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11.空气中氧气体积分数的测定
任务一：认识空气
空气是混合物
成分 体积分数
氧气
氮气
二氧化碳
稀有气体
其他气体和杂质
21％
78％
0.03％
0.94％
0.03％
证明空气中含有CO2的实验
吹气
空气
澄清石灰水
操作：
CO2
洗耳球
现象：
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊，速度较慢
结论1：空气中含有 ，但含量 。
二氧化碳
较少
证明空气中有水蒸气（H2O）
变蓝色
现象：
水
CuSO4
CuSO4.5H2O
无水硫酸铜
遇水
（硫酸铜晶体）
结论3：空气中含有 ，但含量 。
水蒸气
较少
证明空气中含有O2的实验
空气
氧气
一根燃烧的木条
操作：
现象：
木条在氧气中燃烧
很剧烈
木条在空气中
继续燃烧
结论2：空气中含有 ，但浓度 。
氧气
较低
思考：
木条燃烧的剧烈程度是否相同？如何解释该现象？
很长一段时间内，人们都认为空气是一种成分单一的物质
拉瓦锡
拉瓦锡（法国）：1777年，通过实验首先得出:空气由氮气和氧气组成的，并且氧气的体积分数约战1/5的结论
如何设计实验验证空气中氧气的体积分数呢？
思路1：将其他气体除去，只剩下氧气，测出氧气体积；
思路2：将氧气除去，然后通过减少的体积来测定氧气的体积。
哪个思路在操作的可行性上会更加容易？
有无简便的方法只除去氧气，而不除去空气中的其余成分？
燃烧的产物能是气体吗？
所以你可以选用什么药品？
任务二：空气中氧气体积分数的验证
有无办法使减少掉的氧气体积直观的呈现出来？
1、将注射器向外拉时会产生什么现象？
2、烧杯中的水为什么会流入集气瓶中呢？
3、注射器抽走的气体体积与进入集气瓶中的水的体积有什么关系？
2.书写发生的化学方程式；
3.描述实验原理；
1.装置的辨认；
红磷燃烧消耗氧气，并生成固体，使集气瓶内气压变小，打开止水夹后，在大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，当压入集气瓶的水的体积与消耗的氧气体积相等时，集气瓶里的气压恢复至与大气压相等，水不在再进入集气瓶，所以可以用压入集气瓶水的体积表示集气瓶中消耗氧气的体积
4.描述你所看到的实验现象；
5.操作；
①在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；
②检查装置的气密性；
③在燃烧匙内装入足量红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞；
④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
①防止集气瓶底受热不均而炸裂；②加水可以吸热,而且水的比热较大,使集气瓶内温度更快下降至室温。
1.集气瓶内为什么要事先加入少量水？
2.怎么检查装置的气密性？如果装置气密性不好会有什么影响？
反应结束后会有外界空气进入集气瓶，导致测得氧气体积分数偏小。
3.红磷为什么一定要足量？
如果红磷的量不足，氧气消耗不完，导致测得氧气体积分数偏小。
4.红磷在集气瓶内燃烧时，如果止水夹未关闭会有什么影响？
集气瓶内空气受热膨胀，会经导管从烧杯溢出，导致测得氧气体积分数偏大。
5.在外面点燃红磷后，伸入集气瓶速度过慢，或者伸入后没有立即塞紧橡皮塞，对实验结果会有什么影响？
集气瓶内空气受热膨胀，会从集气瓶口溢出，导致测得氧气体积分数偏大。
6.充分反应后，若未等冷却至室温就打开止水夹，对实验结果会有什么影响？
集气瓶内温度偏高，气压偏大，倒吸进来的水量偏少，测得氧气体积分数偏小。
充分反应后，集气瓶内剩余空气的主要成分是什么？本实验能说明该成分哪些性质？
N2，不易溶于水，化学性质稳定
如果用木炭替代红磷，还需怎么改进？对测定结果会带来什么影响？
反思：本实验有哪些不足之处？
（1）：红磷需在外界引燃，对空气有污染；
（2）：当氧气浓度低至一定程度，燃烧就会停止，消耗不完氧气，所以测定结果不精确（测定结果一定会偏小）
任务三：实验改进
描绘本实验集气瓶气压随时间的变化曲线，并给出理由。
