对“测定空气中氧气的体积分数”的实验改进(韩永德）

1、“测定空气中氧气的体测定空气中氧气的体积分数积分数”的实验改进的实验改进 金羊中学：韩永德金羊中学：韩永德 2013年7月1、“测定空气中氧气的体积分数测定空气中氧气的体积分数”的的实验探究实验探究教材方案教材方案-燃烧红磷法。该法是用红磷燃烧该法是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压，使水进入消耗容器中的氧气产生负压，使水进入容器，证明氧气的体积分数约占空气的容器，证明氧气的体积分数约占空气的1/51/5。1 1、红磷的着火点较高，红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗红磷的着火点较高，红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽，而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧，即红磷燃尽，而是氧气的浓度降低到不能再

2、支持红磷燃烧，即红磷燃烧仅消耗烧仅消耗75%75%左右的氧气，剩余氧气还在容器中，所以水面左右的氧气，剩余氧气还在容器中，所以水面不可能达到不可能达到1/51/5的理想高度。的理想高度。2 2、当把燃烧的红磷插入容器中无意或故意不立即塞紧塞、当把燃烧的红磷插入容器中无意或故意不立即塞紧塞子子，导致导致容器里一部分受热膨胀的空气外逸，在容器温度还没降容器里一部分受热膨胀的空气外逸，在容器温度还没降到室温的情况下就产生了负压，水面高度就可达到甚至超过到室温的情况下就产生了负压，水面高度就可达到甚至超过1/51/5，学生看到的是一个实验成功的假象，但却失去了实验，学生看到的是一个实验成功的假象，但却

3、失去了实验的真实性和科学性。的真实性和科学性。教材方案教材方案-存在的问题：存在的问题：v 准备准备: 取一支大的试管，加取一支大的试管，加单孔橡胶塞，孔中插一根单孔橡胶塞，孔中插一根3cm长的玻璃导管，玻璃导长的玻璃导管，玻璃导管上加一段管上加一段4cm长的乳胶管，长的乳胶管，把乳胶管折回，用弹簧夹夹把乳胶管折回，用弹簧夹夹住，试管密闭。用烧杯准备住，试管密闭。用烧杯准备一杯染色的水，再备一盏酒一杯染色的水，再备一盏酒精灯、少量白磷。精灯、少量白磷。改进方案：改进方案：改进方案：改进方案：实验步骤：实验步骤：1、取黄豆粒大的一块白磷，用滤纸擦干水，立即放入准备的试管、取黄豆粒大的一块白磷，用

4、滤纸擦干水，立即放入准备的试管里，塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封（如图里，塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封（如图 1），将试管稍作），将试管稍作烘烤，白磷就燃烧起来，振荡试管，防止白磷粘在试管壁上烘烤，白磷就燃烧起来，振荡试管，防止白磷粘在试管壁上2、待试管内不再产生白烟，、待试管内不再产生白烟，拿拿起试管擦洗起试管擦洗45次，试管温度迅速降次，试管温度迅速降到室温。到室温。3、把试管倒插入染色的水里（如图、把试管倒插入染色的水里（如图 2），打开弹簧夹，水即沿乳），打开弹簧夹，水即沿乳胶管进入试管（如图胶管进入试管（如图 3），捏住乳胶管，把试管从水中取出，正立），捏住乳胶管，把试管从水中取出，正立试管观察现象（如图试管观察现象（如图 4）。）。v1.1. 白磷易燃烧，所用装置简便易操作；白磷易燃烧，所用装置简便易操作；v2.2. 物质在燃烧时一直在密闭的容器内进物质在燃烧时一直在密闭的容器内进行，绝无热空气外逸；行，绝无热空气外逸