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測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的再改進(jìn)

2013-04-29 00:00:00胡海銘
化學(xué)教與學(xué) 2013年3期

摘要:空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)是九年級(jí)化學(xué)重要實(shí)驗(yàn),文章對(duì)課本上空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一些改進(jìn),使實(shí)驗(yàn)具有更好的定量性、環(huán)保性、實(shí)用性等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:氧氣;體積分?jǐn)?shù) ;再改進(jìn)

文章編號(hào):1008-0546(2013)03-096-01 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.042

人教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)中實(shí)驗(yàn)2-1(如圖1),測(cè)定空氣里氧氣含量實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)。

利用紅磷燃燒消耗集氣瓶里的氧氣,形成一定的體積差,使密封裝置中的壓強(qiáng)減少引起燒杯中的水沿著導(dǎo)管上升進(jìn)入集氣瓶中并約占集氣瓶容積的1/5,但在實(shí)際操作中常常有幾點(diǎn)不足:

1. 由于紅磷的著火點(diǎn)較高,紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡,且紅磷在空氣中點(diǎn)燃過程會(huì)產(chǎn)生大量的白煙而產(chǎn)生大量污染。

2. 裝置易產(chǎn)生裝置氣密性和溫度差等等方面問題。

3. 不在密閉環(huán)境進(jìn)行易失去了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和科學(xué)性。

為此我對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了新設(shè)計(jì),大大降低了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染和受熱易使瓶塞松動(dòng)和溫差等方面問題,簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作,提高了實(shí)驗(yàn)的安全性,并在實(shí)驗(yàn)中取得了理想的效果,該實(shí)驗(yàn)不僅可用于教師課堂演示,也可作為我們學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推廣,現(xiàn)介紹如下:

一、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

帶刻度的20×200mm(50mL)試管、試管架、廢棄飲料瓶(含蓋)、20mL注射器、大燒杯、蒸餾水、酒精燈、白磷。

二、實(shí)驗(yàn)裝置(如圖2、3、4所示裝置)

三、實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象

(1)在試管上標(biāo)上刻度并按(如圖2所示)制成有瓶蓋的試管。

(2)取黃豆粒大小的一塊白磷,用濾紙擦干水,立即放入刻度試管里,蓋上瓶蓋并旋緊,將刻度試管放在放在酒精燈上稍稍加熱(如圖3所示),白磷就燃燒起來,振蕩試管,防止白磷粘在試管壁上。

(3)1min左右試管內(nèi)不再產(chǎn)生白煙,讓刻度試管冷卻至室溫。

(4)在20mL注射器吸滿蒸餾水并排盡其中空氣后,將注射器針頭插入瓶蓋至試管中(如圖4所示),由于試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小,注射器中的水沿著針管進(jìn)入刻度試管中。

(5)待注射器中的蒸餾水不再進(jìn)入試管內(nèi)時(shí)讀取進(jìn)入水的體積和原來試管中空氣的體積,即可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

四、本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

(1)實(shí)驗(yàn)在密閉體系進(jìn)行,減少了磷在空氣中點(diǎn)燃等步驟,生成的白煙五氧化二磷不會(huì)逸散到空氣中污染環(huán)境,綠色環(huán)保。

(2)試管體積比廣口瓶容積小,磷需要量少,節(jié)約藥品且冷卻至室溫時(shí)間短。

(3)密閉體系稍稍加熱,試管內(nèi)溫度不會(huì)太高,瓶蓋是旋緊的,不會(huì)松動(dòng),而引起的氣密性不好。

(4)試管上標(biāo)有刻度,便于讀數(shù),方便定量分析,具有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。

(5)注射器針頭較細(xì)延長水進(jìn)入試管的時(shí)間,便于學(xué)生觀察。

(6)實(shí)驗(yàn)各步操作相對(duì)獨(dú)立便于學(xué)生準(zhǔn)確操作并可重復(fù)使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王晶,鄭長龍.義務(wù)教育教科書化學(xué)(九年級(jí)上冊(cè))[M].北京:人民教育出版社,2012.6:26-27

[2] 胡海銘.測(cè)定空氣里氧氣含量實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].化學(xué)教與學(xué),2011,(5)

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