测定气体体积
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高二化学第一学期测定1mo气体的体积教学设计一、教学目标:1.知识与技能(1)知道定量实验中的直接测量与间接测量及其相互关系;理解气体摩尔体积与温度和压强的关系。
(2)知道化学反应气体体积测定仪的结构;理解测定1moH2体积的原理方法和实验方案设计。
2.过程与方法通过测定1moH2体积的实验设计,认识定量测定中转化的思想方法。
3.情感态度与价值观(1)认识定量实验中“准确性”的重要性,感受认真细致的实验精神。
(2)通过对测定1moH2体积的实验方法探究,激发学习兴趣和探索动机,进行自主学习。
二、教学重点和难点:教学重点:测定1moH2体积的原理和方法教学难点:测定1moH2体积的实验方案的设计三、教学过程:【引课】老师手里有一瓶矿泉水,大家告诉我,如何测定这瓶矿泉水的体积老师手里还有一个气球,大家能否告诉我如何测定这个气球里气体的体积【学生】压入水中,测排出水的体积。
【过渡】很好。
这是采用排水法来测出气球里气体的体积。
【引导】那老师再提个苛刻一点的要求:如何测定1摩尔气体的体积【目的】设疑,引起学生兴趣。
【讲解】我们今天就来研究这个问题-测定1摩尔气体的体积【板书】测定1摩尔气体的体积【复习】1什么是气体摩尔体积2常温常压时,1mo气体的体积比标准状况下的大还是小3同温同压下,1mo任何气体的体积是否相同【目的】复习巩固【过渡】因为同温同压下任何气体的体积是一样的。
所以我们今天就以H2为例,来测定1摩尔H2的体积。
【板书】测定1mo H2的体积【思考】2的体积,需要测定哪些量【学生】氢气的体积和氢气的物质的量。
【板书】1moH2的体积= V H2/ n H2【引导】氢气的物质的量能不能直接测定实验室中可以通过测哪个量转化而来【学生】测氢气质量。
【引导】氢气质量方不方便测量【引导】那我们能否将氢气的质量转化成方便测量的某个量呢【追问】哪种状态的物质容易称量【教师】固体的质量容易称量,我们可以称量固体的质量,从而间接知道H2的物质的量。
测定1mol气体的体积我们知道,1mol 任何气体的体积在同温、同压下是相同的,在0℃、101.3kP时约为22.4L;而1mol气体的质量各不相同。
要测定1mol气体的体积,如取氢气作试样,则要测定2.016g氢气(氢的摩尔质量为1.008g/mol)所占的体积;如取二氧化碳作试样,则是测定44.0g二氧化碳所占的体积。
测定1mol气体体积的方法化学实验室中,可以直接取一定体积(V)的某种气体,称出它的质量(m),或称取一定质量(m)的某种气体,量出它的体积(V),再根据这种气体的摩尔质量,计算出1mol气体的体积:然而,直接测定气体的体积和质量,操作上比较繁复,我们可以设想能否用称量固体的质量、量出液体的体积,间接地得到气体的质量和体积。
气体摩尔体积测定装置(如图)由三部分组成,左边是气体发生器,中间是储液瓶,右边是液体量瓶。
储液瓶上的刻度线标明了容积约200mL的位置,液体量瓶的容积约130mL,量瓶瓶颈上有110—130mL刻度线,可正确读出进入量瓶的液体的体积。
全部装置固定在专用底座上。
底座放置气体发生器、液体量瓶的位置下有螺旋,能作高低的微调。
如要测定1mol氢气的体积,则取一定质量的镁带跟稀硫酸在气体发生器中完全反应,产生的氢气把储液瓶中液体(品红溶液)压入液体量瓶,读出液体数据转换成氢气的体积,进行计算推算出实验温度时1mo l氢气的体积。
实验步骤:1、记录实验室的温度和压强。
2、装配好气体摩尔体积测定装置,做好气密性检查。
3、用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.120—0.140g镁带(精确至0.001g),把准确数值记录于表格。
4、将镁带用纸舟投入到气体发生器的底部,用橡皮塞塞紧。
注意:不要使镁带贴附在瓶壁上。
5、用针筒吸取10mL 2mol/L H2SO4溶液,用针头扎进橡皮塞,将硫酸注入气体发生器,注如后要迅速拔出针筒(注意要捏住针头拔出,不要使针头和针筒脱离),观察现象。
化学实验中的气体的体积测定在化学实验中,气体的体积测定是非常重要和常见的实验操作。
准确地测定气体的体积可以帮助我们计算反应物的摩尔比例、确定气体的性质以及计算反应的产物的体积等。
本文将介绍几种常用的气体体积测定的实验方法。
一、气体的体积测定方法一:集气法集气法是一种常见的气体体积测定方法,适用于能溶于水的气体以及不与实验室器材发生反应的气体。
