测定空气里氧气含量的改进实验
《空气中氧气含量的测定》实验改进设计
五、实验创新要点
•1、量筒有刻度，用数据说话，比实验原型中的五 等份更具有科学性，更有利于培养学生的化学核心 素养。 、用遥控点火更简便，且避免了燃烧匙伸入集气 瓶时空气的外逸 •4、在量筒内点火避免了白烟外泄，更环保 •5、该发生装置口径小，准确度较高
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四、实验操作
1、将量筒（测得该量筒塞好橡胶塞后的容积为 283 ml）置于装有适量水的烧杯中，滴几滴红 墨水，塞紧橡胶塞，（橡胶塞上穿过一个自制 燃烧匙，燃烧匙内装有红磷），读出量筒内液 体体积为V1。 2、按下电点火装置的遥控点燃红磷，待量筒内 液面不再上升时读数为V2，则量筒内空气中氧 气的含量为
《空气中氧气含量的测定》 实验改进
一、实验原型及存在的问题
1、准确性差（水残留问题，空气外逸等） 2、反应容器口径大，误差较大 3、瓶外点燃红磷，不环保 4、无数据支撑
二、改进后的实验装置
三、实验用品
1000ml烧杯、250ml塑料量筒、9号橡胶塞、 红磷、水、红墨水、医用软膏、导线、电炉 丝（电阻11欧）、自制燃烧匙、电点火装置 （电源电压24伏）
测定空气中氧气含量的实验改进
测定空气中氧气含量的实验改进
实验中存在的问题：
1、点燃的白磷预先在酒精灯上加热，五氧化二磷会分散到空气中，放入大试管的一刹那会使试管内的空气跑出而影响实验结果
2、产物五氧化二磷有毒，溶于水的产物磷酸有害健康
3、广口瓶中很难划分五等分
4、实验中用水很难看到现象
实验改进方法及优点：
1、把广口瓶改用大试管。
优点：①容易划分五等分②容易检验气密性
2、在大试管中预先装入一定浓度的氢氧化钠。
优点：①能更好地吸收五氧化二磷②能降低产物的毒性以及对环境的污染
3、试管的氢氧化钠溶液和烧杯的水中滴加红墨水。
优点：增加实验的能见度
4、把燃烧匙的柄折弯直接在酒精灯火焰上加热。
优点：①五氧化二磷不会分散到空气中②试管内的空气不会减少。
测定空气中氧气含量的实验探究与反思.
测定空气中氧气含量的实验探究与反思许小忠陈和祥一、为了提高用燃着的红磷伸入试剂瓶中密闭燃烧的方法来测定空气中氧气含量的实验的准确性，学生们查阅了许多相关资料并做了大量的实验探究，在探究中他们发现除了要强调装置的气密性要好，红磷量要足，要冷却到室温后才能打开止水夹外，认为还应注意以下几个方面：1．选择的反应容器大小要适中（如选择250 mL左右的广口瓶）；实验前调整燃烧匙伸入瓶中的位置时，应考虑伸到瓶内的中下部。
2．为了尽量减少瓶中空气受热膨胀在密闭前外逸，燃着红磷伸入试剂瓶中密闭的速度要快。
3.实验前先将夹止水夹的导管内注满水，然后再进行实验，确保打开止水夹后有足量的水流入瓶中。
4．瓶塞内的导管口不要对准燃烧匙，防止反应过程中密闭瓶内压强减小时橡胶导管在大气压的作用下发生形变，管内注满的水少量被压出流入瓶中正好滴在燃着的红磷上，使燃烧停止从而反应不充分。
5．当打开止水夹后将广口瓶内的导管口与瓶外烧杯内水位要齐平，使瓶内压强与瓶外大气压相等，有足量的水流入瓶中。
6．一旦第一次实验效果不理想要进行第二次实验时，应先向反应瓶内注满水排出瓶中第一次实验反应后的剩余气体，倒掉水后再进行第二次实验。
由于红磷燃烧过程中产生的白烟为五氧化二磷, 它有毒性, 且有很强的吸水性, 它刺激粘膜，对皮肤有刺激和灼烧作用（组织脱水）。
因此，反应结束后最好在反应容器中的白烟全部消失后再打开。
此外，为了节省实验时间，实验前（最好1—2小时前）将实验所需的红磷从试剂瓶中取出放在滤纸上充分吸干其水分，这样实验时红磷易被点燃。
二、用红磷测定空气中氧气含量的实验改进针对用燃着的红磷伸入广口瓶中密闭燃烧的方法来测试空气中氧气的含量实验过程中易产生少量热空气外逸，影响到实验的科学性、准确性，我们引导学生对该实验进行了改进，让红磷（白磷）燃烧在全封闭的测气系统中进行。
