《测定空气里氧气的含量》实验创新.docx

测定空气里氧气的含量实验创新一、实验改进原因人教版九年级化学27页实验2-1：测定空气里氧气的含量的实验，实验装置图如下：本人认为该实验存在如下问题：1、该实验是在非密闭体系下进行，红磷点燃后伸入集气瓶的瞬间属于非密闭状态集气瓶内空气由于受热膨月E会导致部分气体溢出，使得测出的氧气含量偏大。从理论上讲，当塞紧瓶塞后，红磷在集气瓶内燃烧使瓶内氧气浓度逐渐降低，当氧气浓度低到一定程度时红磷熄灭，但不会把氧气全部消耗，因此，测出的氧气含量应略小于空气中氧气含量的理论值才合逻辑。2、该实验成功与否与燃着的红磷伸进集气瓶速度的快慢及塞紧瓶塞快慢有密切的关系，掌握不好将导致实验失败；如果让学生操作成功率较低。综上所述，特对该实验装置及操作作如下改进：一、实验改进1、实验用品：学生电源（9V1.5A直流电）或40A教学电源、集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、注射器、输液管、铜导线、10欧姆电阻或500W-IoOOW电炉丝约1.5cm、白磷。2、实验装置接注射器）实验操作1、创3?方案一（验证实验一验证空气中氧气体积约占空气总体积的1/5）实验操作步骤：（1）检查装置的气密性：把输液管一端接针头，另一端伸入盛水的烧杯中，用手握住集气瓶一段时间后看烧杯中有无气泡；（2）把装置1的橡皮塞连同附属部分（燃烧匙、导线、电炉丝）一起取下，向集气瓶中装满水，再把橡皮塞连同附属部分伸进集气瓶中并塞紧瓶塞，使瓶内无气泡；（3）把橡皮塞取下（尽量使瓶内的水不流失），用量筒测量集气瓶内水的体积Vml；向集气（，-5）mac,+5p7瓶内注入5的水，并用橡皮筋标记水面的位置（如装置图2）后把水倒掉；（4）向集气瓶中注入5ml的水（能及时溶解磷燃烧生成的五氧化二磷及降温）此时密闭体系中空气的体积为（v-5）ml,其1/5的位置即为第（3）步中橡皮筋标记的位置。（5）向燃烧匙中加入白磷后伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞，输液管内灌满水后接在针头处并关紧输液管的控制阀（如装置图3）,输液管另一端伸入盛水烧杯中；(6)接通电源(热源是10欧姆电阻时接9V1.5A直流电；热源是电炉丝时接40A教学电源)，观察现象；(7)通电1分钟左右白磷燃烧，待白磷熄灭且装置冷却至室温时打开输液管控制阀，烧杯中的水进入集气瓶中的位置恰好是橡皮筋标记的位置(这便验证了空气中氧气体积约占空气总体积的1/5)。2、创新方案二(探究性实验一探究空气中氧气的含量)实验操作步骤：(1)检查装置的气密性：把输液管一端接针头，另一端伸入盛水的烧杯中，用手握住集气瓶一段时间后看烧杯中有无气泡；(2)把装置1的橡皮塞连同附属部分(燃烧匙、导线、电炉丝)一起取下，向集气瓶中装满水，再把橡皮塞连同附属部分伸进集气瓶中并塞紧瓶塞，使瓶内无气泡；(3)把橡皮塞取下(尽量使瓶内的水不流失)，用量筒测量集气瓶内水的体积VmI；(4)向燃烧匙中加入白磷后伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞，把50ml注射器活塞置于30ml处并与装置图1针头连接，此时密闭体系内空气的体积为(V÷30)ml；(5)接通电源(热源是10欧姆电阻时接9V1.5A直流电，探究野外空气中氧气的含量时可用6节干电池；热源是电炉丝时接40A教学电源)，观察现象；(6)通电1分钟左右白磷燃烧，待白磷熄灭且装置冷却至室温时注射器减少的体积V便是白磷燃烧消耗的氧气(约等于密闭体系内空气中氧气的体积)；(7)计算出空气中氧气的体积分数。氧气的体积分数=V+3°×oo%四、改进后优点：方案一的优点：(1)整个实验过程都在密闭容器进行，排除了气体负压流动的干扰，能相对准确的进行了验证；(2)通过占据空间等量替代法测出了装置内空气的体积并计算出其1/5,使该实验有了量的基础；(3)用时短，整个实验用了11分钟便可完成。方案二的优点：(1)整个实验过程都在密闭体系进行，排除了气体负压流动的干扰，能相对准确地测量出密闭体系中空气的体积及消耗的氧气的体积，从而计算出氧气的体积分数；(2)操作简单、材料易得、耗时短，整个实验完成只需9分钟。