初中化学课本实验拆解——探究空气中氧气的含量

课本里的实验，看着简单，一到做题就出错。 仪器、操作顺序、现象描述、误差原因，到处都是考题。

《课本化学实验室》专栏正式开启！ 我们跟着课本顺序，一期一个原版实验。 拆解步骤，理清原理，划中考高频考点，揪出容易丢分的隐形坑。 拒绝死记硬背，看懂实验本质，答题才有底气。今天拆解的第一个实验：探究空气中氧气的含量。

1.实验用品和装置

①仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴。

②药品：红磷、水。

2.实验原理

利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

红磷＋氧气    五氧化二磷 

3.实验步骤

①连接装置并检查装置的气密性；

②在集气瓶内装入少量的水，并将水面上方空间分成五等份，并做上记号；

③用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧，观察红磷燃烧现象；

④待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察实验现象。

4.实验现象

①红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，放出热量；

②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。

5.实验结论

①空气中氧气约占空气总体积的1/5；

②氮气不燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 

6.原因分析

①点燃红磷前打开止水夹，水不会倒吸，为什么？

因为没有产生压强差。

②燃烧停止后，烧杯中的水进入集气瓶说明了什么？进而说明？

说明产生了压强差，进而说明集气瓶中的气体减少。

③是什么导致了集气瓶中的气体减少？减少的气体是什么？

红磷燃烧消耗氧气导致了集气瓶中的气体减少，所以减少的气体是氧气。

④减少的气体有多少？说明什么？ 

减少的气体约占集气瓶剩余体积的1/5，说明氧气约占空气总体积的1/5。

⑤集气瓶中为什么先装入少量的水？

为了吸收燃烧生成的五氧化二磷；为了吸收热量，有助于装置冷却；防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶

7.注意事项

①红磷要过量；②装置必须密封；③完全冷却后打开弹簧夹；④插入燃烧匙的速度要快；⑤弹簧夹要夹紧；⑥塞塞子要迅速；⑦集气瓶内先加入少量水；⑧烧杯内加入足量水；⑨导管内提前注满水；⑩实验所用药品一般为红磷，不能用铁丝、镁条、硫、木炭等物质代替。

8.误差分析

（1）红磷要过量，保证完全消耗容器内的氧气。红磷量不足，导致结论小于1/5；

（2）装置的气密性必须良好，否则也会导致结论小于1/5；

（3）必须冷却到室温才能打开弹簧夹，否则也会导致结论小于1/5；

（4）实验时弹簧夹要夹紧且塞塞子的动作要快，否则会导致结论大于1/5。

9. 试剂选择的条件

反应物角度：只与空气中的氧气反应

生成物角度：生成物不能是气体，最好是固体

专栏持续更新，记得关注，一起吃透初中化学全部课本实验。

下一期，我们拆解【高锰酸钾分解制取氧气】的实验。

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