实验探究气体的质量和体积的测定原理和方法市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

试验探究：试验探究：气体质量和体积测定原理与方法气体质量和体积测定原理与方法1.1.气体体积测定气体体积测定 （1 1）原理：对于难溶于水且不与水反应（或无法用试剂直）原理：对于难溶于水且不与水反应（或无法用试剂直接吸收）气体（如接吸收）气体（如H H2 2、O O2 2等）通常采取排水量气法测量它们体等）通常采取排水量气法测量它们体积，依据排出水体积来确定气体体积。积，依据排出水体积来确定气体体积。第1页其中图（其中图（a a）会因集气瓶至量筒之间那段导管内液体无法读）会因集气瓶至量筒之间那段导管内液体无法读出，而使测得气体体积偏小；出，而使测得气体体积偏小；（2 2）量气装置）量气装置第2页假如选取图（假如选取图（d d）装置就能够防止）装置就能够防止这么误差，其试验步骤为这么误差，其试验步骤为:检验检验装置气密性；装置气密性；连接好搜集装置连接好搜集装置后，在量气筒内注满水，上下移后，在量气筒内注满水，上下移动乙管，动乙管，使甲、乙两管内液面保使甲、乙两管内液面保持相平，读持相平，读出甲管中液面读数出甲管中液面读数；反应完成，上下移动乙管，使反应完成，上下移动乙管，使甲、乙两管内液面重新保持相平，甲、乙两管内液面重新保持相平，再次读再次读出甲管中液面读数。出甲管中液面读数。两次读数差值就是产生气体两次读数差值就是产生气体体积体积。这套装置好处是成功。这套装置好处是成功防止了装置防止了装置(a a)不足，且在反不足，且在反应前后经过上下移动乙管，应前后经过上下移动乙管，使甲、乙两管内液面保持相使甲、乙两管内液面保持相平，从而保持反应前后装置平，从而保持反应前后装置内外气压相等，这么测得结内外气压相等，这么测得结果才比较准确。但这套装置果才比较准确。但这套装置也有不足，就是比较操作复也有不足，就是比较操作复杂。杂。第3页（3 3）读取体积：）读取体积：读数时注意读数时注意:冷冷却至室温；却至室温；调整两液面相调整两液面相平平；视线与凹液面最低处水视线与凹液面最低处水平平相切。相切。第4页【试验探究试验探究1 1】某研究性学习小组为证实在同温同压下，相某研究性学习小组为证实在同温同压下，相同浓度相同体积不一样强度一元酸与足量镁带反应时，生成同浓度相同体积不一样强度一元酸与足量镁带反应时，生成氢气体积相同而反应速率不一样，同时测定试验室条件下气氢气体积相同而反应速率不一样，同时测定试验室条件下气体摩尔体积。设计简易试验装置以下列图。该试验主要操作体摩尔体积。设计简易试验装置以下列图。该试验主要操作步骤以下：步骤以下：第5页.配制浓度均为配制浓度均为0.50.5molmol/L/LH H2 2SOSO4 4溶液和溶液和H H2 2C C2 2O O4 4溶液；溶液；用用 量取量取10.0010.00mLmL0.50.5mol/LHmol/LH2 2SOSO4 4和和H H2 2C C2 2O O4 4溶液分溶液分别加入两个锥形瓶中；别加入两个锥形瓶中；分别称取除去表面氧化膜镁条并系于铜丝末端；分别称取除去表面氧化膜镁条并系于铜丝末端；检验装置气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置；检验装置气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置；将铜丝向下移动将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触铜丝不与酸接触)，至反应完全，统计至反应完全，统计 ；反应结束后，读取量筒中水体积为反应结束后，读取量筒中水体积为y ymLmL。第6页.请将上述步骤补充完整并回答以下问题：请将上述步骤补充完整并回答以下问题：（1 1）用密度为）用密度为1.841.84g/cmg/cm3 3 98%98%浓浓H H2 2SOSO4 4配制配制250250mL mL 0.50.5mol/Lmol/LH H2 2SOSO4 4溶液，所需要主要仪器溶液，所需要主要仪器 、烧杯、玻璃棒、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。酸式滴定管。（2 2）以下是读取量筒内水体积时必须包含几个步骤：）以下是读取量筒内水体积时必须包含几个步骤：使乙、使乙、丙中液面相平；丙中液面相平；将装置冷却至室温；将装置冷却至室温；读取量筒内水体积。读取量筒内水体积。这三步操作正确次序是这三步操作正确次序是 。