在该方法中,需要用到气体收集瓶和水槽,具体步骤如下:1. 根据实验需要选择合适大小的气体收集瓶,并将其装满水;2. 将气体收集瓶完全倒置入水槽中,确保瓶口完全浸没在水中;3. 连接气体源与气体收集瓶,打开气体源使气体通过连接管流入收集瓶中;4. 当气体完全进入瓶中后,可以关闭气体源,并等待一段时间使气体与水达到平衡;5. 根据气体在瓶中的体积和压强,可以通过理想气体状态方程计算气体的摩尔数。
二、气体的体积测定方法二:排空法排空法适用于不能溶于水,但能与实验室器材发生反应的气体。
它通过实验室器材的排空和称重,来间接测定气体的体积。
具体步骤如下:1. 准备好需要用到的实验室器材,例如气密容器和天平;2. 将气体容器完全密封,并称重记录器材的质量;3. 打开容器中的阀门或移除容器上的塞子,使气体排空直至完全空气,然后重新密封容器;4. 再次称重器材,记录质量变化;5. 根据质量的变化,可以通过关联计算得到气体的体积。
三、气体的体积测定方法三:滴定法滴定法常用于测定可溶于水的气体体积,如二氧化碳气体。
滴定法通过将气体溶解到一定体积的溶液中,再通过溶液的体积变化来计算气体的体积。
具体步骤如下:1. 准备好滴定管、烧瓶、滴定管架等实验器材;2. 将某一体积浓度已知的溶液(如硫酸溶液)倒入烧瓶内;3. 将滴定管连接到烧瓶,并将滴定管架放在一个可以接受滴定液的容器上;4. 在实验室中产生气体,使其通过滴定管溶解至溶液中,滴定液的颜色发生改变表示滴定的终点;5. 计算气体的体积,根据滴定液的浓度和体积变化来推算。
一、测定气体体积的方法(一)用量筒直接收集测量气体(O2、H2)体积1.何时开始收集气体:2.测量收集到气体的体积步骤如下,操作的正确顺序是A.调整水准管使两端液面相平;B.使量器管内的气体冷却至室温;C.读取量筒内气体的体积。
3.若量筒预先盛满水时为500mL,完全反应后,读数时量筒内液面刻度为300mL,则生成气体的体积为mL4.若实验结束时,量筒内的液面高于水槽中的液面,要使量筒内外液面的高度相同可采用的操作是(填操作方法),否则测得的氧气体积(填“偏小”或“偏大”)5.保持导管口高于量筒中液面的目的是。
A.防止液体倒吸到试管中导致试管炸裂B.便于少量气体回流,减小实验。
(二)排水测量气体的体积1.右图测量O2体积的装置是(选填图中“a”“b”“c”)集气瓶上方原有的空气对实验的结果_______(填“有”或“没有”)明显影响?3.右图测量二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是_______________________________4.(1)制备二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积,设计了如图的实验方案:若用此装置收集,则所测CO2气体的体积__________(填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是:__________________________________。
改进措施是__________________________________________________。
(2)改进后的实验方案,即使操作全部正确,则所测CO2气体的体积偏大,原因是如何改进?(3)橡皮管的作用有:,。
(三)量气管测量气体体积1.测量收集到气体的体积步骤,以下操作的正确顺序是A.调整水准管使两端液面相平;B.使量器管内的气体冷却至室温;C.读取量气管内气体的体积;D.视线与最低凹液面相平。
2.以下装置能避免因液体下滴占气体体积使测得气体的体积偏大的装置A B C D(四)用注射器直接测量:1.盛有催化剂的试管中(填“一次性”或“缓慢分次”)注入14ml过氧化氢溶液,注射器中收集到的气体体积为46ml,则生成的氧气体积为。
高中化学气体体积测定教案一、教学目标:1. 理解气体体积的测定方法及相关原理。
2. 学会使用实验装置进行气体体积的测定。
3. 掌握气体的体积计算方法。
4. 培养学生的观察和实验操作能力。
二、教学内容:1. 气体体积测定的基本原理和方法。
2. 实验装置的搭建及使用。
3. 气体体积计算方法的简介。
三、教学重点和难点:1. 掌握气体体积测定的基本原理和方法。
2. 学会使用实验装置进行气体体积的测定。
四、教学准备:1. 实验装置:气体收集瓶、饱和氯化钠溶液、三通玻璃管、橡胶塞等。
2. 实验材料:氢气、氧气等。
3. 实验记录表格。
五、教学步骤:1. 实验前准备:1)检查实验装置,确保各部件完好无损。
2)将饱和氯化钠溶液放在气体收集瓶中,以保证气体的稳定性。
2. 实验操作:1)将气体收集瓶放在水槽中,连接三通玻璃管和橡胶塞。
2)将一定量的氢气或氧气通过三通玻璃管通入气体收集瓶中,收集气体。
3)记录气体体积、温度、气压等相关数据。
3. 数据分析:1)根据实验数据计算气体的体积。
