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    氧氣與空氣密度大小的比較探究

    2019-03-28 08:27:08河北省隆化縣教師發(fā)展中心榮鳳賢
    關(guān)鍵詞:空氣密度木條拇指

    河北省隆化縣教師發(fā)展中心 榮鳳賢

    氣體的密度是氣體的重要物理性質(zhì)之一?,F(xiàn)行初中化學(xué)教材(以2012版人教版教材為例)中,對氧氣的密度是這樣描述的:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧氣的密度是1.429 g/L,比空氣的密度(1.293 g/L)略大。

    【提出問題】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,如何證明氧氣的密度比空氣的密度大呢?

    【設(shè)計實驗】根據(jù)氧氣能夠使帶火星的木條復(fù)燃這一性質(zhì),設(shè)計一組對比實驗,分別將裝滿氧氣的容器口向上和向下放置,用帶火星的木條多次試驗,根據(jù)木條復(fù)燃情況,驗證氧氣密度與空氣密度的大小。如果容器口向下比容器口向上氣體散逸得快,那么氧氣密度就比空氣密度大。

    【實驗方案】用排水法將體積相同的兩支試管收集滿氧氣,然后分別將管口向上和向下敞口放置。每隔三秒用帶火星的木條試驗一次,觀察比較帶火星木條的復(fù)燃情況。

    【實驗儀器】制取氧氣的實驗裝置和藥品、規(guī)格相同的試管兩支、火柴、木條。

    【進(jìn)行實驗】實驗1:試管口向上試驗帶火星木條的復(fù)燃情況

    (1)用排水法將1 號試管收集滿氧氣,用拇指堵住試管口,見圖1。

    圖1

    圖2

    圖3

    圖4

    圖5

    圖6

    圖7

    圖8

    圖9

    (2)移開拇指,將試管口敞口向上,開始計時,每隔三秒將帶火星的木條放在試管口進(jìn)行一次試驗,見圖2。觀察木條的復(fù)燃情況,并記錄實驗現(xiàn)象。

    實驗2:試管口向下試驗帶火星木條的復(fù)燃情況

    (1)用排水法將2 號試管收集滿氧氣,用拇指堵住試管口,見圖5。

    (2)移開拇指,將試管口敞口向下,開始計時,每隔三秒將帶火星的木條放在試管口進(jìn)行一次試驗,見圖6。觀察木條復(fù)燃情況。

    【實驗記錄】(見下表)

    【實驗現(xiàn)象分析】實驗1中用帶火星的木條試驗五次,木條均復(fù)燃,說明1 號試管內(nèi)氧氣幾乎沒有散逸。實驗2中用帶火星的木條試驗五次,前四次木條均復(fù)燃,而第五次木條不復(fù)燃,出現(xiàn)圖8 和圖9所示的情況(帶火星的木條在試管口不復(fù)燃,而伸進(jìn)試管內(nèi)才復(fù)燃),說明2 號試管內(nèi)氧氣有部分散逸。實驗1 和實驗2 對比可知:試管口向上放置比試管口向下放置氧氣散逸慢。

    【實驗結(jié)論】氧氣密度比空氣密度略大。

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