对“测定空气里氧气含量”实验的改进

网站工作室

对“测定空气里氧气含量”实验的改进

河南省洛阳市第四十七中学　李　民

一、实验目的 　　测定空气中氧气的含量 二、实验仪器及试剂 带铁夹的铁架台、500ml烧杯、带燃烧匙的橡皮塞、带铜丝的橡皮塞、去底大试管、药匙、镊子、吸水纸（可用滤纸代替）、酒精灯、火柴、红墨水、水、红磷、白磷、清洁纸、污物杯。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 四、实验操作部分 1、依照图一进行实验时，先在烧杯中装入一定量的水，为了便于观察现象，用红墨水染红，下面垫一木块。再把分成五等分的去底大试管用铁夹固定在铁架台上，去底大试管下端伸入烧杯中的水中，水面与去底大试管下端第一格相平。点燃酒精灯，在橡皮塞上的燃烧匙中用药匙加入一定量的红磷，在酒精灯上点燃。红磷燃烧后迅速把燃烧匙伸入去底大试管中，拧紧橡皮塞，观察现象。 2、依照图二进行实验时，先在烧杯中装入一定量的水，为了便于观察现象，用红墨水染红，下面垫一木块。再把分成五等分的去底大试管用铁夹固定在铁架台上，去底大试管下端伸入烧杯中的水中，水面与去底大试管下端第一格相平。用镊子取一块白磷在吸水纸上吸干水分，然后放在橡皮塞下端的铜网中，拧紧橡皮塞。点燃酒精灯，加热橡皮塞上端的铜丝。过一会，看到去底大试管内的白磷开始燃烧，继续观察现象。 五、装置改进的意义 新课标的教材中（人教版教材），所用装置进行空气中氧气含量测定实验时，存在以下一些缺陷：如：1、由于红磷的燃烧，集气瓶内压力增大，有时会把塞子冲出；2、在把点燃的红磷伸进集气瓶时，动作不够迅速，容易使其中的空气少量膨胀外逸，当集气瓶内的氧气完全与红磷反应后，打开止水夹，进入集气瓶的水会大于1/5体积；3、集气瓶冷却时间较长；4、点燃红磷时，红磷燃烧产生大量白烟，在伸入集气瓶中时，会逸散到空气中，污染空气。 按图1所示实验装置和方法进行实验，仪器易得，操作简单，克服了上述缺陷1和3，并且节约了药品。但是所用的去底大试管容积太小，把点燃的红磷伸进时，其中的空气膨胀外逸，即使很少，也会对实验造成很大的误差，水面上升甚至会达到标记1．5处，不能克服缺陷2和4。因此在进行图2所示装置的改进。 按图2所示实验装置和方法进行实验时，因为是通过加热橡皮塞上端的铜丝引燃去底大试管内的白磷，所以可以克服上述缺陷，不足之处是加热时间稍长。