2)使用实验数据和相关计算方法推导出气体的化学式。
六、实验结果分析:通过实验数据的分析和计算,学生可以得出气体的化学式和化学方程式,并进一步理解气体体积的测定原理和方法。
七、实验总结及延伸:1. 总结实验中的经验和教训,提出改进建议。
2. 尝试使用其他气体进行体积测定实验,加深对气体体积测定的理解。
八、作业布置:1. 完成实验报告,包括实验目的、原理、步骤、数据处理等内容。
2. 阅读相关文献,了解气体体积测定的发展历史和应用。
以上是本次化学气体体积测定教案范本,希望对您有所帮助。
祝教学顺利!。
实验探究 :气体体积的测定原理、方法、误差分析1。
气体体积的测定(1)原理:对于难溶于水且不与水反应(或无法用试剂直接吸收)的气体(如H2 、O2等)通常采用排水量气法测定它们的体积,根据排出的水的体积来确定气体的体积。
装置(a):(1)集气瓶至量筒之间的那段导管内液体无法读出,使测定的气体体积偏小(改进方法:实验前将导管注满水)(2)为保证量筒内气体的压强与外界大气压强相等,故量筒内外液面应相平,当量筒内液面高于量筒外液面时,应将量筒下移,反之,应上移。
装置(b):测定气体,应当使气体冷却到室温,再调整液面使量筒内外液面相平,再读书装置(c):实验时水面要没过漏斗颈部,量筒装满水,反应在漏斗中进行,生成的气体为量筒内气体体积装置(d):避免了(a)的不足,但它操作复杂.其实验步骤:1。
检查装置气密性2.连接好装置后,在量气管内注满水,上下移动乙管,使两管液面相平并读数3.反应完毕,再次上下移动乙管,使两管液面相平并再次读数(两次读数得出气体体积)装置应用范围:有气体参与或有气体生成的实验。
主要是测定某组分的质量分数、体积分数、确定某气体(或物质)的相对分子质量实验关键:无论是直接测量法还是间接测量法,准确读取液面是关键。
在读数之前,必须保证气体的温度、压强均与外界相同.为此,应等所制备气体的温度与环境一致后,通过调节两端液面,到两端高度相同时再读取体积(3)实验注意事项(误差分析)1.检查装置气密性(没有进行装置的气密性检查——V(排)偏低——气体体积偏小)2.若反应物为金属,需注意除去表面的氧膜(如:镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽)-—V(排)偏低——气体体积偏小)3.若需除膜,应先除膜再称量(如:称量好镁带后,用砂纸擦表面的氧化膜——V (排)偏低-—气体体积偏小)4.保证所加药品充足,使样品物质完全反应(如:硫酸的量不足,镁带没有完全反应)—-V(排)偏低—-气体体积偏小)5。
对于固液不加热实验装置连接好后,向装置中加入了液体,这部分液体排开的气体体积也要考虑.(如:未考虑反应装置内所加液体体积——V(排)偏高——气体体积偏大)6。
定量实验2:测定1mol气体的体积教材梳理一、问题分解化学实验室中,可以直接取一定体积(V)的某种气体,称出它的质量(m),或称取一定质量(m)的某种气体,量出它的体积(V),再根据这种气体的摩尔质量,计算出1mol气体的体积:1 mol气体的体积=V(L)/m(g)×M(g/mol)然而,直接测定气体的体积和质量,操作上比较繁复,我们可以设想能否用称量固体的质量、量出液体的体积,间接地得到气体的质量和体积。
二、问题讨论1.测定气体的体积,为什么要标明温度和压强?对于一定量气体来说,其体积主要跟分子间距离有关,分子间距离受到温度和压强两个方面的影响。
压强越大,气体体积越小;温度越高,气体体积越大。
不同的温度和压强下,一定量气体的体积是不同的。
所以在测定气体的体积时,一定要标明温度和压强。
2.常温、常压(假设为101kPa)时,1 mol气体的体积比标准状况下的22.4 L大还是小?在压强相同的情况下,一定量气体的体积随温度升高而增大。
所以常温常压下1 mol气体的体积比标准状况下的22.4 L大。
事实上1 mol气体体积约为24 L。
3.怎样检查装置的气密性?用橡皮塞塞紧A瓶加料口,进行气密性检查。
当橡皮塞塞紧时,B瓶内导管中的液面会上升,上升液柱在1 min 内不下降,确认装置气密性良好。
三、实验原理利用一定质量的金属与酸反应,根据金属的质量计算出产生气体的质量,测量生成气体的体积1 mol气体的体积=V(L)/m(g)×M(g/mol),式中V表示测量出的气体体积、m为计算出的气体质量、M表示该气体的摩尔质量。
四、实验过程1.装配好气体摩尔体积测定装置,做好气密性检查。
2.用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.100~0.110 g镁带(精确至0.001 g),把准确数值记录于表格中。
