初中化學空氣中氧氣含量的測定試驗改進

徐順杰

(唐山市友誼中學，河北 唐山 063006)

初中化學空氣中氧氣含量的測定試驗改進

徐順杰

(唐山市友誼中學，河北 唐山 063006)

化學教學的重要手段即是使實驗教學貫穿化學教學的各個環節.化學實驗的改進是初中化學課程實施的重要內容，也是落實化學素質教育的重要手段.

初中化學實驗；氧氣含量的測定；試驗改進

人教版第二單元課題一“空氣中氧氣含量的測定”存在三個不足：一是紅磷在空氣中點燃，生成的白煙五氧化二磷會造成大氣污染，不符合化學實驗綠色化要求；二是點燃紅磷后，再將燃燒匙伸入集氣瓶過程中，里面的空氣受熱會外逸，導致空氣損失，進入的水偏多，測定結果偏大；三是氧氣濃度較小時，紅磷熄滅，不能將氧氣完全消耗，造成誤差.鑒于這些原因，我們將該實驗改進如下.

1.選擇合適的儀器.不變的儀器有集氣瓶、帶導管的膠塞、加水的燒杯、止水夾、乳膠管.我們設計將燃燒匙用一種耐腐蝕、耐高溫的自制儀器取代.粘土的特點是易成型、耐高溫.我用粘土做一個像燃燒匙樣子的反應容器，做好后如圖1所示，但在做實驗時又出現了新的問題：紅磷熄滅并冷卻后，水進入時粘土會被水沖濕，并有紅色的粘土沖刷下來，無法滿足多次使用的要求，剩余的紅磷也會粘到粘土上，無法回收，后來我們又將其做好后，用酒精燈加熱，效果也不明顯，以為是溫度不夠，又嘗試了用酒精噴燈高溫加熱等多種方法，均以失敗而告終.后來我們聯系到了勝利路小學的校長，他們的特色教學就是制陶器和瓷器.他給我們推薦了一種特制的土叫陶土，我們用陶土制成一定的形狀和大小后，再送到他們學校進行燒制約十五天左右，最終成果如圖2所示，這樣就很好的克服了粘土的不足.

2.選擇合適的點燃方法，在空氣中用酒精燈點燃，由于紅磷燃燒放熱，氣體體積受熱膨脹，向外散逸，使除了氧氣以外的其他氣體也有損失，導致誤差太大，缺乏說服力，并不符合科學的嚴謹性.在討論中，物理老師給我一個建議：用串連電路中，通電時電阻絲發熱來加熱紅磷，使其溫度達到著火點.于是我們買來了燈泡，找來了銅絲，我把家里用壞的電熱毯的電阻絲也拿來了，學校也為我們買來了電阻絲，我們都進行了嘗試.先將燈泡小心的打碎，將燈泡里面的鎢絲取出，串聯到電路中，很快將紅磷引燃，但由于電流過大，導致電流表燒毀.后又從物理組找來了滑動變阻器和電流表進行串聯，用以控制電流的強弱，效果較好.但由于燈絲太細，用一兩次就熔斷了且成本較高.后又改成電熱毯上的電阻絲，電流大，發熱快，但易產生黃煙且易將電流表燒毀，而且成本也很高，不利于普遍使用.買的電阻絲經略微拉長處理，起到了很好的效果，且成本低，更換方便，易買到，很好的克服了燈絲和電熱毯電阻絲的不足.

3.為了使實驗的過程中膠塞能更緊一些，點燃紅磷后我用力將膠塞蓋緊，在等結果過程中，發生了意外情況，紅磷燃燒放出大量的熱，使集氣瓶里的空氣受熱體積膨脹，壓強迅速增大，導致膠塞被彈開，幸好沒有發生爆炸，當時情況非常危險.經討論和研究，借鑒了人教版第五單元課題一用紅磷燃燒驗證質量守恒定律的實驗，在膠塞上加了一個玻璃導管，在導管上加了一個氣球用以緩沖壓強.避免了上述現象的發生.

4.將該裝置與電源、電阻(用以控制電流)、電流表、閘刀開關串聯，將玻璃導管放入燒杯的水中.組裝成裝置如右圖3.

這套裝置測定空氣中氧氣的含量更科學，更嚴密，結果更準確.還可用于驗證質量守恒定律等多個實驗.

總之，在初中化學教學中有效進行實驗教學，既是新課程改革中學校教學工作的重要要求，又是素質教育中學生的發展需要.它的順利實施不但有助于學生多維發展，還可提高學生的科學文化素養.

[1]荊亞偉.淺談初中化學實驗的創新與改進[J].讀寫算-素質教育論壇,2013,8:7-7.

[2]湯芬.淺談初中化學實驗的設計與創新課[J].新課程學習(學術教育),2013,4:59-59.

[3]王鵬飛.中學化學常見實驗的改進[J].教學與管理(中學版),2008,6:65-66.

[責任編輯：李璟]

G632

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1008-0333(2017)26-0084-01

2017-07-01

徐順杰(1971.06-)，男，河北豐南，中學高級，碩士研究生，從事初中化學教學.