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测定空气里氧气含量
——探究空气中氧气含量装置的改进
一、教学目标：通过实验探究空气中氧气的体积含量。
二、教学内容重难点：用探究的方法测定空气中氧气的体积分数。
三、实验原理：利用红磷燃烧、消耗密闭空气中的氧气，生成固体，从而使密闭空气内气压减小，通过补充的液体的体积来粗略测定空气中氧气的体积分数。
四、课本P27页装置图
教材中选用的仪器有：集气瓶、燃烧匙，双孔橡胶塞，导气管，止水夹，烧杯，酒精灯，在实验装置，操作过程和结论分析中，我觉得可以从以下几方面做改进：
1、开始估量集气瓶中空气的体积时，并未考虑导管内空气的体积，当燃烧停止，温度冷却后，此导气管内的空气会进入集气瓶，会使进入的水少于五分之一。
2，该套装置均没有精确的刻度，所以无法准确量化，不利于培养学生严谨求实的科学精神。
3、在点燃红磷时，由于着火点较高，只能用酒精灯在装置外面点燃，然后伸进集气瓶中，此过程的时间差，会使集气瓶内外的空气进行对流，使实验数据误差较大。
4、点燃红磷时，会有部分五氧化二磷的白烟向空气中扩散，从而污染空气。
基于以上理由，结合多年的教学实践经验，对这个实验进行了一些改进。
五、改进如下：
（一）仪器：注射器，250mL吸滤瓶，燃烧匙，橡胶塞，橡胶管，一根90°的玻璃导管，量筒（100mL），放大镜，电筒
（二）药品：白磷，红墨水，（金属钠备用）
（三）改进后的装置图：
（四）视频播放
实验操作：
1、连接仪器，检查装置的气密性。
（检查方法：推拉注射器，看量筒内是否有气泡或水是否倒吸）
2、将吸滤瓶装满水，把塞子连同注射器、燃烧匙塞紧，目的是证明是一满瓶水。
3、将吸滤瓶中的水倒出250mL（留少量水），量筒内预留100mL红墨水。
4、擦干燃烧匙，在燃烧匙内放入用滤纸吸干表面水的足量的白磷，塞紧橡皮塞。
5、如白磷未自燃，则用放大镜聚光加热。如室内温度较低且没有阳光，也可加入少量金属纳。因为，钠在低温条件下极难与氮气反应，优先与氧气反应。此时，白磷表面的水不用吸干，通过钠与水反应放出的热量点燃白磷。
6、燃烧停止后，倒转吸滤瓶，振荡，充分冷却（大约15秒后），正立吸滤瓶。
7、打开止水夹，并将导管内残留红墨水流至吸滤瓶，读出量筒内剩余的红墨水的体积为50mL
这样，我们也能精确地测量出氧气约占空气体积的五分之一。
六、本装置改进后的优点：
1、白磷始终在密闭装置内燃烧，无污染
2、点燃的白磷的方法可用凸透镜聚光聚热，如室内温度较低，也可加入少量金属纳。因为，钠在低温条件下极难与氮气反应，优先与氧气反应。
3、实验前精确地测定原来空气的体积，实验后精确地测定出量筒内减少的水的体积（即吸滤瓶内氧气的体积）无需过多解释气压差原理，数据精确有说明力。
4、白磷更容易和氧气反应，消耗氧气的能力更强。
5、将量筒中的水染成红色，倒吸现象明显。
附：本人觉得这个实验的改进，虽然很简单，我也经过多次实验，均是成功的。不足疏漏之处，敬请专家、同行批评指正。
谢谢大家!
2019.5.15

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