网站工作室

对“测定空气里氧气含量”实验的改进

四川省江油中学实验学校　杨红霞

一、实验目的 测定空气中氧气的含量 二、实验仪器及试剂 U型管、单孔橡皮塞、玻璃棒、薄铜片、白磷、酒精灯 三、实验装置 备注： 1．U型管的两端直径必须相同 2．薄铜片上要做一个卡子，做成托盘状且盘子四周都有小孔，是为了让U型管左端铜片上下空气能够充分交换。中间是一整块，是为了避免白磷在燃烧过程中液化从铜片上掉下。 四、实验操作部分 1． 将U型管装上少量蒸馏水水平放置，用胶布条标示出左右两边的水面位置。 2．用刻度尺量出水面上方U型管的长度并用胶布条标示出刻度（以0．5cm为基准单位） 3.在左端U型管中放入卡式圆托盘式薄铜片（薄铜片与U型管间有间隙，四周有小孔，依靠卡子在U型管中固定。 4.实验时，只需将蒸馏水加入装置中蒸馏水的刻度线位置，将白磷表面的水用滤纸吸干，放入U型管中薄铜片上，再将玻璃棒在酒精灯上加热，用玻璃棒引燃白磷，塞紧橡皮塞。 5.等到U型管冷却至室温观察左端上升的高度。 五、装置改进的意义 1．现行教材中此实验的缺点：1初二物理课还没有学习关于气压的知识，做空气中氧气含量的测定实验时，烧杯中的水为什么会流入集气瓶，学生非常茫然；实验中既有广口瓶又有烧杯还有燃烧匙、乳胶管、止水夹，学生看得眼花缭乱，不利于对教材中相关知识的学习。2实验时在集气瓶中要加入少量的水，用以吸收五氧化二磷，实验后又有烧杯中的水流入，两部分的水容易混为一谈。3实验中乳胶管中残留有水，不容易进入广口瓶，容易产生误差。4操作中，将红磷放在燃烧匙中在酒精灯上进行加热至燃烧，必须加热较长时间，还得将燃烧匙倾斜，让火焰直接接触到红磷，才能使红磷燃烧起来，操作不方便。5整套装置只适合摆在讲台上进行展示，对后面的同学来说能见度太低，但由于是一套比较复杂的装置，不利于拿在手中在教室里进行巡回展示 2．此装置的意义：克服了现行教材中的上述缺点，仪器简单，便于学生理解，便于实验操作，实验的结果更具有说服力，更便于课堂中进行巡回展示，更能增强课堂教学的有效性。

网站工作室

对“测定空气里氧气含量”实验的改进

天津市武清区杨村第七中学　卢建华　阎柏林　杨士祥

义务教育课程标准实验教科书九年级上册教材27页[实验2-1]测定空气里氧气含量的实验，在实际操作过程中容易出现气体减少的体积不等于1/5的现象，为此，我们做了以下改进：把燃烧匙拉长，将烧热的小螺丝钉放在燃烧匙的一端使红磷在集气瓶内被引燃，这样做可以防止燃烧的红磷在进入集气瓶时，在瓶口会形成热气流，使集气瓶中的空气减少，从而造成的测量结果不准确。本实验改进后测量结果准确，同时还减少了实验对空气的污染。本实验适用九年级新授课的教学。 实验目标：使红磷燃烧的过程在集气瓶中进行，减少误差使测定的结果更准确。 实验用品：燃烧匙、广口瓶、胶塞、导管、烧杯、镊子、小螺丝钉、吸耳球、红磷、止水夹、酒精灯 实验装置： 实验步骤： 1． 用吸耳球将玻璃导管中充满水，并在胶管处夹住止水夹。 2． 将红磷放在燃烧匙的一端，再用镊子夹住小螺丝钉在酒精灯上加热约一分钟，把小螺丝钉放在燃烧匙的另一端。 3． 塞紧橡胶塞，在塞紧橡胶塞的同时倾斜燃烧匙，使红磷和小螺丝钉接触并引燃红磷。 4． 待集气瓶冷却，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶中。 实验说明 实验原理是利用红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，导致集气瓶中压力减小，烧杯中的水 进入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积就是氧气的体积。实验成功的关键在于：（1）装置不漏气；（2）集气瓶中要预先加入少量水；（3）使导管中充满水；（4）将烧热的小螺丝钉和红磷分别放在拉长的燃烧匙内在集气瓶中引燃红磷；这样做可以使测量更准确同时还减少了对空气的污染。