1．实验装置如图2．操作方法和步骤：2.1 甲、乙为两个直径4cm左右，长20 cm左右的玻璃管，连接装置如图所示，并将它们分别固定在两个铁架台上，将甲玻璃管中水位调制在5 cm左右高并用红色橡皮筋做上记号。
初中化学实验改进【测定空气中氧气含量】
初中化学实验改进【测定空气中氧气含量】
一、改进实验名称：
测定空气中氧气含量
二、改进实验目的：
1、通过改进装置，使实验设计在原理上更加严密，尽可能减少因实际操作和外界压强造成的误差。
2、将细微的变化放大，使实验现象明显，便于学生观察，进而对实验过程及结果形成深刻的印象。
三、实验仪器及用品：
35W 内热式电烙铁，自制铜质燃烧匙，粗玻璃管，橡皮塞，导气管、胶皮管、长颈漏斗、白磷、红水
四、实验装置图及说明：
五、实验操作
1、
连接玻璃管、长颈漏斗，向长颈漏斗中注红水，使液面与0刻度相平。
2、
将电烙铁穿入橡皮塞，将自制的铜质燃烧匙呈阶梯状固定在烙铁上。
3、
在每个燃烧匙内各放一颗白磷，塞紧橡皮塞。
接通电源，白磷燃烧后，切断电源。
4、
观察白磷燃烧现象及液面的变化情况。
5、 待白磷熄灭并冷却后，向长颈漏斗内注水，使两边液面相平，观察玻璃管内液面上
升的高度。
六、装置改进的意义：
1、 使反应在一个密闭的装置内进行，避免了在外界点燃红磷伸入广口瓶的过程中，瓶
内气体受热逸出。
2、 阶梯状分布的白磷燃烧更能充分消耗氧气。
胶皮管 玻璃管 长颈漏斗 电烙铁 燃料匙
3、长颈漏斗内液面的变化能将气体体积的改变放大。
4、通过调节液面相平能保证反应前后玻璃管内的气体压强保持不变。
测定空气中氧气含量实验的改进与思考
２０２０年第９期教育与装备研究实验教学测定空气中氧气含量实验的改进与思考金隆㊀欧阳根乐摘㊀要：浙教版‘科学“教材中 测定空气中氧气含量 的实验存在操作困难㊁结果不稳定和不利分组实验等问题㊂利用白磷燃点较低的特点，结合医用西林瓶㊁输液管等常见器材，改进实验设计，降低了实验操作难度，便于学生参与实验，提升了实验可见度和可信度，有效解决了教材实验中存在的问题㊂关键词：初中科学；测定空气中氧含量；实验改进；思考金隆，浙江省天台县教育局教研室书记；欧阳根乐，浙江省天台县外国语学校，一级教师㊂㊀㊀一㊁问题提出测定空气中氧气含量的实验是浙教版‘科学“八年级下册第３章 空气与生命 第１节 空气与氧气 中的一个探究性实验，活动设计如图１所示［１］㊂图１㊀教材中 测定空气中氧气含量的实验 活动设计该实验活动通过燃烧红磷消耗空气中的氧气，并将其转化的产物五氧化二磷固体粉末经水吸收及沉淀后，读出集气瓶内进入的水位所占原剩余容积的比例（即氧气在空气中的体积比），初步测出空气中的氧气体积含量㊂但在实验过程中存在如下问题［２］㊂①红磷着火点为２６０ħ，点燃需加热较长时间，且点燃后还在外界空气中燃烧一段时间，往往造成红磷在瓶内燃烧的量不够，难以最大程度地消耗瓶内氧气，使测量值偏低㊂②利用固定在双孔橡胶塞上的药匙加热点燃红磷，燃烧后不便于塞入集气瓶；塞入时由于燃烧的高温造成瓶内空气膨胀外溢，使测量值受影响；由于操作者对燃烧的紧张情绪，可能没塞紧橡皮塞，气密性较差，在瓶内燃烧结束后的静置冷却过程中，外界空气进入瓶内，使得测量值偏小甚至实验失败㊂③冷却需要较长时间㊂更多时候，操作者为了节约授课时间，未待集气瓶完全冷却便打开止水夹，瓶内部分气体沿导管逸出，使测量值偏小㊂④集气瓶容积较大，且瓶颈与瓶身并非等径圆柱体，在容积等份上存在困难㊂⑤实验后，导管中的气体也被压入集气瓶，使测量值偏低㊂⑥该实验有一定操作难度，且燃烧后产生有毒物质，所以基本以教师演示为主，无法进行学生的分组实验或随堂实验，可见度较差，学生主体地位不能充分发挥㊂７５实验教学教育与装备研究２０２０年第９期㊀㊀二㊁实验的改进（一）实验器材及药品医用西林瓶（５ｍＬ）㊁输液导管及开关㊁小烧杯（２个）㊁镊子㊁小刀㊁白磷㊁水和开水㊂（二）实验装置（见图２）图