备注:该处称取0.100g~0.110g原因:测量体积的范围在110~130mL,除去H2SO4体积后为100~120mL,以标准状况下H2的体积换算得到Mg所需质量为0.107~0.129g,考虑到温度、压强、Mg中可能含杂质等方面影响,,称取0.100~0.110g的镁带较合适。
气体的摩尔体积测定方法摩尔体积是指在标准温度和压力下,1摩尔气体所占据的体积。
摩尔体积的测定对于研究气体的性质和化学反应有着重要的意义。
本文将介绍几种常用的气体摩尔体积测定方法。
一、容积法容积法是最常用的测定气体摩尔体积的方法之一。
实验中,首先需要准备一个已知体积的容器,如气球或气管。
然后,将气体通过适当的装置(如气体收集瓶)收集到容器中,记录下气体的体积和温度、压力等相关参数。
根据理想气体状态方程PV=nRT,可以计算出气体的摩尔体积。
二、水位法水位法是一种简单而常用的测定气体摩尔体积的方法。
实验中,首先需要准备一个带有刻度的玻璃管,将一端封闭,另一端与水槽相连。
然后,将气体通过适当的装置(如气体收集瓶)收集到玻璃管中,观察气体的体积变化,同时记录下水位的变化。
根据气体与水的体积比例关系,可以计算出气体的摩尔体积。
三、密度法密度法是一种通过测定气体的密度来计算摩尔体积的方法。
实验中,首先需要准备一个已知体积的容器,如气球或气管。
然后,将气体通过适当的装置(如气体收集瓶)收集到容器中,同时测量气体的质量和体积。
根据气体的密度公式ρ=m/V,可以计算出气体的密度。
再根据理想气体状态方程PV=nRT,可以计算出气体的摩尔体积。
四、扩散法扩散法是一种通过测定气体的扩散速率来计算摩尔体积的方法。
实验中,首先需要准备一个扩散装置,如扩散管或扩散室。
然后,将气体通过适当的装置(如气体收集瓶)收集到扩散装置中,同时测量气体的扩散时间和距离。
根据扩散速率公式v=Δx/Δt,可以计算出气体的扩散速率。
再根据理想气体状态方程PV=nRT,可以计算出气体的摩尔体积。
总结:气体的摩尔体积测定方法有容积法、水位法、密度法和扩散法等。
不同的方法适用于不同的实验条件和气体性质。
在进行实验时,需要注意控制温度、压力和其他相关参数的准确测量,以确保实验结果的准确性和可靠性。
通过测定气体的摩尔体积,可以更好地理解气体的性质和化学反应机理,为相关研究和应用提供重要的参考依据。
测量气体体积的方法文/巩庆凯胡贵和测量气体体积是一项基本的实验技能,因此学生需要掌握正确的测量方法。
测量方法可分为直接测量法和间接测量法两种。
现结合有关试题加以说明。
一、直接测量法直接测量法就是将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。
根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种。
1.倒置量筒法将装满液体(通常为水)的量筒倒放在盛有液体的水槽中,气体从下面通入,实验结束,即可读取气体的体积。
1998年高考27题和2001年“3+2”高考20题均用到这一装置,现以2001年“3+2”高考20题为例说明。
例1 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag。
②装好实验装置(如图1)。
图1 实验装置③检验装置气密性。
④加热开始反应,直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性?(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。
这三步操作的正确顺序是:________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是cL(25℃、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)=________。
解析:这是一道集考查实验基本操作和化学计算于一体的试题。
1995年和1997年的试测题都曾涉及过装置气密性的检查,学生对此并不陌生。
测量气体体积的方法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】测量气体体积的方法文/巩庆凯胡贵和测量气体体积是一项基本的实验技能,因此学生需要掌握正确的测量方法。
测量方法可分为直接测量法和间接测量法两种。
现结合有关试题加以说明。
一、直接测量法直接测量法就是将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。
根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种。
1.倒置量筒法将装满液体(通常为水)的量筒倒放在盛有液体的水槽中,气体从下面通入,实验结束,即可读取气体的体积。