网站工作室

对“测定空气里氧气含量”实验的改进

六盘水市六枝特区岩脚镇第一中学　李　勇　李　强

一、实验目的：了解空气中约1/5体积的氧气，激发学生创新思维 二、实验仪器及试剂：微型铜丝燃烧匙、502胶水、圆珠笔芯、泡沫板、火柴、u型管、白磷、酒精灯 三、实验仪器装置图及仪器组装说明： 将空的两支圆珠笔芯粘在u型管的两边，根据u型管的大小取一适宜橡皮塞，用微型铜丝燃烧匙的一端从橡皮塞小的那端插入，但最好不要插穿。将带有微型铜丝燃烧匙的橡 皮塞塞紧u型管的一端，然后把两支圆珠笔芯直立插在泡沫板上即可。 四、实验操作部分： 1． 检查装置气密性。 2．安装试验仪器装置。 3．打开u型管上带有微型铜丝燃烧匙的橡皮塞。从u型管的另一端向u型管注入水到达一定的刻度。 4．用小刀切小一块白磷放在微型铜丝燃烧匙上，把橡皮塞塞紧u型管的一端。 5．用燃着的酒精灯加热微型铜丝燃烧匙。随着温度的升高，白磷慢 慢地融化，开始产生白烟，且逐渐溶解到水里。 6．过几分钟白烟散尽，温度达到室温后，微型铜丝燃烧匙上还有白磷，u型管内两边的液面产生了高度差。 五、装置改进的意义： 1．实验也可以采用如图所示的装置进行反应。改进后的装置操作起来更方便， 2．而且所用的仪器都是实验室常用的仪器，材料易得，实验现象也比较明显。 3．药品的用量也非常小，污染也非常小。 4．整个装置温度冷却时间较短，很快得到实验结果。 5．非常容易观察，且能明显地看到产物的完全溶解过程。 6．让学生在学习中找到乐趣。

网站工作室

对“测定空气里氧气含量”实验的改进

塔城地区乌苏四中　康玉山

一、改进实验的目的教材里已有的实验设计，受到实验误差过大的困扰。主要有：1．盛燃着的磷的燃烧匙从伸入集气瓶内到塞紧塞子前会有部分空气因热膨胀而逸出瓶外，不能准确度量集气瓶内空气的实有体积；2．若燃烧匙伸入瓶内速度不够快时，还可能产生倒吸水的体积超过集气瓶实际容积的1/5的现象；3．磷只在一处燃烧，产生的白烟不能与周围的空气快速置换位置而将火焰过早“窒息”；4．止水夹前后段玻璃管内空气里的氧气也难以参与磷的燃烧；5．盛水烧杯内水位的高低与导管口在水下的位置的深浅不同，也会对水的倒吸产生一定的影响。 本实验设计的主旨，意在尽可能减少实验误差，提高这一定量实验的精度。 二、实验仪器及试剂 粗玻璃管，直径约2-3cm，长约20-25cm，或用破底的大号试管代替。带导管的单孔胶塞，带活门的单孔胶塞，两根粗一些的铜丝， 300-500瓦的电炉丝一小段（约8-10个自然圈），铜制的“金属梯”。“金属梯”的每一步做成“凹”形，用以放置1小粒白磷。36伏的学生电源，矿泉水瓶，将底去掉，铁架台，白磷，针筒 三、实验仪器装置图 四、实验操作部分 在“金属梯”的每一步上放置一颗吸干水后的白磷，伸到试管内，用铁架台将试管固定好，试管口下方放置盛水的玻璃水槽。用套有乳胶管的针筒抽取试管内的多余空气至水位上升到100 mL处，取出乳胶管。 接通电源，可观察到，白磷燃烧，开始时冒白烟，燃烧快停止时在倒置试管中出现黄烟，此为空气里的氧气快耗尽的现象。待火焰熄灭，继续通电3至5分钟，使铜片在加热的条件下与剩余的氧气发生反应，尽量消耗完氧气，再切断电源，可发现铜片变黑，等试管不发烫时，可用水槽中的冷水浇在试管上，使试管内温度快速恢复到初始温度，加快实验速度。此时可观察到，试管内水位上升到一定位置后恒定不动，与空气实际体积相比较后得出氧气含量。 五、实验改进的意义 第一：实验装置所需材料简单，容易得到。 第二：装置的气密闭性好，减少污染。 第三：现象直观明显，易于观察。 第四：白磷燃烧前不在容器外点燃,避免了试管内气体与外界交换，实验结果更加准确。 第五：本实验设计经多次实测，测得100 mL空气里氧气体积为19 mL～20mL，实验精度大大提升。 第六：通常大家认为，该实验所测得的氧气的体积误差较大，燃烧剩余的氧气无法改变，此实验就是要打破常规，利用铜和氧气的反应，消耗掉剩余的氧气，取得更精确的值。