２㊀改进后的实验装置（三）实验步骤①取输液导管灌满水，关闭开关，连接好西林瓶瓶塞，待用㊂②往西林瓶中加入少量水（用以吸收五氧化二磷），在瓶壁上将瓶内剩余的容积即空气部分五等分㊂用镊子夹取并缓慢切取绿豆大小的白磷，小心地放入瓶内，盖紧㊂③在两个烧杯中分别加入半杯左右的冷水（室温）和开水，冷水中滴加几滴红墨水㊂④按图２所示连接实验装置，注意保持插入冷水中的导管口浸没在水中㊂⑤将西林瓶部分浸入热水加热，稍倾斜瓶身，使白磷露出水面，引燃㊂⑥充分燃烧后，将西林瓶浸入冷水中快速冷却㊂⑦当瓶内白烟褪尽，取出西林瓶静置于桌面，打开输液管上的开关，观察西林瓶内的液位变化，如图３所示㊂（四）实验注意事项白磷是危化品，毒性大且易自燃，接触过白磷的实验用品必须进行适当的处理：小刀和镊子要在通风厨中用酒精灯灼烧；吸水纸在通风厨中烧掉；水槽要冲洗数遍㊂人若不小心接触白磷，要立即用水冲洗，然后用２％的ＣｕＳＯ４溶液（或２％的ＡｇＮＯ３溶液）轻抹，再用３％５％图３㊀西林瓶内的液位变化的ＮａＨＣＯ３溶液湿敷，禁止用油脂性的烧伤药膏㊂建议取放白磷操作均由专业教师完成，实验完成后西林瓶由授课教师收回统一处理㊂㊀㊀三㊁实验改进后的效果及反思（一）效果白磷着火点为４０ħ，不需明火高温加热㊂改进后的实验过程中，燃烧均在密闭的西林瓶内发生，不会出现无产物外泄而污染环境的现象㊂西林瓶容积小，密闭性好，反应后的进水现象明显，测量误差也更小㊂改进后的实验便于采用分组的随堂实验方式进行教学，提高了可见度，增加了可信度，深化了基于科学本质的科学课堂教学改革，也进一步发挥了学生的主体地位㊂总的来说，改进后的实验科学合理㊁材料易得㊁操作简便㊁安全环保㊁现象明显㊂（二）反思观察和实验是科学的基础，问题导向下的改进和创新实验是我们科学教育人永恒追求的话题和努力的方向㊂改进实验利用 瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验 ，使普遍的统一的科学概念㊁原理㊁规律和经验事实由 千言万语说不清 变成 一做实验就分明 ㊂这种改变，也更让学生体悟科学源于生活，科学就在身边，科学并不神秘㊂参考文献：［１］朱清时．义务教育教科书．科学（八年级下册）［Ｍ］．浙江：浙江教育出版社，２０１４：７１－７２．［２］王耀村．初中科学创新实验［Ｍ］．浙江：浙江科学技术出版社，２０１８：８８－９６．８５。
空气中氧气含量测定实验的改进
空气中氧气含量测定实验的改进作者：钟德明来源：《速读·下旬》2015年第12期人教版九年级化学上册实验2-1中测定空气里氧气含量所需要的仪器设备都比较常见，操作流程简单明了，现象直观，容易引导学生得出结论。
但是我们看到集气瓶内的水增加量有时多于1/5，有时少于1/5。
为了让这个实验更能准确环保论证氧气约占空气总含量的1/5，该实验应当进行简单的改进。
一、教材中实验方法易产生误差的原因首先是集气瓶内气体体积减少量小于1/5的误差分析，原因有这些：第一种，装入燃烧钥匙的红磷量不够多，以至于使瓶内氧气不能耗尽。
当然靠燃烧的办法耗尽瓶内氧气是不可能的，我们只能做到使氧气含量达到最低水平。
第二种，装置气密性差，而使空气缓慢进入集气瓶内。
可能是由于瓶塞不严密，也可能是因为燃烧匙与瓶塞之间有间隙等原因。
第三种，燃烧熄灭以后马上打开弹簧夹，也就是集气瓶内空气还未恢复到室温就打开弹簧夹，这样由于剩余空气温度高于原来的温度而使体积膨胀，让进入瓶内水的体积更少。
其次是集气瓶内气体体积减少量大于1/5的误差分析，原因有这些：第一，可能是人为的偶然误差，那就是点燃红磷以后瓶塞与集气瓶对接的速度太慢，而此时燃着的红磷已经在加热集气瓶内的空气，集气瓶内的空气受热膨胀，一小部分被挤压到空气中。
第二，由于实验开始的时候没有夹紧弹簧夹，等你把导管的右端插入水中时已经有部分膨胀的热空气从导管中排出。
这样也会造成进入瓶内水的体积大于1/5。
最后，因为集气瓶的不规则，使得划分五等分的刻度不均匀，这样也会产生误差。
