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1、测定空气中氧气含量实验的改进,贵州师范大学化学与材料科学学院,谭颖,谢平,一、教材内容,“测定空气中的氧气含量”实验是人教版九年,级化学（上册）第二单元,课题一,空气,中的,一个重要演示实验。,拉瓦锡,拉瓦锡研究空气成分所用的装置,结论：空气由,1/5,的氧气和,4/5,的氮气组成,在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为,5,等份，用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷,后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧现,象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验,现象及水面的变化情况。,图,1,教材原图,实验原理,1,、红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二,磷固体，其体积与气体相比很小，可
2、忽略不计，,因此，集气瓶内气体减小的体积即是反应消耗掉,的氧气的体积。,2,、由于气体体积减少，压强降低，大气压就通,过导管把水压入集气瓶，而进入水的体积等于集,气瓶中原来氧气的体积。,不足之处,4,、实验前导管中，试验后导管充满水，而这部分水,应该进入容器中，因此造成实验误差。,3,、由于集气瓶的形状，容积很难均分成五等份，影,响测量结果。,2,、红磷燃烧后在塞入集气瓶，使得装置气密性很难保证。,1,、红磷着火点较高，熄灭时可能不是将氧气耗尽，而,是氧气的浓度降低到不再支持红磷燃烧。,5,、集气瓶内径大且从整体外形上看上下内经不完全相,等，难准确推算出空气中氧气的含量。,6,、红磷在空气中灼
3、烧，产生少量白烟污染空气。,二、文献调研：,1,、改进原因,:,?,红磷点燃后再放入集气瓶中，由于气体膨胀会赶走,一部分空气，其中,4/5,的氮气也被当成氧气来测定了，,导致测量结果偏大。,?,在酒精灯上点燃红磷时，会有一部分白烟逸散到空,气中，对环境造成污染,（一）俞红星的改进,图,2,改进实验装置一,2,、改进方法及装置图,图,3,改进实验装置二,图,4,改进实验装置三,3,、改进后优点,?,三种方法设计科学，且所测得氧气在空气中的体,积分数非常接近,1/5;,?,减少在酒精灯上灼烧并伸入瓶中步骤，符合环保,理念；,?,其中方法三为最优，气密性更好、现象直观明显、,仪器简单，操作简便、容器
4、小巧，节约药品，整,个反应耗时短。,（二）李凯等利用压强传感器的改进,1,、改进原因,:,?,教材中红磷在瓶外燃烧,污染环境。,?,当燃着的红磷伸入瓶内瞬间空气会发生膨胀，,导致测量结果有误差。,2,、改进方法及其装置图,红磷,空气中氧气含量百分比：,P,1,P,2,=,_,P,1,100,3,、改进后优点,实验在密闭空间进行，绿色环保，采用压强传,感器提高了实验的成功性。,改进优点,实验在密闭体系中进行，减少了在空气,中点燃磷的步骤，生成的白烟不会逸到,空气中污染环境,试管体积比广口瓶体积小，所需磷的量,也少，节约药品且冷却时间短,实验操作步骤简单，便于学生操作,在水中加入红墨水后更便于观察实验现象,1,高长禹,.,中学化学实验改进的研究进展,(J).,重庆三峡学,院学报,2012,(3),2,董如中,王仲春,.,测定空气中氧气含量的实验改进,(J).,中,小学实验与装备,2015,(1),3,李凯,鲍正荣,.,基于手持技术测定空气中氧气含量,(J).,中,小学实验与制备,2012,(1),4,俞红星,.,空气里含氧量的测定,(J).,实验改进,2009,(4),参考文献,