（3 3）读取量筒内水体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、）读取量筒内水体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平操作是丙中液面相平操作是 。（4 4）简述速率不等原因是）简述速率不等原因是 ，铜丝不与酸接触，铜丝不与酸接触原因是原因是。第7页解析解析 .依据量取溶液体积准确度要求可知应使用酸式滴依据量取溶液体积准确度要求可知应使用酸式滴定管；定管；比较比较H H2 2SOSO4 4、H H2 2C C2 2O O4 4反应速率可经过观察气泡或完全反反应速率可经过观察气泡或完全反应所需时间长短。应所需时间长短。.(1).(1)配制溶液需要使用特定仪器（配制溶液需要使用特定仪器（250250mLmL容量瓶），定容时容量瓶），定容时需要用到胶头滴管。（需要用到胶头滴管。（2 2）为确保测量数据准确）为确保测量数据准确,应该将气体应该将气体冷却至室温和相同压强下，所以应该先进行操作冷却至室温和相同压强下，所以应该先进行操作,然后调整然后调整液面使气体压强等于外界大气压液面使气体压强等于外界大气压,最终正确读数。最终正确读数。(3)(3)由题意由题意可知，丙（量筒）中液面高于乙液面可知，丙（量筒）中液面高于乙液面,故应将丙向下移动。故应将丙向下移动。(4)(4)因为因为H H2 2SOSO4 4是强酸、是强酸、H H2 2C C2 2O O4 4是弱酸，故相同浓度溶液中是弱酸，故相同浓度溶液中H H2 2SOSO4 4氢离子浓度大，反应速率快。若铜丝接触溶液，则组成原电氢离子浓度大，反应速率快。若铜丝接触溶液，则组成原电池，使反应速率加紧，使试验结果可信度降低。池，使反应速率加紧，使试验结果可信度降低。第8页答案答案 .酸式滴定管酸式滴定管 反应所需时间反应所需时间 .（1 1）250 250 mLmL容量瓶容量瓶 胶头滴管胶头滴管 （2 2）（3 3）丙向下移动）丙向下移动 （4 4）氢离子浓度不一样）氢离子浓度不一样 镁与铜易形成原镁与铜易形成原电电 池，加紧反应速率，干扰试验测定池，加紧反应速率，干扰试验测定第9页2.2.气体质量测定气体质量测定 （1 1）原理：气体质量普通采取间接方法来测定，对一些可用）原理：气体质量普通采取间接方法来测定，对一些可用试剂直接吸收气体依据气体一些性质（如酸碱性或溶解性）采试剂直接吸收气体依据气体一些性质（如酸碱性或溶解性）采取适当吸收剂（如浓硫酸、碱石灰）和试验装置（如洗气瓶、取适当吸收剂（如浓硫酸、碱石灰）和试验装置（如洗气瓶、干燥管）来吸收，经过吸收装置吸收前后质量差得到气体质量。干燥管）来吸收，经过吸收装置吸收前后质量差得到气体质量。（2 2）测量装置）测量装置第10页【试验探究试验探究2 2】碳酸钠样品中往往含有少许碳酸钠样品中往往含有少许NaClNaCl,现欲测定样现欲测定样品中品中NaNa2 2COCO3 3质量分数，某探究性学习小组分别设计了以下试验质量分数，某探究性学习小组分别设计了以下试验方案。请回答以下相关问题：把一定质量样品和足量稀硫酸反方案。请回答以下相关问题：把一定质量样品和足量稀硫酸反应，采取下列图所表示装置，经过称量反应前后盛有碱石灰应，采取下列图所表示装置，经过称量反应前后盛有碱石灰U U型管质量，利用其质量差求算样品纯度。型管质量，利用其质量差求算样品纯度。第11页该试验操作步骤有：该试验操作步骤有：在在U U型管内填满碱石灰，质量为型管内填满碱石灰，质量为m mgg取取n ng g样品装入广口瓶中样品装入广口瓶中检验装置气密性检验装置气密性迟缓鼓入空气数分钟，迟缓鼓入空气数分钟，再称量再称量U U型管质量为型管质量为w wg g 关闭止水夹关闭止水夹打开止水夹打开止水夹迟缓加迟缓加入稀硫酸至不再产生气体为止入稀硫酸至不再产生气体为止迟缓鼓入空气数分钟迟缓鼓入空气数分钟（1 1）正确操作次序是（填写序号）正确操作次序是（填写序号）:。（2 2）若去掉装置）若去掉装置A A，测定结果，测定结果 ；若去掉装置；若去掉装置B B，测定结，测定结果果 ；若去掉装置；若去掉装置C C，测定结果，测定结果 。（填。（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“无影响无影响”）第12页解析解析 依据试验目标，结合各装置中试剂性质，依据试验目标，结合各装置中试剂性质，不难确定各装置作用和操作次序等。不难确定各装置作用和操作次序等。答案答案（1 1）（2 2）偏大）偏大 偏大偏大 偏大偏大第13页