6.化学式一门以实验为基础的自然学科,通过实验可以帮助我们形成概念,理解、巩固化学知识,有效培养学生观察现象.提出、分析和解决问题的能力,从而提升学生化学学科的素养,下面我们就一起对“空气中氧气体积分量的测定”实验进行探究.

【回顾实验】
(1)在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷,将胶管上的止水夹加夹紧,把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃并迅速伸入集气瓶内,马上塞紧橡皮塞(装置气密性良好)
①观察红磷在集气瓶内燃烧的现象:放出热量,有大量白烟生成,发生反应的化学方程式:4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5.该化学反应之所以能用来测定空气中氧气的体积分数的理由是:于反应消耗了集气瓶中的氧气,使瓶内气压减小,从而使集气瓶内外产生了压强差.
②上火焰渐渐熄灭后,观察到红磷已经基本烧完,将集气瓶冷却至室温后,再打开止水夹,等到水不再流入集气瓶时,观察发现集气瓶中的水位线刻度值小于$\frac{1}{5}$,你认为最主要的操作原因是:装置漏气,红磷不足,没有冷却至室温就打开止水夹.
③如果没有红磷,也可以用硫酸或者木炭来代替红磷完成实验,你所做的改进是:集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液.
【改进实验】
(2)强强把上述实验(图一)中的酒精灯点燃方式改为用放大镜聚太阳光(图二)引燃红磷,你认为改机后实验所测得数据会比之前更趋向(填“趋向”或“远离”)真实.
【查阅资料】a.白磷的着火点40℃,红磷的着火点240℃.
b.数字化监控得知:当氧气的残留量小于7%时,红磷见无法继续燃烧.
c.五氧化二磷与氢氧化钠完全反应:6NaOH+P2O3═2Na3PO4+3H2O
【拓展研究】
(3)基于实验改进后依然存在的误差和资料参考,又研发通过如图(三)、图(四)所示两个方案.
④图三中甲物质的名称是:白磷.
⑤图四乙中可能发生反应的化学方程式:CaO+H2O=Ca(OH)2
【认识提升】
(4)结合上述的实验探究,你对可燃物的燃烧条件的再认识是:氧气的残留量小于7%时,燃烧无法进行
(5)相同元素组成的不同物质其性质不同,写出你知道的所有:一氧化碳和二氧化碳.氧气和臭氧.
【魅力无限】杉树改进后的实验也都避免了对环境的污染,实现了绿色环保的科学理念,这也只是走出一小步,更多、更好、更有趣的探索正期待看同学们去研究.
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