二、对空气中氧气含量测定演示教学实验的改进在按照教材所指出的操作流程反复去做实验以及探究以后，与改进后的实验进行对比发现要能比较成功的做出该实验结果，必须明白这几个注意事项：第一，整个实验必须是在密闭体系里边完成，确保装置不漏气，使得结果准确，而且能避免生成的五氧化二磷的零排放，关于尾气五氧化二磷的零排放笔者在改进实验中会详细介绍。
测定空气里氧气含量的实验改进
技法点拨测定空气里氧气含量的实验改进■梁小龙摘要：针对人教版实验2-1《测定空气里氧气含量》的装置、方案的不足，运用变化发明法改进实验教学，使实验操作简单、实验现象明显、实验结论更加准确。
此改进方案绿色化、生活化，有利于激发教师改进课本经典实验的兴趣，也有利于培养学生合作和创新精神，提高学生的社会责任感。
关键词：注射器；白磷和氧气反应；实验改进人教版九年级化学第二单元实验2-1中《测定空气里氧气的含量》的实验装置如图1所示。
图1测定空气里氧气的含量该实验方法存在三处较为明显问题：①红磷必须在酒精灯上点燃，在伸入集气瓶过程中，产生的白烟溢出，污染空气；②燃烧匙伸入集气瓶的速度可能对实验造成较大误差，因为如果操作不够迅速，集气瓶中部分气体因受热而溢出，水进入集气瓶体积将大于集气瓶容积的1/5；③实验过程中，集气瓶内气压的变化无法直接观测。
为解决这些问题，笔者运用了变化发明法改进了实验，引进了注射器，以实现该实验的简单化、绿色化、生活化。
一、实验用品和实验装置1.实验用品：试管（容积50mL ）、2支30毫升的注射器、双孔橡皮塞、药匙、滤纸、烧杯、80℃左右热水、白磷。
2.实验装置：如图2所示。
图2测定空气里氧气的含量实验改进方案二、实验操作1.查：实验前，两支30毫升的注射器连接到双孔橡胶塞中。
一支注射器A 推到底部，另一支注射器B 拉至20毫升的刻度。
注射器接入50毫升的试管中。
推动注射器B 至底部，观察，注射器A 移动的刻度为17毫升处；然后，又推动注射器A 至底部，观察，注射器B 移动的刻度为17毫升处。
反复交替推动注射器A 、B ，观察两支注射器移动的刻度相同，则装置气密性良好。
2.装：取足量的白磷放到吸水纸上，吸干水分后，转移至50毫升的试管中。
3.连：先把注射器A （或注射器B ）拉至20毫升处，另一支注射器B （或注射器A ）推至底部。
两支注射器连着胶塞接到放有白磷的试管中。
4.放：把试管放入约80℃热水中。
《测定空气中氧气含量实验》的改进
《测定空气中氧气含量实验》的改进摘要：实验是教学的重要环节之一。
实验设计和教学过程的好坏，不仅影响着学生学习的心理品质，也影响毒害学生对科学表象的观察和准确实验结论的得出。
因而本文对测定空气中氧气含量的实验加以改进，使学生的科学素养得到进一步提升。
关健词：实验设计改进浙教2014版2016年10月第四次印刷《科学》八年级下课本第71页活动：测定空气中氧气含量的实验。
按照教材装置（如图一），是通过红磷在瓶内空气中燃烧，消耗了瓶内氧气，生成固体小颗粒，导致瓶内气压降低。
因而在外界气压作用下，把烧杯中的水压入瓶内，直至瓶内外气压相等为止，则被压进去的水占据了瓶内消耗氧气的体积。
只要测出瓶的体积和进入瓶内水的体积，就可以计算出瓶中氧气占瓶内空气的体积分数百分比。
据此推而广之，就知道空气中氧气含量百分比。
图一对于这种装置，我们进行了多次实验，发现利用该装置进行实验有以下几点不足：第一，进入瓶内的水经常超过瓶体积的，有时甚至达到瓶体积的。
究其主要原因是红磷是放在瓶外点燃，在将红磷放入瓶内到塞紧瓶塞这一段时间内，瓶内的空气受热膨胀逃逸了出去。
这段时间越长，逃逸出的空气越多，导致瓶内气压低，进入瓶内的水越多。
第二，松开止水夹时，烧杯里的水位与瓶内玻璃管口没有在一个水平面上。
这使得瓶内的气压与瓶外的大气压不一致。
由此导致进入瓶内的水过多一点或过少一点，影响了实验效果。
