精析，以供同學們學習借鑒。實驗原理: 利用紅磷與空氣中氧氣反應(yīng)（不生成氣體），使容器 內(nèi)壓強減小，讓水進入容器。測定進入容器內(nèi)水的體 積，即為空氣中氧氣的體積。二、實驗裝置：儀器：集氣瓶、燃燒匙、導氣管、燒杯、彈簧夾藥品：紅磷、水三、操作步驟：1、將集氣瓶按容積劃分為五等份，加以標記。2、連接裝置并檢查裝置的氣密性。3、用藥匙向帶橡皮塞和導管的燃燒匙中加入

2、過量的紅磷, 4、把燃燒匙里的紅磷放在酒精燈火焰上點燃，并迅速伸入集氣瓶中，塞緊橡皮 塞。5、集氣瓶冷卻到室溫后，打開止水夾 四、實驗現(xiàn)象： 紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量.片刻后白煙消失，冷卻后打開彈簧夾，集氣瓶 內(nèi)水面上升了約1 /5的體積。五、實驗結(jié)論: 紅磷燃燒消耗的是空氣中的氧氣，氧氣約占空氣體積的1/5六、實驗注意事項：1、所用來反應(yīng)的紅磷必須足量或過量。2、 可用來反應(yīng)的物質(zhì)必須是易與氧氣反應(yīng)且沒有氣體生成的物質(zhì)（如紅磷），木 炭、硫不能用作測定氧氣含量的反應(yīng)物。3、裝置的氣密性必須良好。4、集氣瓶內(nèi)應(yīng)預(yù)先裝少量水5、應(yīng)冷卻到室溫時才測定進入容器內(nèi)的水的體積，否則集氣瓶內(nèi)水面上

3、升的體 積小于集氣瓶容積的1/5。七、對實驗的分析與探究：1、為什么紅磷必須足量或過量？紅磷過量，燃燒時才能完全地消耗瓶內(nèi)空氣中的氧氣， 但不能完全消耗，原因是 氧氣含量低時，紅磷在這樣的實驗條件下不能繼續(xù)燃燒， 所以紅磷熄滅后，瓶內(nèi) 仍有少量殘余的氧氣。2、能否用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)代替紅磷？一般不用，因為硫或木炭燃燒生成的是二氧化硫或二氧化碳， 而生成的氣體體積 會填補反應(yīng)所消耗的氧氣的體積，導致實驗失敗。而鐵絲在空氣中不能燃燒，因 而集氣瓶內(nèi)水面幾乎不上升。3、如果裝置漏氣，測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏大還是偏??？裝置漏氣，當集氣瓶內(nèi)氧氣消耗盡時，瓶內(nèi)壓強減少，瓶外空氣會進入集氣瓶中, 導

4、致進入水的體積減少，從而測得氧氣的體積分數(shù)偏小。4、集氣瓶內(nèi)事先裝水的目的是什么?集氣瓶內(nèi)裝水的目的主要是吸收紅磷燃燒放出的熱量，使集氣瓶迅速冷卻。例題：某同學設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖。該同學的實驗步驟如下:(1) 將圖中的集氣瓶裝少量水，并分為 5等份，作好 標記。(2) 在帶橡皮塞和導管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷， 將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立 即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞。(3) 充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾 請回答下列問題： 該實驗中紅磷需稍過量，目的是 步驟(3)中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是。由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為 還可推論

5、出氮氣填易”或難”)溶于水的結(jié)論。題目分析：本題考察學生對于空氣中氧氣含量的實驗的探究， 主要對實驗原理、裝置、實驗 中操作意圖的理解、實驗主要現(xiàn)象的記憶情況及實驗主要結(jié)論和推論的掌握情 況，同時考查學生對信息的處理能力，運用化學知識分析問題和解決問題的能力。 錯解分析：1、對加入紅磷的實驗意圖不理解。完成此題，首先是要理解紅磷在此實驗中的作用一一消耗掉氧氣；然后再在此基礎(chǔ)上來思考 過量”紅磷的用途一一徹底/充 分地將氧氣反應(yīng)掉。然而此題暴露出很多同學對于紅磷的作用不清楚， 還有的同 學將此實驗和制取氧氣的實驗混淆。2、 實驗現(xiàn)象描述不準確。多數(shù)同學都抓住了紅磷燃燒的主要現(xiàn)象 一一產(chǎn)生濃厚 的

6、白煙，不過并沒有讀清題目的意思，在充分冷卻后打開止水夾，此時白煙已經(jīng) 散去。3、結(jié)論不當。此錯誤主要兩類型:(1) 將氧氣的含量和氮氣混淆。(2) 做出不適當結(jié)論，此實驗只能得出氧氣大約占空氣體積1/5，有的 同學將所學的知識套用到此題，精確到了 21%，仍然是沒有讀清題干要求。 答案：使紅磷完全燃燒，盡可能消耗掉集氣瓶中的氧氣。集氣瓶中的水面上升了約1/5的體積。1/5。難。點評：測定空氣成份的實驗一般來說先把這種成分消耗掉或分離出去，然后根據(jù)變化來確定其含量，同學們常見的思維誤區(qū)是對測定空氣成份實驗的原理認識不 清，對于可燃物應(yīng)滿足什么條件才可用于該實驗認識不足。鞏固練習：1. 某校研究性

7、學習小組用右下圖裝置進行鎂條在空氣中 燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中的 水的體積約占集氣瓶容積的70%。(1)右圖中A儀器的 名稱是 燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進入集氣瓶中水的體積最 多不超過其容積的%,現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的 70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。2. 我們已經(jīng)知道空氣的主要成分是氮氣和氧氣， 如圖所示為測定空氣中氧氣含量 的實驗裝置示意圖，圖中玻璃管里的活塞可以活動，活塞的左端管內(nèi)有密封的空 氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣相通，試驗開始前活塞處在刻度5 cm處。請按要求填空。（1）實驗時，玻璃管里為什么要盛過量的紅磷？（2） 可以觀察到玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是：白磷（足量） ;活塞開始向移動（填 左”或 右”；隨著溫度的降低，最終向移動。（3） 試驗結(jié)束并恢復至室溫時，活塞應(yīng)停在約 cm處，據(jù)此可得出的結(jié)論是。3. 利用如圖所示裝置可測定空氣中氧氣的含量。 實驗現(xiàn)象，紅色物質(zhì)逐漸變成 。 反應(yīng)的文字表達式為。 停止加熱冷卻至室溫，注射器內(nèi)氣體的體積大約減少了 。 實驗結(jié)論。參考答案：1. （ 1）燒杯；廣口瓶中氣體減少，壓強減小，導致