1998年高考27题和2001年“3+2”高考20题均用到这一装置,现以2001年“3+2”高考20题为例说明。
例1某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag。
②装好实验装置(如图1)。
图1实验装置③检验装置气密性。
④加热开始反应,直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性?(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。
这三步操作的正确顺序是:________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是cL(25℃、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)=________。
测量气体体积的方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]测量气体体积的方法文/巩庆凯胡贵和测量气体体积是一项基本的实验技能,因此学生需要掌握正确的测量方法。
测量方法可分为直接测量法和间接测量法两种。
现结合有关试题加以说明。
一、直接测量法直接测量法就是将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。
根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种。
1.倒置量筒法将装满液体(通常为水)的量筒倒放在盛有液体的水槽中,气体从下面通入,实验结束,即可读取气体的体积。
1998年高考27题和2001年“3+2”高考20题均用到这一装置,现以2001年“3+2”高考20题为例说明。
例1 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag。
②装好实验装置(如图1)。
图1实验装置③检验装置气密性。
④加热开始反应,直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。
⑥测量收集到气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。
这三步操作的正确顺序是:________(请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同________。
(4)如果实验中得到的氧气体积是cL(25℃、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):)=________。
M(O2解析:这是一道集考查实验基本操作和化学计算于一体的试题。
初中化学气体体积测量教案教学目标:1. 了解气体的收集方法及其原理;2. 学会使用量筒、分液漏斗等仪器进行气体体积的测量;3. 掌握气体体积测量实验的基本操作步骤;4. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
教学重点:1. 气体收集方法及其原理;2. 气体体积测量实验的操作步骤。
教学难点:1. 气体收集方法的选择;2. 气体体积测量的精确度。
教学准备:1. 实验室用具:量筒、分液漏斗、导管、烧瓶、水槽等;2. 实验试剂:氢气、氧气、二氧化碳等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾气体的性质,如无色、无味、无臭等;2. 提问:如何才能测量气体的体积呢?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解气体的收集方法及其原理,如排水法、排空气法等;2. 讲解气体体积测量实验的操作步骤,如使用量筒、分液漏斗等仪器;3. 示范实验操作,强调注意事项。
三、实验操作(15分钟)1. 学生分组,每组配备相应的实验用具和试剂;2. 学生在教师的指导下,进行气体体积测量实验;3. 教师巡回指导,解答学生疑问,纠正操作错误。
四、实验总结(10分钟)1. 学生汇报实验结果,讨论实验中遇到的问题;2. 教师总结实验现象,解释实验原理;3. 提问:如何提高气体体积测量的精确度?五、课堂练习(10分钟)1. 学生完成课后练习,巩固所学知识;2. 教师批改练习,及时了解学生掌握情况。
六、课后作业(课后自主完成)1. 复习气体体积测量实验的相关知识;2. 完成课后练习,巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讲解、实验、练习等方式,使学生掌握了气体体积测量实验的基本操作步骤和注意事项。