第三，将点燃的红磷放入瓶内，需要用力塞紧瓶塞，并且红磷在瓶内燃烧时需要用力按住瓶塞，这样有不安全感。
第四，红磷燃烧冷却后，水进入集气瓶内的体积不易测量。
把集气瓶先分五等份再标上记号，很难做得准确。
对于上述种种原因，我们决定对《测定空气中氧气含量的实验》作出如下改进：一、实验器材红磷、250ml量筒、止水夹、04005型教学电源、电热丝、带鳄鱼夹的导线若干、带孔橡皮塞、直角玻璃导管2根（其中一根较长，能伸入量筒的水中）、橡皮管、250ml集气瓶、直径约2cm的圆铜片。
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改进实验五：
在一封闭的试管内放一
颗白磷，用酒精灯微微加热 白磷，白磷燃烧，有大量白 烟生成，注射器被推向右侧。 待装置冷却，注射器逐渐向 左侧移动，根据注射器停止 时的位置，确定空气中氧气 的体积。
改进实验六：
在一端封闭的粗玻璃管
内放一颗白磷，用胶塞塞住， 并推入到玻璃管中部，记下 位置。用酒精灯微微加热白 磷，白磷燃烧，有大量白烟 生成，胶塞被推向右侧。待 装置冷却，胶塞逐渐向左侧 移动，根据胶塞停止时的位 置，确定空气中氧气的体积。
改进实验七：
用生石灰和水反应时
放出的热量使白磷燃烧。 烧杯上方玻璃管(预先固定 好)中部有一可左右滑动的 活塞，活塞左端管内密封 有空气，活塞右端的玻璃 管口跟空气连通，实验开 始前活塞处在刻度5 cm处。
改进实验八：
在一个耐热活塞的底部
放一小块（足量）白磷，然 后迅速将活塞下压，使空气 内能增大，温度达到40℃。 白磷燃烧，产生大量白烟， 冷却至原来温度时，松开手， 活塞最终将回到刻度4处。
先关闭弹簧夹，将螺旋状 的铜丝在酒精灯上灼烧后迅速 插入大试管，接触试管底部的 过量的白磷，然后立即塞紧橡 皮塞。由于白磷的着火点低， 白磷燃烧，产生大量的白烟。 燃烧完毕，待冷却至室温，打 开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进 入瓶内。
改进实验四：
用水浴加热的办法使
白磷燃烧。燃烧完毕，待 冷却至室温，打开弹簧夹， 烧杯中的水倒吸进入瓶内。
测定空气里氧气含量的改进 实验
空气中氧气含量的测定实验是初中化学第二单元 的一个重要实验，同时也是历年来各地中考命题的热 点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新，旨 在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为 中考命题的趋势。
教材实验装置及注意事项：
保证实验成功的关键是：①装置不 漏气，只有装置气密性良好才能使得反 应后装置内的压强显著减小，水才能进 入到广口瓶中。②红磷足量才能将氧气 消耗完，测量结果才准确。③火焰熄灭 后待装置冷却后再打开弹簧夹，否则由 于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。 ④红磷不能使用硫磺、木炭来代替，因 为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、 二氧化碳为气体，不能使装置内气体压 强显著减小，如使用硫磺或木炭则必须 在水中加入氢氧化钠。
改进实验一：
用凸透镜将太阳光聚 焦到白磷，使白磷燃烧， 燃烧完毕，待冷却至室温， 打开弹簧夹，烧杯中的水 倒吸进入瓶内。
改进实验二：
闭合电源开关，电阻丝 发热，温度达到40 ℃时白磷 燃烧，产生大量白烟。装置 冷却后，由于左侧中氧气被 消耗，气体压强减小，左侧 的水会上升，且上升到1刻 度处。
改进实验三：
改进实验九：
在滴管中盛适量的
氢氧化钠溶液。将燃着 的硫粉迅速插入集气瓶 内，硫粉燃烧，发出淡 蓝色的火焰。 燃烧完毕，
待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸 进入瓶内。