在实验过程中,学生能够积极参与,动手操作,提高了实验操作能力和团队协作能力。
但仍有部分学生在气体收集方法的选择上存在困惑,需要在今后的教学中加强引导和练习。
此外,课堂练习环节可以进一步巩固所学知识,提高学生的学习效果。
简述气体容量法(容积定碳法)的原理
气体容量法,又称容积定碳法,是一种测定气体体积的方法。
该方法基于以下原理:根据理想气体状态方程(PV = nRT),在一定温度和压力下,气体的体积与气体的物质的量(摩尔数)成正比。
因此,通过测定一定温度和压力下气体的体积变化,可以推算出气体的摩尔数。
具体步骤如下:
1. 准备一个容器,容器的体积和形状应符合实验要求,并能够与气体的体积变化相对应。
通常使用气体收集瓶或移液管等容器。
2. 在一定温度和压力下,通过化学反应或物理方法产生气体。
3. 将气体收集到准备好的容器中。
收集过程中要保持温度和压力的稳定。
4. 记录气体的体积和温度、压力等实验条件。
5. 对收集到的气体进行分析,例如使用气相色谱法或质谱法等分析方法得到气体的组成。
6. 根据理想气体状态方程,推算出气体的摩尔数。
需要注意的是,在实际操作过程中,要考虑到气体的溶解度、湿度、非理想性等因素对实验结果的影响,进行修正和校正。
同时,要保证实验条件的稳定和准确性,以提高测量结果的精确度。
量气装置在近几年,特别是各省市的试题中出现了各种变式,现做如下展示和分析。
一、测定气体体积的原理一般情况下,大多数的试验中,都是通过测量气体排出的液体体积的大小,依据等压条件下,二者体积相等来确定气体的体积;有的实验也可以通过直接测量法确定气体的体积。
二、测量气体体积的常用方法1.利用刻度量器直接测量法。
图1a、b、c、d、e、f都是利用刻度量器直接测量气体体积的装置。
测量前a装置先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,并保持两管液面相平,从而实现压强是外界大气压。
c装置则是直接将一种反应物(固体)置于倒置的量筒中,并最好加上一个网罩,防止反应物扩散,另一反应物(液体)置于水槽中,这样,二者反应产生的气体可以通过量筒的刻度变化来直接测量。
装置d:主要用于测量混合气体中被吸收或者不被吸收的气体的体积数。
混合气体在反应管中吸收掉反应的气体,而未被反应的气体则收集到球形干燥管中。
读数时,为了保证其所处压强为外界大气压,球形容器和量气管液面要保持相平,量气管内所增加的水的体积就等于被反应管吸收后剩余未被吸收的气体的体积。
装置e:是用来直接测量固体和液体反应所产生气体的体积的,需要注意的是,应先恢复至室温后,再去读取注射器中气体的体积,这样有利于减少误差。
2.排液体间接测量法。
如f装置是通过测量气体排出的液体体积,通过量筒中液体的体积来确定气体体积。
三、误差分析各种量气装置及其变式大多都是依据了气体状态方程:pv=nrt,根据在室温和常压下气体的体积就可以确定气体的物质的量和分子数,依次在读取液体的体积时,要使气体所处的压强为常压,才能进行相关的计算。
在装置a中,当量气结束后,应上下调动右侧量气管的高度,使其与左侧液面向平,此时,所测得的气体的体积才是在常压下测得的(如图2g所示)。
在装置a中,当量气结束后,若左侧液面高于右侧液面(如图2h所示),根据连通器压强原理,所测得的气体的压强应低于外界大气压,此时气体分子间的平均间距应大于外界的气体分子,得到的结果应偏高。
测定气体体积的实验注意事项实验目的:通过测定气体体积,了解气体的特性以及研究气体的物理性质。
实验装置和材料:1. 气体收集装置:包括气体收集瓶、氢氧化钠吸收瓶、水槽等。
2. 气体测量器具:如气体压力计、密度计等。
3. 实验试剂:可用于产生气体的反应物。
4. 试管、烧杯、滴管等小型实验器具。
实验注意事项:1. 实验环境准备:确保实验场所通风良好,避免在密闭环境中操作,以防意外发生。
2. 实验器具检查:在进行实验前,检查实验器具是否完好无损,如有破损应及时更换。
3. 气体收集瓶的选择:根据实验需要选择合适的气体收集瓶,并确保气体收集瓶干净无杂质。
4. 材料准备:根据实验要求准备好所需的试剂和辅助材料,并按照实验步骤正确使用。
5. 实验步骤:按照实验设定的步骤进行实验,严格控制实验条件和加入反应物的量。
6. 气体测量器具使用:熟悉气体测量器具的使用方法,并按照使用说明正确操作。
7. 实验数据记录:实验过程中应及时准确地记录实验数据,包括体积、压力等相关数据。
8. 实验中的安全措施:实验操作应注意个人安全,如佩戴护目镜、实验手套等防护措施。
9. 废弃物处理:实验结束后,将废弃物按照相关规定进行处理,确保实验环境的整洁和安全。
10. 结果分析:在实验数据记录完毕后,进行结果分析和讨论,得出准确的实验结论。
实验总结:通过本实验,我们了解到在测定气体体积的实验中,实验环境的准备、实验器具的检查、实验步骤的控制、气体测量器具的正确使用、实验数据记录的准确性以及实验中的安全措施等都是非常重要的。
在实验中,我们要严格按照规定的实验操作步骤进行,并注意记录和分析实验数据,以获得准确的实验结果和结论。
同时,我们还要注意废弃物的处理,保持实验环境的整洁和安全。
综上所述,测定气体体积的实验需要严格遵守实验注意事项,以确保实验顺利进行和实验结果的准确性。
通过实验的学习,我们能够更好地理解气体的特性和物理性质,为进一步研究和应用提供基础。
气体体积的测定气体体积的测定既可通过测量气体排出的液体体积来确定(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积。
测量气体体积的常用方法:(1)直接测量法。
如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。
测量前,A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
C装置则是直接将一种反应物置于倒置的漏斗中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。
D装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。
读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
解答该量气装置读数时的答题模板:①将××××恢复至室温。
②调节×××与×××两端液面相平。
③视线与×××在同一水平线上。
E装置:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
(2)间接测量法。
如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。
欲测定金属镁的相对原子质量,请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。
填写下列各项(气流从左到右):(1)各种仪器连接的先后顺序是 接 、 接 、 接 、 接 (用小写字母表示)。
(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是___________________(填序号)。
①待仪器B 中的温度恢复至室温时,测得量筒C 中水的体积为V a mL ;②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为m g ,并将其投入试管B 中的带孔隔板上;③检查装置的气密性;④旋开装置A 上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个活塞,这时A 中共放入水V b mL 。
测定气体体积
一、多功能瓶
气体应该从导管进入,水从排出,应该在导管
接一个。
气体体积等于。
例题1:某校化学兴趣小组的同学利用下图装置进行实验.
(1)实验目的:①用高锰酸钾制取一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验.
②粗略测定加热一定质量的氯酸钾所收集到的氧气体积.
(2)反应原理:加热氯酸钾制氧气.化学方程式为.
(3)仪器认识:写出上图中仪器①、②的名称:①,②.(4)装置连接:为达到实验目的②,各装置的正确连接顺序是(填接口的字母):a→ →→d
(5)问题分析:①实验过程发现B瓶中的水变红了,原因是;
③根据氯酸钾的质量算出产生的氧气质量为理论值.如果实际测得氧气的体积超过理论值,你认为原因可能是
例题2.某兴趣小组用下图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积.
试填空.
(1)该发生装置可以制备初中化学常见的气体(填写化学式).
(2)图示装置对反应物的状态和反应条件的要求是:、.(3)利用该装置测得反应生成气体体积偏大的最主要原因是:.
二、量筒
例题3在“氧气的制取”实验中,加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气.
用该装置,如图来测定生成的氧气的体积,若俯视读数,则实际
测得的结果(填“偏大”、“偏小”或“无误差”);
例题4通过前面的几个单元的学习,我们应该知道有多种途径可以制取氧气.如:
A.电解水B.分离空气C.加热高锰酸钾D.分解过氧化氢E.
(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法;写出该方法制氧气的化学式表达式:(2)若用如图1装置加热高锰酸钾制取氧气:
写出标号仪器的名称①②;
实验结束,停止加热时要先把导管移出水面,其理由是,此时发现水槽中的水变成了浅紫红色,你认为产生该现象的原因可能是:.
(3)若分解过氧化氢制取氧气,供选用的装置如图2:
要得到平稳的氧气流,应选用的发生装置是(选填“甲”或“乙”);
(4)要探究双氧水中过氧化氢的浓度,可取一定体积的双氧水如图3装置进行操作,测量生成氧气的体积;
①收集气体的时间
②读数时俯视,则测量值会(填偏大、偏小、不变)
③如实验时操作无误,测量值偏大,原因是.
三、连通器
在测定从试管中生成氢气体积的过程中,需要注意什么?
归纳总结:
练习:
1、以下是研究实验室制取氧气的装置图,请按要求回答下列问题.
(1)写出图中标号仪器的名称:①;②.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是(填字母序号,下同),若要收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置时.
(3)实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,其中MnO2起作用,该反应的化学方程式为.(4)同学们利用B和F装置,通过排水量来测定生成氧气的体积,反应结束后,发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大(水的体积测量标准),其主要原因是_______
2、如图是初中化学常见的实验装置,回答下列问题:
(1)实验室用氯酸钾制取氧气时可选用的发生装置是,该反应的化学方程式为;若用D装置收集氧气,导致氧气不纯的原因之一是.(不考虑气体潮湿问题)
(2)实验室制取氢气,选用的发生装置是,若用E装置干燥氢气,E中应盛放.(3)实验室若用B、E、F装置组合测定产生CO2的体积,则装置接口顺序为a→,若E中不放植物油,会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
3、今天化学实验考查内容是“实验室制取氧气及氧气性质的验证”.
实验一:制取氧气
用双氧水、二氧化锰制取氧气的文字表达式为.(如图一)选用的发生装置是,(填序号,下同)收集、检验、验满中操作正确的是.
写出有标号仪器的名称①②
实验二:验证氧气的性质
(1)如图二,下列实验能证明氧气密度比空气略大的是(填序号).B实验还能证明氧气的性质.
(2)制取氧气并测定其密度(装置如图三)
①试管内发生反应的文字表达式,该收集氧气的方法叫.
②实验中测得的数据有:加热前试管和固体混合物的总质量(M克),最后量筒内水的体积(V毫升),为达到实验目的还需测定的数据是(填序号).
A.量筒内水的质量(m克)
B.反应完后试管内剩余固体的质量(m克)
C.反应完后试管及管内剩余固体的总质量(m克)测得氧气的密度为.
③下列操作一定会使测定结果偏大的是(填序号).
A.仰视读量筒读数B.读数时右侧导管内还留有水
C.没将导管从量筒中取出即读数D.装置未冷却就读数
4、某同学为测定某石灰石中碳酸钙的质量 (杂质不与酸反应),向6.0g 石灰石样品中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止,共生成二氧化碳气体1.11L (该条件下二氧化碳气体的密度为1.977g/L )。
试计算:
(1)该反应生成二氧化碳的质量为 g ;(精确到0.1g ) (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量为多少g?(写出计算过程)
(3)若要计算上述反应所消耗盐酸溶液的质量,题中还缺少的一个数据是 。
5、某品牌大理石中含有少量杂质。
化学探究小组为了测定该大理石的纯度(即碳酸钙的质
量分数),利用右图装置进行实验测定。
数据记录如下:
(1)反应生成CO 2的物质的量为 mol 。
(2)通过计算确定该品牌中CaCO 3的质量分数。
(写出计算过程,精确到0.1%) (3)如果测得的结果比实际纯度高,可能的原因是 。
(答一种即可)
课外拓展:
1\如图,向盛有N02气体(红棕色)的烧瓶中投人若干小块木炭,连接好装置,稍等片刻,能看到的现象是: (1) (2) 原因是 .
2、如图所示,向盛有红棕色NO 2的气体的容器A 投入几块木炭,容器A 中的现象为 ,右边漏斗中的液面 .
称量项目
称量时间 质量/g 试样
11.0 装置+稀盐酸
160.0 装置+稀盐酸+试样 反应开始后20s 167.0 装置+稀盐酸+试样 反应开始后30s 166.6 装置+稀盐酸+试样
反应开始后90s
166.6。